一种线路板导电孔进行树脂塞孔的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于线路板(PCB)制造工艺技术领域，尤其涉及一种线路板导电孔进行树脂塞孔的制造工艺。
【背景技术】
[0002]随着目前电子技术的发展，电子产品几乎必不可少的线路板制造工艺得到了巨大的发展，由单层板到双层板，知道目前最常使用的多层板。在制造双层、尤其是多层板时，需要隔离金属层对各印制电路进行电路连接，因此需要在金属基层设计相应的导电孔。该导电孔必须要经过填充，否则在线路板的后续加工工艺中，尤其是在过波峰焊时，锡的滴漏会造成线路短路。
[0003]现有的塞孔工艺主要存在如下问题:
第一:阻焊塞孔不良，影响板面外观，易造成孔内露铜(“红孔”)现象。
[0004]第二:随着目前线路板市场的不断扩大，盘中孔问题越发突出。如，盘中孔堵孔不实，在后续焊接过程中，孔内易藏锡珠，影响焊接质量。
[0005]第三:堵孔后的阻焊冒出在焊盘上，影响线路板的外观质量及后续焊接的可靠性。
【发明内容】
[0006]为提供一种对双层或者多层线路板导电孔进行填塞的制作工艺，解决现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种线路板导电孔进行树脂塞孔的制造工艺，包含如下步骤:
步骤一.对线路板基板上需要塞孔的金属化孔进行钻孔；
步骤二.对钻孔后的基板进行沉铜及全板板镀；
步骤三.挡点成像；将沉铜后基材板贴干膜进行一次图形转移，本次的图形转移工序使用专门的挡点底片，将除导电工艺边框以及需要塞孔的金属化孔之外的所有部分进行保护；
步骤四.对需要塞孔的金属化孔进行电镀处理；
步骤五.基板退除表面干膜；
步骤六.金属化孔进行整板树脂塞孔；
步骤七.固化树脂；
步骤八.除去残留基板板面的多余树脂；
进一步的，步骤三中，所述挡点底片上，需要塞孔的金属化孔处焊盘直径比孔径大，优选大 0.1mnin
[0007]进一步的，塞孔时使用半自动丝印机进行操作，将塞孔树脂涂抹在丝网上，使用丝印机刮刀进行往复漏印，直到树脂完全进入孔内。
[0008]进一步的，树脂分三阶段固化:第一阶段的温度为80°C ±2°C、时间为50min±3min ;第二阶段温度为110°C ±3°C、时间为50 min±3 min ;第三阶段温度为1500C ±4°C、时间为 60 min±3 min。
[0009]进一步的，需要提前3-5小时从专用库存冰箱中取出塞孔树脂，放在室温下自然解冻；再使用专用的搅拌机对树脂搅拌15min±3 min ;静置2_3小时，以排除树脂内可能存在的气泡。
[0010]进一步的，步骤四中，电镀的电流密度为2A/dm2，电镀时间为150min。
[0011]进一步的，步骤八中，使用刷磨的方式除去残留板面的多余树脂。
[0012]本发明的有益效果为:
本发明方案探索出了一条在现有设备及生产条件下进行树脂塞孔线路板生产的工艺路线。利用本发明生产的线路板板面平整，外观优良，无塞孔不实或表面残留树脂的现象，且孔内树脂充分塞满，孔内树脂无气泡、内层连接处无孔壁分离等缺陷。
[0013]实施本发明无需购买真空树脂塞孔机，节约了成本，提高了工作效率，且塞孔合格率提高到95%以上。
【具体实施方式】
[0014]本发明的工艺流程如下:
步骤一.对线路板基板上需要塞孔的金属化孔进行钻孔。
[0015]利用钻孔资料进行钻孔加工。
[0016]步骤二.对钻孔后的基板进行沉铜处理，并对沉铜处理的基板进行全板电镀加厚处理。
[0017]步骤三.挡点成像。将沉铜后基材板贴干膜进行图形转移，本次的图形转移工序使用专门的挡点底片，将除导电工艺边框以及需要塞孔的金属化孔之外的所有部分进行保护，使得本次电镀过程仅对于待塞孔的孔壁镀层进行加厚。导电工艺边框主要用来进行电镀的上夹具以及电流分布，保证足够的电镀面积，以使得大型电镀设备能够使用本工艺。在挡点底片上，塞孔处制作直径比孔径大0.1mm的焊盘通过图形转移对塞孔处进行开窗。
[0018]为防止挡点底片变形并方便成像组进行对位，塞孔处制作直径比孔径大的焊盘通过图形转移对塞孔处进行开窗。优选的挡点较塞孔孔径大0.1mm，这样做是为了方便图形转移对位操作以及钻孔时避免钻孔精度带来的误差，提高产品合格率。
[0019]当然，本步骤也可以采用非挡点工艺。电镀加厚以及后续减薄的不均匀主要都是增加蚀刻的难度。现阶段，在制作0.20mm以上的线宽及0.15mm以上间距较为简单。这是因为0.20mm以上线宽线条较宽且0.15mm以上的的间距也便于工程技术人员进行线宽及焊盘的补偿，也便于蚀刻液的交换，蚀刻难度较低。经过实验，本实施例决定将是否采用挡点工艺的界限定位在外层最小线宽< 0.20mm或最小间距< 0.15mm的线路板上。
[0020]步骤四.对需要塞孔的金属化孔进行电镀处理，以局部加厚孔内的铜厚度。
[0021]挡点工艺采用的范围规定以后，下一步的工作是确定一次电镀的电镀参数。第一次电镀是专门针对第一步钻孔钻出的需要树脂塞孔的小孔进行孔壁镀层加厚，以保证树脂塞孔的小孔的电气性能。由于分别采用了挡点和非挡点工艺，故一次电镀的电镀参数也随之有两种情况。
[0022]采用挡点工艺，通过规定挡点底片上底片边框以X-ray孔中心为基准，绘制围绕板边一周且宽度为23mm的工艺边框，这一要求确定了基本的电镀面积为3.5dm2，以避免挡点面积太小，工业生产中无法准确给定电流的情况发生。
[0023]通过实验确定了电镀组电镀参数，无论采用挡点工艺或非挡点工艺，电镀参数均保持一致。具体参数为:电镀电流密度2A/dm2，电镀时间150min ;使用此参数，可以很好的保证小孔的镀层厚度及金属化孔可靠性。
[0024]需要说明的是，由于树脂塞孔线路板在一次电镀后直接进行厚度测试，在厚度测试后将直接进行退膜并树脂塞孔，所以无论是否采用挡点工艺，该步骤都只电镀铜而不镀锡铅合金。
[0025]步骤五.基板退除表面干膜；
步骤六.对金属化孔进行整板树脂塞孔；
选择树脂主要考虑因素有:粘度、气泡消除、热膨胀率、可沉铜性。
[0026]粘度与丝网漏印有密切关系，粘度过大漏印难度加大；粘度过低，流动性太高，难于取得理想的塞孔效果。气泡若不能很好消除，则会影响后期树脂塞孔产品的可靠性。
[0027]通过多方论证和样品试用，本实施例选择了 PHB-3F线路板专用树脂，其好处有:树脂为单组分，操作简便；树脂经过专门的消除气泡处理，固化后无气泡出现；易固化且固化质量好，固化后适应于化学沉铜工艺，铜层在其上附着力好。
[0028]在塞孔前提前3-5小时从专用库存冰箱中取出塞孔树脂，放在室温下自然解冻，解冻后使用专用的搅拌机对树脂搅拌15min±3 min，然后静置2_3小时，以排除树脂内可能存在的气泡。
[0029]在阻焊油墨塞孔的基础上，本实施例进行树脂塞孔的研发共找到了两种塞孔方式:
I)模版塞孔法:
用铝板作为塞孔模版，其上钻孔，钻出定位孔及树脂塞孔的过孔(与线路板上过孔采用相等大小的钻头)。
[0030]用阻焊塞孔相近的方法完成对位并固定线路板与模版，进行树脂丝网漏印，用丝印刮刀多次漏印，待所有过孔均取得理想的塞孔效果后为止。
[0031]模版塞孔法进行树脂塞孔时，先后采用了手工丝印机和半自动丝印机进行实验。通过实验发现，采用手工丝印机进行树脂塞孔时，不仅操作者劳动强度大，而且易出现偏位和塞孔不均现象；而采用半自