专利名称：一种pcb板选择性化金工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及PCB板化金工艺，具体涉及到一种适用于PCB印制线路板的、低成本的 选择性化金工艺。
背景技术：
PCB板制造行业中，为了保证PCB板上焊盘(PAD)或线路具有较好的可焊性、导电 性和抗氧化性，经常要求在PAD或线路表面镀金或镍等贵金属。行业内通常有两种工艺实 现一种是电镀金，即将PCB板作为阴极，在直流电的作用下金离子在PCB板表面放电，形成 金电镀层；第二种是化金，即化学镀金，该工艺的PCB板无需外电源，仅靠镀液进行化学还 原反应，使金属离子不断还原在PCB板表面上，形成金镀层。两者在PCB板上的应用各有特 点，电镀金可以得到较大的镀层厚度和不同的硬度，既可以用在插头部分以提高耐磨性能 (硬金)，也可用在导线或其他导电部分，但因为电镀金对应的PAD或线路需要导电，PCB板 应预留相应的镀金引线，电镀完成后才能去除，工序上比较繁琐。而化学沉镍金(化金)工 艺不需预留对应的镀金引线，加工流程简单，生产效率高，比较适合于大批量生产。
随着PCB技术的不断发展与进步，印制线路板逐渐向重量轻、厚度薄、体积小、线 路密度高的方向发展。因此，行业内通常采用在板表面进行化学沉镍金工艺，以保证线路板 具有好的可焊性、导电性和抗氧化性能的同时具有更低的生产制作成本。
现今，原材料涨价、人民币升值、劳动力成本上升及环保压力导致PCB行业进入高 成本时代，目前的化金工艺技术整板沉镍金，金层沉积太厚、面积太多及化金工艺复杂仍使 成本居高不下，已不能满足行业需求，于是在不断优选化金工艺参数的同时，简化工艺流 程、进一步降低成本是行业共同追求的目标。
发明内容
本发明旨在解决化金工艺中流程复杂、生产成本高等问题，进而提供一种新的选 择性化金工艺技术。 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是一种选择性化金工艺，其步骤如 下 l)PCB板表面清洗； 2)PCB板的第一面油墨丝网印刷； 3)烤板； 4)PCB板的第二面油墨丝网印刷； 5)烤板; 6)化金；
7)褪膜。 具体的，所述步骤(2) 、 (4)中所述油墨采用Aurosit2149 HS油墨，并采用77T丝 网印刷，丝网印刷速度为40-60mm/sec，每次印刷时Aurosit2149 HS油墨中稀释剂添加的量按体积比计算不超过3%。 所述步骤(3)中烤板时间为10分钟，温度控制在IO(TC，步骤(5)中烤板时间为 50分钟，温度控制在IO(TC。 本发明所述选择性化金工艺中，采用新型、廉价的感光油墨替代现今行业内广泛 采用的干膜或兰胶，并采用丝印油墨方式进行板面的选择性覆盖，该工艺流程操作方便、生 产成本低，且易于实现焊点(PAD)间隙小的PCB板的选择性覆盖；同时该油墨对金镍缸污染 小、褪膜方便。因此，该工艺对于选择性化金类PCB板的生产与应用具有很好的推广价值。
具体实施例方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细 描述 所述选择性化金工艺流程为PCB板表面清洗一PCB板第一面油墨丝网印刷一烤 板一PCB板第二面油墨丝网印刷一烤板一化金一褪膜。 在PCB板表面清洗前，需要做准备工作，即制作网版，制网版的过程包括绷网，以 及进行丝网图形设计。所述绷网是将网纱紧绷于网框上制作网版，它是丝印工作前的重要 环节。将网纱绷网角度调整到22.5。，形成一定的角度可以保证与丝网网框平行的线条都 能准确地印刷出来。同时为了保证张力损失对丝印精度的影响，使用网版前需将网版静置 12-24小时。所述进行丝网图形设计时，设计图形要比原图形至少大3mil，制作丝网图形 时，菲林应与网框成5。 -15°角度曝光，这样可以避免丝印时PAD边缘跳印。
所述板表面清洗主要是清洗PCB板面的垃圾及异物(铜面氧化、油脂或灰尘)，确 保板面在丝印前无任何污染。表面清洗过程在化金前处理线进行，为了达到有效的湿润，后 续丝印油墨需要具有0. 20-0. 50微米的微蚀率，因此一般采用3-5%的硫酸喷洗，清洗之后 要将板烘干，干燥后的板面温度要达到45°C _55°C 。经过沉金前处理线处理后的PCB板，应 尽快进行丝印，最多只能放置30分钟。 所述丝网印刷，其印刷形式与印字符工艺相类似，如小批量性生产可以直接采用
字符印刷机进行手工印刷，大批量性生产则采用自动丝印机进行印刷，可以根据实际情况
灵活调整丝印形式，以提高生产效率。将制作好的网版与待印PCB板的对位孔准确对位后，
将PCB板放置到字符印刷机上，由手工或机器自动完成油墨印刷。该步骤中采用Aurosit
2149 HS油墨，该步骤中所用网版采用目数为77T的丝网(T :单位面积上孔的个数)，该目
数的丝网网孔大小及孔数适合Aurosit2149 HS油墨特性，具有很好的过油效果。 丝印方式采用胶刮丝印，即金属刮刀覆油。如发现露铜现象，在丝印精度允许的情
况下可连续丝印两次。所述丝网印刷的主要控制参数为 胶刮硬度65A-75A 丝网张力大于30N/cm 胶刮角度70。 -75° 胶刮锐度90° cut 胶刮压力6-8Kg/cm2 离网距离0. 4-1. Ocm 丝印速度40-60mm/sec (普通设备的旋钮式设定值1_2档)
精度对位根据现场操作。Aurosit2149 HS粘度控制稀释剂VZ5104，每次添加量(V/V)不超过3%。
将板第一面印刷完成后需将板放置在柜式烤箱中烘烤10分钟，烤箱温度设置在 10(TC，板第二面印刷完成后要烤板50分钟，烤箱温度同样设置在IO(TC。该步骤中需要严 格控制烤板时间及温度，确保油墨达到最佳的固化状态，否则可能会导致化金后掉膜或褪 膜不净两种情况产生。 所述化金工序采用专门的化金生产线，自动完成一系列化学还原反应，完成化金。 其具体包括下述工序除油、微蚀、预浸、活化、后浸酸、化学镍、化学金、水洗，最后出板。
所述褪膜工序是在内层酸性蚀刻线褪膜段进行的，其采用3% _5%的NaOH溶液， 溶液温度控制在30°C _50°C，反应时间大于60秒，对板面进行化学清洗，以褪掉残留的油墨。 为保证操作简便，降低生产运作成本，本发明采取简单的丝印工艺技术即可实现 PCB板面的选择性覆盖，不需要为人工对位、曝光及显影等繁琐工序，可操作性强，较传统的 干膜或兰胶覆盖技术而言，可以节约大量的人力、物力及生产成本。
权利要求
一种PCB板选择性化金工艺，包括以下步骤1)PCB板表面清洗；2)PCB板的第一面油墨丝网印刷；3)烤板；4)PCB板的第二面油墨丝网印刷；5)烤板；6)化金；7)褪膜。
2. 根据权利要求1所述的PCB板选择性化金工艺，其特征在于步骤(4)、 (6)中所述油墨采用Aurosit2149 HS油墨。
3. 根据权利要求2所述的PCB板选择性化金工艺，其特征在于所述步骤(2)、 (4)中丝网印刷速度为40-60mm/sec，每次印刷时Aurosit2149HS油墨中稀释剂添加的量按体积比计算不超过3%。
4. 根据权利要求3所述的PCB板选择性化金工艺，其特征在于所述步骤(3)中烤板时间为10分钟，温度控制在IO(TC，步骤(5)中烤板时间为50分钟，温度控制在IO(TC。
5. 根据权利要求4所述的PCB板选择性化金工艺，其特征在于所述步骤(4)、 (6)中均采用77T丝网印刷。
6. 根据权利要求1所述的PCB板选择性化金工艺，其特征在于所述步骤(1)前先进行网版制作工序，包括绷网、丝网图形设计。
全文摘要
本发明公开了一种适用于PCB板的低成本的选择性化金工艺。所述工艺包括1)PCB板表面清洗；2)PCB板的第一面油墨丝网印刷；3)烤板；4)PCB板的第二面油墨丝网印刷；5)烤板；6)化金；7)褪膜；其中步骤(2)、(4)中所述油墨采用Aurosit2149 HS油墨，并采用77T丝网印刷。本发明采用新型、廉价的热固化型油墨替代现今行业内广泛使用的干膜或兰胶，并采用丝印油墨的方式进行PCB板面的选择性覆盖，丝印后仅需短时间的热固化过程，工艺流程简单、操作方便、生产成本低，且易于实现焊点间隙小的PCB板的选择性覆盖，同时该油墨对化金线的金镍缸污染小、褪膜方便。
文档编号H05K3/00GK101695219SQ20091019307
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者周刚 申请人:惠州中京电子科技股份有限公司;