一种具有局部电厚金PAD的PCB的制作方法与流程

文档序号:18900939发布日期:2019-10-18 21:55阅读:420来源:国知局

本发明涉及印制线路板制作技术领域,具体涉及一种具有局部电厚金pad的pcb的制作方法。



背景技术:

pcb中的pad是焊盘的意思,是pcb与元器件引脚相互焊接的部位,表现为一些大小和形状有严格要求的裸露金属面,其关键在于要露出金属,不能有阻焊膜覆盖。pad位一般需要进行电厚金处理,即在电镀镍金的基础上加镀一定厚度的金层,以提供良好的耐磨性、抗蚀性和可焊性等。

常规的具有局部电厚金pad的pcb的制作方法包括:前工序→沉铜、板电→外层图形1(制作pad图形)→图形镍金→电厚金→退膜1→外层图形2(制作外层线路图形)→图形电镀→外层蚀刻→退膜2→后工序。

上述制作方法具有明显技术缺点,其制作完pad再制作外层线路,由于pad位已镀完镍和厚金,与板面的铜面之间存在一定的高度差,在制作外层图形干膜时,厚金位与板面铜面的连接位容易贴膜不紧,进行图形电镀时发生渗镀现象,严重影响pcb外观和功能。



技术实现要素:

本发明针对上述现有的技术缺陷,提供一种具有局部电厚金pad的pcb的制作方法,该方法优化了制作工艺流程,解决了在制作局部电厚金pad时存在的渗镀问题,确保pcb的外观品质和性能良好。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种具有局部电厚金pad的pcb的制作方法,包括以下步骤:

s1、在生产板上贴膜,并依次通过曝光、显影后形成外层线路图形,所述外层线路图形中包括pad;

s2、通过蚀刻处理去除非外层线路图形处的铜层,退膜后得到外层线路;

s3、生产板依次经过沉铜和全板电镀,在整个板面上镀上一层厚度小于外层线路的薄铜层;

s4、在非外层线路部分的板面上填充抗电金油墨,并使抗电金油墨的上端与外层线路的上端齐平;

s5、在生产板上贴膜,并在对应pad的位置处进行开窗;

s6、先在pad上电镀镍和薄金,接着再在pad上电镀厚金;

s7、依次退去生产板上的膜和抗电金油墨;

s8、通过蚀刻减薄外层线路上的铜层至设计所需的厚度以及蚀刻掉板面上非外层线路部分的薄铜层,重新制作出外层线路;

s9、依次在生产板上制作阻焊层、表面处理及成型工序,制得pcb。

进一步的,步骤s1之前还包括步骤s0:生产板依次经过外层钻孔、沉铜和全板电镀,全板电镀时将板面铜层厚度镀至大于外层线路设计要求所需的铜厚。

进一步的,步骤s0中,以18asf的电流密度全板电镀120min,使板面铜层厚度比外层线路设计要求所需的铜厚大10μm,并确保孔铜厚度≥30μm。

进一步的,步骤s0和s1之间还包括步骤s01:对生产板进行砂带磨板处理,且磨蚀量控制在3~5μm。

进一步的,步骤s3中,以8asf的电流密度全板电镀5min,全板电镀时的镀铜层厚度为1~3μm。

进一步的,步骤s4中,先在生产板上丝印抗电金油墨,并使抗电金油墨的上端与外层线路的上端齐平,而后通过曝光和显影去掉外层线路部分处的油墨。

进一步的,步骤s6中,镍层的厚度控制在3~6μm,薄金层的厚度控制在0.025~0.045μm,在电镀厚金后,将薄金层加镀至0.76~1.0μm。

进一步的,步骤s8中,蚀刻时将蚀刻量控制在5~10μm。

进一步的,步骤s8和s9之间还包括步骤s81中,对生产板进行喷砂处理。

进一步的,所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明通过先制作出外层线路后再对pad进行图形镍金和电厚金处理,且在制作了外层线路后先在生产板上制作薄铜层和填充抗电金油墨,使生产板的整个板面平整,避免了pad位于其它部分的板面存在高度差,保障生产板板面与膜的贴合品质,从而解决了在制作局部电厚金pad时存在的渗镀问题,确保pcb的外观品质和性能良好,且可利用薄铜层作为导电层进行电镀镍金和电镀厚金,不需要设计额外的电镀引线,避免出现去除电镀引线时所带来的品质问题,提高了线路板的品质;并在第一次全板电镀时将板面铜层厚度镀至大于外层线路设计要求所需的铜厚,而后经过砂带磨板去除铜面的铜粒和披锋,并将板面铜层厚度的极差控制在0.4μm以内,从而使后期蚀刻后得到更均匀的外层线路。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容,下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

本实施例所示的一种具有局部电厚金pad的pcb的制作方法,依次包括以下处理工序:

(1)开料:按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板,芯板的厚度为1.1mm,芯板两表面的铜层厚度均为0.5oz。

(2)内层线路制作(负片工艺):内层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成内层线路曝光;内层蚀刻,将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路,内层线宽量测为3mil;内层aoi,然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。

(3)压合:棕化速度按照底铜铜厚棕化,将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合,然后根据板料tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合,形成生产板。

(4)钻孔:根据现有的钻孔技术,按照设计要求在生产板上进行钻孔加工。

(5)沉铜一:利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜,背光测试10级,孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(6)全板电镀一:以18asf的电流密度全板电镀120min,一次性把铜层镀够,并在设计要求的基础上增加10μm,即板面铜层厚度比外层线路设计要求所需的铜厚大10μm,并确保孔铜厚度≥30μm。

(7)砂带磨板:通过砂带磨板去除板面上的铜粒和披锋,并减薄板面铜层的厚度,砂带磨板时对铜层的磨蚀量控制在3~5μm。

(8)线路图形一(负片工艺):在生产板上贴干膜,而后采用曝光机完成外层线路曝光,经显影,在生产板上形成外层线路图形,外层线路图形中包括pad。

(9)外层蚀刻:采用酸性蚀刻液蚀刻去除非外层线路图形处的铜层,退膜后得到外层线路。

(10)沉铜二:利用化学镀铜的方法在整个板面沉上一层0.5μm后的薄铜,背光测试10级。

(11)全板电镀二(闪镀):以8asf的电流密度全板电镀5min,在薄铜上加镀1~3μm,使生产板整个板面均存在铜层,即外层线路之间的间隙中存在铜层连接。

(12)丝印抗电金油墨:先在生产板上丝印抗电金油墨,并使抗电金油墨的上端与外层线路的上端齐平,而后通过曝光和显影去掉外层线路部分处的油墨,并使抗电金油墨固化,从而使生产板的整个板面平整,并露出外层线路部分的铜层。

(13)外层图形二:在生产板上贴干膜,并在对应pad位置处的干膜上开窗。

(14)图形镍金:先在开窗处的pad上电镀镍和薄金,镍层的厚度控制在3~6μm,薄金层的厚度控制在0.025~0.045μm。

(15)电镀厚金:接着再在开窗处的pad上电镀厚金,从而将薄金层加厚至0.76~1.0μm。

(16)退膜:依次退掉生产板上的干膜和抗电金油墨。

(17)减铜蚀刻:通过蚀刻减薄外层线路上的铜层至设计所需的厚度以及蚀刻掉板面上非外层线路部分的薄铜层,重新制作出外层线路;蚀刻时将蚀刻量控制在5~10μm,避免外层线路出现侧蚀严重和线幼的问题。

(18)喷砂:对生产板进行喷砂处理,将铜面的氧化部份处理干净,提高线路板的品质。

(19)外层aoi:检查外层线路的开短路、缺口、针孔等缺陷,有缺陷修复或报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。

(20)、阻焊、丝印字符:在生产板的表面丝印阻焊油墨后,并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理,使阻焊油墨固化成阻焊层;具体为,采用白网印刷top面阻焊油墨,top面字符添加"ul标记",从而在不需焊接的线路和基材上,涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层,同时起美化外观的作用。

(21)、表面处理(沉镍金):阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理,均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层,镍层厚度为:3-5μm;金层厚度为:0.05-0.1μm。

(22)、电测试:测试成品板的电气导通性能,此板使用测试方法为:飞针测试。

(23)、成型:根据现有技术并按设计要求锣外形,外型公差+/-0.05mm,制得线路板。

(24)、fqc:根据客户验收标准及我司检验标准,对线路板外观进行检查,如有缺陷及时修理,保证为客户提供优良的品质控制。

(25)、fqa:再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(26)、包装:按照客户要求的包装方式以及包装数量,对线路板进行密封包装,并放干燥剂及湿度卡,然后出货。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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