PCB等边三角形的制作方法与流程

pcb等边三角形的制作方法
技术领域
1.本发明涉及pcb板，具体涉及一种pcb等边三角形的制作方法。


背景技术：

2.电子行业相关产业的产品针对对位标准变得越来越小，蚀刻控制均匀性的运用更加的频繁，对设计和制程挑战度越来越高，现有技术中，直接设计出标准的等腰三角形进行蚀刻，但蚀刻控制图像受水沟效应-即密集区和空旷区蚀刻量不同的影响，实际蚀刻三角形呈现中间大、尖角缺失的图形，如图1所示，因此无法准确生产出客户需求尺寸的内切圆及外切圆。


技术实现要素：

3.为了克服上述缺陷，本发明提供一种pcb等边三角形的制作方法，该方法中涉及了新的图形，该图形由一个等边三角形与三个等腰梯形构成，利用该设计图形蚀刻出成品图形更接近等边三角形，其尖角具有外形，满足设计外观的要求。
4.本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种pcb等边三角形的制作方法，包括如下步骤：
6.步骤1：开料与烘烤：将pcb裁切成一定的尺寸，并放于烘箱中烘烤；
7.步骤2：钻孔：利用钻孔机在pcb上钻出多个定位孔；
8.步骤3：图形设计：根据设计标准，利用软件画出等边三角形a和等腰梯形t，并形成新的设计图形b，新的设计图形由所述等边三角形和三个等腰梯形组成，其中等边三角形的三个顶点分别位于三个等腰梯形上底的中点位置，每个等腰梯形的下底皆位于等边三角形内部且每个下底皆与等边三角形的其中一条边相互平行，再确定三角形和等腰梯形的属性后，将该设计图形处理成影像转化资料；
9.步骤4：线路曝光：依设计资料抓取机械定位孔定位，利用光化学反应将设计图形转移到pcb板上，通过干膜中未曝光成分与弱碱发生反应而溶解出设计影像资料图形；
10.步骤5：图形蚀刻：将裸露的铜面与蚀刻溶液接触，通过溶解腐蚀铜的效应，形成所需的等边三角形镂空成型的效果。
11.优选地，在上述步骤3图形设计中，所述等腰梯形的上底为a、下底为b、高为h，其中a:b:h为15：50：80，将等边三角形边宽单边设计补偿值为+5μm，并将等边三角形属性设计为正极，将等腰梯形属性设计为负极。
12.优选地，在上述步骤4线路曝光中具体包括如下工艺：
13.(1)前处理：利用含有双氧水的清洗液对pcb进行清洗，再利用硫酸溶液对pcb的铜箔层表面进行粗化；
14.(2)压干膜：利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上；
15.(3)曝光：使用ldi曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应，从而使设计的图形转移到感光干膜上；
16.(4)显影：利用显影液与未曝光干膜的皂化反应，将其去除。
17.优选地，在上述步骤5图形蚀刻中具体包括如下工艺：
18.(1)蚀刻：通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上，利用药水与铜的化学反应，对未被干膜保护的铜面进行蚀刻，形成图形；
19.(2)褪膜：通过褪膜机将naoh或koh药水喷淋在板面上，利用药水与干膜的化学反应将干膜去除，完成图形的制作；
20.(3)aoi：aoi系统对照蚀刻后图形与原始的设计图形之间的差异，对铜面上的图形进行检验。
21.本发明的有益效果是：本发明为了蚀刻出更加规则的等边三角形，设计图形时没有采用现有技术中直接设计一个等边三角形进行蚀刻的方法，而是设计了一个新的图形，该图形由一个等边三角形和三个等腰梯形构成，等边三角形和等腰梯形的尺寸按照实际需求设定，且各尺寸按照一定的比例进行设定，并使得等边三角形的三个顶点分别位于三个等腰梯形上底的中点位置，即三角形的三个顶点分别与三个等腰梯形上底的中点重合，每个等腰梯形的下底皆位于等边三角形内部且每个下底皆与等边三角形的其中一条边相互平行，即当一等腰梯形上底的中点与该等边三角形的一个顶点重合后，该等腰梯形的下底与等边三角形该顶点的对边相互平行，利用本发明设计的图形蚀刻出成品图形更接近等边三角形，其尖角具有外形，满足设计外观的要求，且内切圆对位抓取靶标更加精确、准确度等到了大幅度的提升，从而有效避免了外观异常的现象发生。
附图说明
22.图1为现有技术蚀刻出的实际图像；
23.图2为本发明中等边三角形图形；
24.图3为本发明中等腰梯形图形；
25.图4为本发明中新设计的图形；
26.图5为本发明蚀刻出的实际图像；
27.图中：a-等边三角形，t-等腰梯形，a-上底，b-下底，h-高。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
31.实施例：如图1-5所示，一种pcb等边三角形的制作方法，包括如下步骤：
32.步骤1：开料与烘烤：将pcb裁切成一定的尺寸，并放于烘箱中烘烤；开料的目的是方便后续设备加工；烘烤的条件为：温度为122-148℃，烘烤的时间为2-4h；对基板进行烘烤以消除基板的应力防止基板翘曲，提高基板尺寸稳定性，减少基板的涨缩；
33.步骤2：钻孔：利用钻孔机在pcb上钻出多个定位孔；
34.步骤3：图形设计：根据设计标准，利用软件画出等边三角形a(如图2所示)和等腰梯形t(如图3所示)，并形成新的设计图形b(如图4所示)，新的设计图形由所述等边三角形和三个等腰梯形组成，其中等边三角形的三个顶点分别位于三个等腰梯形上底的中点位置，每个等腰梯形的下底皆位于等边三角形内部且每个下底皆与等边三角形的其中一条边相互平行，再确定三角形和等腰梯形的属性后，将该设计图形处理成影像转化资料；如图4所示，其中，利用symbol画出等边三角形和等腰梯形，选择surface功能处理成影响转化资料。
35.步骤4：线路曝光：依设计资料抓取机械定位孔定位，利用光化学反应将设计图形转移到pcb板上，通过干膜中未曝光成分与弱碱发生反应而溶解出设计影像资料图形；
36.步骤5：图形蚀刻：将裸露的铜面与蚀刻溶液接触，通过溶解腐蚀铜的效应，形成所需的等边三角形镂空成型的效果。
37.如图5所示，为aoi系统拍出的实际图形，其中中心深色区域为表层铜箔被蚀刻掉露出的芯板(其余区域为铜箔)，其轮廓呈现出等边三角形结构，与图1相比，该图形更接近等边三角形的形状，且形成了尖角，三个边也更加清晰利于其内切圆的靶标抓取，本发明为了蚀刻出更加规则的等边三角形，设计图形时没有采用现有技术中直接设计一个等边三角形进行蚀刻的方法，而是设计了一个新的图形，该图形由一个等边三角形和三个等腰梯形构成，等边三角形和等腰梯形的尺寸按照实际需求设定，且各尺寸按照一定的比例进行设定，并使得等边三角形的三个顶点分别位于三个等腰梯形上底的中点位置，即三角形的三个顶点分别与三个等腰梯形上底的中点重合，每个等腰梯形的下底皆位于等边三角形内部且每个下底皆与等边三角形的其中一条边相互平行，即当一等腰梯形上底的中点与该等边三角形的一个顶点重合后，该等腰梯形的下底与等边三角形该顶点的对边相互平行，利用本发明设计的图形蚀刻出成品图形更接近等边三角形，其尖角具有外形，满足设计外观的要求，且内切圆对位抓取靶标更加精确、准确度等到了大幅度的提升，从而有效避免了外观异常的现象发生。
38.在上述步骤3图形设计中，所述等腰梯形的上底为a、下底为b、高为h，其中a:b:h为15：50：80，将等边三角形边宽单边设计补偿值为+5μm，并将等边三角形属性设计为正极，将
等腰梯形属性设计为负极。例如将等腰梯形的上底设为15μm、下底设为50μm、高设为80μm，经过多次反复的测试得出，设计成此尺寸的等腰梯形，能够更加稳定地蚀刻出等边三角形。
39.在上述步骤4线路曝光中具体包括如下工艺：
40.(1)前处理：利用含有双氧水的清洗液对pcb进行清洗，再利用硫酸溶液对pcb的铜箔层表面进行粗化；对板面进行清洗以去除其上的附着物，如污渍、氧化物等；利用硫酸溶液微蚀可以使铜面粗化，增加与干膜的附着力，主要的化学反应为：cu+h2o2→
cuo+h2o；cuo+h2so4→
cuso4+h2o；
41.(2)压干膜：利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上；在铜面层上压覆一层感光干膜，作为后续影像转移使用，当干膜受热后，具有流动性和一定的填充性，利用此特性将其以热压的方式贴附于板面上；
42.(3)曝光：使用ldi曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应，从而使设计的图形转移到感光干膜上；ldi曝光机(laser direcl imaging激光直接成像)利用紫外线(uv)的能量完成图形转移；
43.(4)显影：利用显影液与未曝光干膜的皂化反应，将其去除。经过曝光的干膜不与显影液反应，显影主要化学反应：r-cooh+na2co3→
r-coo-na
+
+2nahco3。
44.在上述步骤5图形蚀刻中具体包括如下工艺：
45.(1)蚀刻：通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上，利用药水与铜的化学反应，对未被干膜保护的铜面进行蚀刻，形成图形；主要化学反应：3cu+naclo3+6hcl
→
3cucl2+3h2o+nacl；
46.(2)褪膜：通过褪膜机将naoh或koh药水喷淋在板面上，利用药水与干膜的化学反应将干膜去除，完成图形的制作；
47.(3)aoi：aoi系统对照蚀刻后图形与原始的设计图形之间的差异，对铜面上的图形进行检验。aoi为automatic optical inspection自动光学检验)，genesis系统将原始的设计线路的cam资料处理成检测用的参考资料，输出给aoi系统。aoi系统利用光学原理，对照蚀刻后线路与设计线路之间的差异，对短路、断路、缺口等不良进行判别。
48.应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。