电路板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路板制造技术领域，更具体的涉及一种可实现过孔绝缘的电路板制造方法。
【背景技术】
[0002]印制电路板(PCB板)是电子元器件电气连接的提供者。PCB板金属化孔技术是印制电路板制造技术的关键之一，金属化孔是指在PCB板的顶层和底层之间的孔壁上用化学反应将一层薄铜镀在孔的内壁上，使得PCB板的顶层与底层相互连接。部分贴装金属化结构件的无线通讯产品，为保证产品绝缘可靠性，最早的做法是于金属结构件上开槽加工元器件。请参考图1所示，该电子器件包括PCB板100和与其相连接的金属结构件200，于金属结构件200上与PCB板100连接的表面对应于金属化孔300的位置开设凹槽400，以使金属结构件200与金属化孔300之间相隔离，从而实现产品的绝缘性能。但是，上述的实现金属化孔绝缘的技术因金属结构件形态多样，加工难度和成本较高，实现大规模应用阻力重重。
[0003]随着PCB加工技术的发展，出于成本节省和简化制造工艺流程考虑，终端通讯设备制造商纷纷采用背钻技术实现PCB过孔无盘化设计替代金属结构件开槽技术，通过增加金属结构件与孔铜(金属化孔)的距离来保证产品绝缘性。请参见图2所示，该电子器件包括PCB板100和与其连接的金属结构件200，其中，PCB板100上开设通孔500，通孔500内镀铜形成孔铜600，再进行背钻去除部分孔铜600，然后使PCB板100的去除孔铜的一端面与金属结构件200连接，从而增加金属结构件200与孔铜600的距离，进而实现了产品的绝缘性。但是，背钻技术具有诸多限制，大规模应用存在诸多问题。第一、背钻工艺配套沉金表面处理，需用到剧毒化工原料，药品管控和废液处理较为困难；第二、背钻产品加工过程对准度控制要求高，流程控制复杂，成品率较低；第三、加大刀径钻孔，不利于高密布线，限制产品设计和应用范围。因此，开发替代背钻技术的过孔绝缘技术具有重大的意义。
[0004]中国专利文献CN 102869205 A公开一种“PCB板金属化孔成型方法”，该方法通过对PCB板的基板700的金属化孔300内进行填塞抗蚀材料800 (参见图3)，然后再进行蚀刻处理，金属化孔300内的孔铜被抗蚀材料800保护而不被蚀刻掉，金属化孔300端部的焊盘则被蚀刻去除。该方法解决的技术问题是提高射频产品信号质量，从而使PCB板可用于通讯和军事等有高频微波信号需求的领域。但是，该方法在实际运用时存在品质隐患，例如，①在对金属化孔进行填抗蚀材料时，易形成塞孔凹陷，从而有可能使部分孔铜也外露，蚀刻时不仅去除了金属化孔端部的焊盘，也会蚀刻掉部分孔壁铜，引起蚀刻深度超标在进行塞孔过程中，抗蚀材料内容易残留气泡，当孔口气泡靠近孔壁铜时易藏药水，存在长期侵蚀孔壁铜导致失效风险；③陶瓷磨板后若存在树脂残胶，蚀刻后易出现孔口残铜，造成印制板过孔绝缘性失效，为保证产品制作过程中零缺陷，电路板蚀刻制作完成后，需要进行AOI探测(即孔口残铜探测)，但由于电路板通常会放置一段时间，板面的铜容易氧化发暗，降低铜和基材面的对比度，造成缺陷漏报问题，故AOI车间一般配置一条酸洗去氧化线，去除铜表面的氧化层以增强铜与基材的对比度，但是，电路板因塞孔树脂内部含有CaCO3成分，酸洗会使树脂脱落后露出孔内铜，干扰探测过程，造成探测过程假点多，影响探测和修理效率。因此，确有必要对现有技术进行改进，以解决上述的技术问题，消除存在的品质隐患。此夕卜，该工艺技术也可以替代背钻技术运用到过孔绝缘技术领域。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于:提供一种电路板的制造方法，其可以实现电路板的过孔无焊盘。
[0006]本发明的另一个目的在于:提供一种电路板的制造方法，其可以实现电路板的过孔与连接电路板的金属结构件之间绝缘。
[0007]本发明的再一个目的在于:提供一种电路板的制造方法，其可以杜绝塞孔凹陷现象的产生，消除了品质隐患。
[0008]本发明的还一个目的在于:提供一种电路板的制造方法，其可以杜绝孔壁吸附气泡易藏药水的现象产生，避免了孔壁铜失效风险。
[0009]本发明的又一个目的在于:提供一种电路板的制造方法，其可以利于实现AOI探测孔口残铜。
[0010]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0011 ] 一种电路板的制造方法，包括如下步骤:
[0012]步骤SlO:提供盖板，于所述盖板上与经电镀形成于电路板上的金属化孔相对应的开设通孔，所述通孔的孔径大于所述金属化孔的孔径，使所述盖板覆盖于电镀后的电路板表面，且所述通孔与所述电路板的金属化孔相对位；
[0013]步骤S20:提供与铜面浸润性好的树脂材料，使所述树脂在真空条件下充分搅拌；
[0014]步骤S30:使搅拌后的树脂涂覆于所述盖板表面，丝印机的刮刀单个行程使所述盖板的通孔塞满树脂，所述树脂经所述通孔塞入所述金属化孔内，丝印机的回油刀将留存于所述盖板表面的树脂刮回；
[0015]步骤S40:对所述电路板进行烘烤，使所述金属化孔内的树脂硬化；
[0016]步骤S50:以图形电镀锡层覆盖需保留的电镀铜层，保护需保留的图形，使所述金属化孔的至少一端孔口处铜环外露，采用碱性蚀刻液进行蚀刻，去除无锡层保护的铜环，并蚀刻预定深度；
[0017]其中，所述步骤SlO与所述步骤S20无先后顺序。
[0018]本方法通过采用在电路板上设置盖板，在盖板上开设通孔，且该通孔与金属化孔相对应，将树脂直接涂覆于盖板上，树脂经通孔进入金属化孔内，可以起到选择性树脂塞孔的作用；通过将通孔的孔径设计大于金属化孔的孔径，利于提高通孔与金属化孔的对位精度，再通过刮刀单个行程即将通孔塞满树脂，可避免树脂塞孔凹陷；通过选用与铜面浸润性好的树脂，并将其在真空条件下充分搅拌，一方面降低了金属化孔的孔壁吸附气泡的风险，另一方面还改善了树脂塞孔的品质，本发明通过克服塞孔凹陷的缺点，进一步避免了因树脂凹陷容易引起的缺镀锡，而导致碱性蚀刻后孔内无铜的问题；通过将抗蚀锡层覆盖于电路板表面，然后再进行碱性蚀刻，去除了无锡层保护的铜环，并蚀刻预定深度，实现了过孔的绝缘性，可用于替代背钻技术成为新的过孔绝缘技术。
[0019]作为一种优选方案，于所述步骤S20中，对提供的树脂材料进行预评估，选取与铜面接触角为Θ的树脂，其中，Θ ^90°，所述接触角指树脂置于电路板表面时其外轮廓的切线方向与铜面形成的夹角。本方案通过对树脂材料进行预评估，可以选择接触角较小的树脂，接触角越小表明树脂与铜面的浸润作用越强，浸润作用越强则气泡越不易吸附于孔壁，从而避免了孔口气泡靠近孔壁铜时易藏药水而导致孔壁铜失效的风险，同时还有利于树脂塞入金属化孔。
[0020]作为一种优选方案，于所述步骤S20中，对所述树脂进行真空搅拌，使树脂的粘度降低至少200Pa*s。优选的，使用前对所述树脂进行机械搅拌30min。本方案通过对树脂进行预先真空搅拌，可以降低树脂的粘度，并通过搅拌使气泡在浮力的作用下逃逸液体内部，进一步降低树脂塞孔时气泡吸附于孔壁的风险。
[0021]作为一种优选方案，所述步骤SlO包括如下步骤:
[0022]SlOl:将所述电路板置于垫板上，所述垫板上开设与所述电路板的金属化孔相对应的第一通孔，所述第一通孔的孔径大于所述金属化孔的孔径；
[0023]通过将电路板放置于垫板上，并在垫板上对应于金属化孔开设第一通孔，在树脂塞孔时，一方面金属化孔内的树脂会因重力作用下落至第一通孔内，使树脂在金属化孔内充分流动而充满金属化孔，提高塞孔品质，另一方面，多余的树脂进入到第一通孔内存储，不会污染台面。第一通孔的孔径优选的大于金属化孔的孔径，即金属化孔的孔口小于第一通孔的孔口，可以使金属化孔内的树脂更顺利的下落。
[0024]S102:将所述盖板置于所述电路板的上方，所述盖板上开设与所述电路板的金属化孔相对应的第二通孔，所述第二通孔的孔径大于所述金属化孔的孔径，通过升降所述盖板使其选择性的覆盖于所述电路板的表面；
[0025]通过在盖板上对应于金属化孔开设第二通孔，将盖板覆盖于电路板的表面，树脂均匀的涂覆于盖板上，然后在有第二通孔的地方树脂下落入金属化孔内，而没有第二通孔的地方树脂不下落，通过回油刀刮回，起到了选择性塞孔的作用，保护了电路图形的完整性。
[0026]S103:调节所述垫板和/或所述盖板，以使所述第一通孔、所述第二通孔与所述电路板的金属化孔的中心轴线调节至允许范围内，实现所述第一通孔、所述第二通孔与所述电路板的金属化孔相对位。
[0027]作为一种优选方案，所述第一通孔的孔径大于所述