印製線路板及其製作方法

印製線路板及其製作方法

《印製線路板及其製作方法》是廣州興森快捷電路科技有限公司深圳市興森快捷電路科技股份有限公司宜興矽谷電子科技有限公司於2015年10月29日申請的專利,該專利的公布號為CN105357892A,授權公布日為2016年2月24日,發明人是李娟、史宏宇、陳蓓。

《印製線路板及其製作方法》所述印製線路板的製作方法包括以下步驟:準備PCB在制板、確定局部蝕刻區域、製作局部蝕刻區域圖形、第一次外層圖形轉移、圖鍍銅鎳金以及外層圖形蝕刻。所述局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上能夠形成銅鎳金包裹圈,在進行外層圖形蝕刻時,銅鎳金包裹圈能夠從頂面及側面對局部蝕刻區域圖形中的焊盤、線路和銅皮進行保護,能夠避免局部蝕刻區域中出現懸鎳問題,改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳。所述印製線路板的局部區域焊盤及線路無懸鎳,使用性能穩定。

2021年11月,《印製線路板及其製作方法》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。

(概述圖為《印製線路板及其製作方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:印製線路板及其製作方法
  • 申請人:廣州興森快捷電路科技有限公司、深圳市興森快捷電路科技股份有限公司、宜興矽谷電子科技有限公司
  • 申請日:2015年10月29日
  • 申請號:201510729593X
  • 公布號:CN105357892A
  • 公布日:2016年2月24日
  • 發明人:李娟、史宏宇、陳蓓
  • 地址:廣東省廣州市廣州高新技術產業開發區科學城光譜中路33號
  • 分類號:H05K3/24(2006.01)I
  • 代理機構:廣州華進聯合專利商標代理有限公司
  • 代理人:劉培培
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

印製線路板(Printed Circuit Board,PCB),又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連線的提供者。圖形電鍍(圖鍍)銅鎳金+電鍍硬金工藝(簡稱水硬金工藝)具有接觸電阻低、硬度高、壽命長等優點,已被廣泛套用於PCB生產製作中。但是,鎳金層在蝕刻中為抗蝕層,常規水硬金工藝外層蝕刻後會存在側蝕和過蝕現象,過蝕量大、過蝕嚴重時會產生懸鎳問題,進而會導致線路圖形中的焊盤和/或線路發生缺損。傳統的,一般從兩個方面進行懸鎳量的控制:控制底銅厚度;控制蝕刻線穩定性與製作首板。但是,僅從控制上來說,很難保證焊盤和/或線路外觀上無缺損,懸鎳問題仍無法避免,當懸著的鎳金層在後續使用或運輸過程中塌陷、脫落時,會存在測試過程中短路的風險。

發明內容

專利目的

《印製線路板及其製作方法》在於克服2015年10月之前技術的缺陷,提供一種能夠改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳的印製線路板及其製作方法。

技術方案

《印製線路板及其製作方法》包括以下步驟:準備PCB在制板;確定局部蝕刻區域:在整板線路圖形的一面上確定局部蝕刻區域,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通;制甩寒作局部蝕刻區域圖形:在所述兵循全PCB在制閥詢遷講板上將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮製作出來;第一次外層圖形轉移:在製作局部蝕刻區域圖形後的PCB在制板上貼第一外層乾膜,將整板線路圖形暴露出來;圖鍍銅鎳金:對第一次外層圖形轉移後的PCB在制板依次電鍍銅層、鎳層和金層,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上均形成銅鎳金包裹圈;外層圖形蝕刻:將整板線路圖形蝕刻出來。
在其中一個實施例中,所述製作局部蝕刻區域圖形的步驟包括:第二次外層圖形轉移:在所述PCB在制板上貼第二外層乾膜,局部蝕刻區域乾膜開窗,將所述局部蝕刻區域圖形暴露出來,並在所述局部蝕刻區域上鍍錫,再退膜處理;局部蝕刻:將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮蝕刻出來。
在其中一個實施例中,所述確定局部蝕刻區域的具體步驟為:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路盼少講圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。熱堡店
在其中一個實施例中,確定所述判定區域的具體步驟為:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
在其中一個實施例中,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅間接導通。
在其中一個實施例中,在所述圖鍍銅鎳金步驟後,所述外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗;電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。
在其中一個實施例中,所述準備PCB在制板的步驟包括:準備製作PCB在制板的多塊芯板、內層圖形製作、估承捆層壓多塊芯板、POFV(Plating Over Filled Via,通孔塞孔後孔上電鍍)工藝、鑽孔以道洪循灶及孔金屬化。一種由上述所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。

有益效果

《印製線路板及其製作方法》的有益效果在於:所述局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通,圖鍍銅鎳金時,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上能夠形成銅鎳金包裹圈,在進行外層圖形蝕刻時,銅鎳金包裹圈能夠從頂面及所有側面對局部蝕刻區域圖形中的焊盤、線路和銅皮進行保護,能夠避免局部蝕刻區域中出現懸鎳問題,改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳。所述印製線路板的製作方法,採用金屬孔進行導通使局部蝕刻區域的焊盤、線路和銅皮上形成銅鎳金包裹圈,無需另外增加導線導通,蝕刻完成後銅鎳金包裹圈也無需去除,工藝簡單,操作方便,能有效提高焊盤製作能力及合格率。所述印製線路板由上述印製線路板的製作方法製作得到,因此具備所述印製線路板的製作方法的技術效果,所述印製線路板局部區域焊盤及線路無懸鎳問題,使用性能穩定。

附圖說明

圖1為該發明實施例所述的印製線路板的製作方法的流程示意圖一;
圖2為該發明實施例所述的印製線路板的製作方法的流程示意圖二;
圖3為該發明實施例所述的準備PCB在制板步驟後線路板的剖示圖;
圖4為該發明實施例所述的製作局部蝕刻區域圖形步驟後線路板的剖示圖;
圖5為該發明實施例所述的第一次外層圖形轉移步驟後線路板的剖示圖;
圖6為該發明實施例所述的圖鍍銅鎳金步驟後線路板的剖示圖;
圖7為該發明實施例所述的外層圖形蝕刻步驟後線路板的剖示圖。
附圖示記說明:10、局部蝕刻區域,20、金屬孔,30、基銅,40、第一外層乾膜,50、銅層,60、鎳層,70、金層。

權利要求

1.《印製線路板及其製作方法》其特徵在於,包括以下步驟:準備PCB在制板;確定局部蝕刻區域:在整板線路圖形的一面上確定局部蝕刻區域,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通;製作局部蝕刻區域圖形:在所述PCB在制板上將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮製作出來;第一次外層圖形轉移:在製作局部蝕刻區域圖形後的PCB在制板上貼第一外層乾膜,將整板線路圖形暴露出來;圖鍍銅鎳金:對第一次外層圖形轉移後的PCB在制板依次電鍍銅層、鎳層和金層,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上均形成銅鎳金包裹圈;外層圖形蝕刻:將整板線路圖形蝕刻出來。
2.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述製作局部蝕刻區域圖形的步驟包括:第二次外層圖形轉移:在所述PCB在制板上貼第二外層乾膜,局部蝕刻區域乾膜開窗,將所述局部蝕刻區域圖形暴露出來,在所述局部蝕刻區域上鍍錫,再退膜處理;局部蝕刻:將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮蝕刻出來。
3.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述確定局部蝕刻區域的具體步驟為:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。
4.根據權利要求3所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,確定所述判定區域的具體步驟為:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
5.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅間接導通。
6.根據權利要求1-5任一項所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,在所述圖鍍銅鎳金步驟後,所述外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗;電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。
7.根據權利要求1-5任一項所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述準備PCB在制板的步驟包括:準備製作PCB在制板的多塊芯板、內層圖形製作、層壓多塊芯板、POFV工藝、鑽孔以及孔金屬化。
8.一種由權利要求1-7任一項所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。

實施方式

下面對《印製線路板及其製作方法》的實施例進行詳細說明:如圖1、圖2所示,一種印製線路板的製作方法,包括以下步驟:S110準備PCB在制板;具體的,S110準備PCB在制板的步驟包括:S111準備製作PCB在制板的多塊芯板;S112內層圖形製作:按照設計要求製作內層板;S113層壓多塊芯板:使多塊芯板疊合,將疊合後的多塊芯板移入壓爐中採用熱壓工藝進行壓合,形成多層板;S114POFV工藝、鑽孔以及孔金屬化:按照設計要求製作金屬孔。採取上述流程,將PCB在制板準備好,製作得到的PCB在制板的剖面示意圖如圖3所示。圖4示出了S120確定局部蝕刻區域10步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖4,
S120確定局部蝕刻區域10:在整板線路圖形的一面上確定局部蝕刻區域,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔20與另一面的基銅30處於導通。進一步的,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔20與另一面的基銅30處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅30直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅30間接導通。採用直接導通或間接導通兩種形式,均能夠滿足導通的要求,對製作金屬孔20時的工藝限制小,易於實現。採用金屬孔20導通的方式,能夠保證在後續圖鍍銅鎳金過程中,局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及所有側面上均形成銅鎳金包裹圈,且無需另外增加導線導通,也就不需要增加另外的流程洗掉導線,工藝簡單,操作方便。
進一步的,S120確定局部蝕刻區域10的具體步驟為:確定判定區域:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
結合實際電鍍、蝕刻、貼膜、對位等因素的控制能力,考慮製作能力、生產成本的因素下,設定判定區域內圖形與其旁導體距離大於10密耳,即局部蝕刻區域10內圖形與其旁導體距離大於10密耳,從而為銅鎳金包裹圈提供包裹空間。且在上述範圍中時,外層乾膜的貼膜能力最佳,電鍍時不易發生滲金,各個步驟易於控制,工藝穩定性高。優選的,該步驟可通過編寫軟體腳本實現,判斷方便,操作簡單。
確定局部蝕刻區域10:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。另外,所述部分區域並不局限於只代表整板線路圖形一面上的部分,也包括整板線路圖形一面上的整面,即當整板線路圖形一面上的全部區域均滿足導通條件時,整板線路圖形一面上的全部區域也可作為局部蝕刻區域輸出。
通過與整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比來判斷所述判定區域是否可作為局部蝕刻區域10,若已製作好的孔中能夠滿足導通條件,則可直接進行下一步驟,而無需增加其他工藝步驟,操作簡單。若已製作好的孔中不能夠滿足導通條件,則可以進行進一步的判定,根據該判定區域線上路中的重要性,主動選擇是否需要製作金屬孔,使該判定區域滿足局部蝕刻區域10條件,即更為主動地選定局部蝕刻區域10,對整板線路圖形中的關鍵區域進行保護,保證印製線路板關鍵部位的焊盤及線路完整性。優選的,該步驟可通過編寫軟體腳本實現,判斷方便,操作簡單。
S130製作局部蝕刻區域圖形:在所述PCB在制板上將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮製作出來。
具體的,S130製作局部蝕刻區域10圖形的步驟包括:S131第二次外層圖形轉移:在所述PCB在制板上貼第二外層乾膜,局部蝕刻區域乾膜開窗,將所述局部蝕刻區域圖形暴露出來,並在所述局部蝕刻區域上鍍錫,再退膜處理。將貼有第二外層乾膜的PCB在制板放入曝光裝置中進行曝光處理,再顯影處理,使局部蝕刻區域的圖形暴露出來,然後鍍錫對所述局部蝕刻區域進行保護,再進行退膜處理使其他區域露出。進一步的,曝光處理採用LDI(Laserdirectimaging,雷射直接成像)曝光,無需預先光繪菲林,對位精度高,操作方便。
S132局部蝕刻:將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮蝕刻出來。採用正片的方式將局部蝕刻區域中的圖形暴露出來,能夠有效避免顯影時乾膜堵塞線路的問題,提高印製線路板製作的合格率。
圖5示出了S140第一次外層圖形轉移步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖5,S140第一次外層圖形轉移:在製作局部蝕刻區域10圖形後的PCB在制板上貼第一外層乾膜40,局部蝕刻區域乾膜開窗,將整板線路圖形暴露出來。將貼有第一外層乾膜40的PCB在制板放入曝光裝置中進行曝光處理,再顯影處理,使整板線路圖形暴露出來。
圖6示出了S150圖鍍銅鎳金步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖6,S150圖鍍銅鎳金:對第一次外層圖形轉移後的PCB在制板依次電鍍銅層50、鎳層60和金層70,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上均形成銅鎳金包裹圈。
進一步的,在所述S150圖鍍銅鎳金步驟後,外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:S160第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗,在鍍硬金區域圖形以外的區域上形成乾膜抗鍍層;S170電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。利用所述乾膜抗鍍層進行電鍍硬金處理,獲得鍍硬金層,並採用鹼性溶液將耐鍍金乾膜退掉。採用上述S160、S170步驟,能夠將金層加厚到要求值,達到局部鍍金表面的處理要求,工藝流程簡單,操作方便。
圖7示出了S180外層圖形蝕刻步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖7,S180外層圖形蝕刻:將整板線路圖形蝕刻出來。對PCB在制板進行整體蝕刻,以硬金層為抗蝕層,蝕刻出整板線路圖形。蝕刻過程中,局部蝕刻區域10中的焊盤、線路和銅皮均被銅鎳金包裹圈保護,不會出現懸鎳問題。
該實施例所述的印製線路板的製作方法,首先在所述PCB在制板上製作出局部蝕刻區域10圖形,然後通過第一次圖形轉移將整板圖形暴露出來,並在整板圖形上依次圖鍍銅層50、鎳層60以及金層70,由於局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮均與另一面的基銅30處於導通,圖鍍銅鎳金時,局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及所有側面上能夠形成銅鎳金包裹圈。最後進行外層圖形蝕刻時,銅鎳金包裹圈能夠從頂面及所有側面對局部蝕刻區域10圖形中的焊盤、線路和銅皮進行保護,能夠避免局部蝕刻區域10中出現懸鎳問題,改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳。所述印製線路板的製作方法,採用金屬孔進行導通在局部蝕刻區域的焊盤、線路和銅皮上形成銅鎳金包裹圈,無需另外增加導線導通,蝕刻完成後銅鎳金包裹圈也無需去除,能夠保證印製線路板關鍵部位的焊盤和線路的完整性,減少滲鍍和夾膜問題,提高焊盤製作合格率,降低生產成本。該實施例所述的印製線路板的製作方法,尤其適用於結構密集、尺寸小的焊盤如半導體測試板,局部蝕刻區域10的焊盤圓真度可達到95%以上,焊盤和線路製作合格率高。
一種由上述所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。所述線路板由上述印製線路板的製作方法製作得到,因此具備所述印製線路板的製作方法的技術效果,所述印製線路板的局部區域焊盤及線路無懸鎳問題,無焊盤及線路缺損,使用時性能穩定、安全,生產合格率高,生產效率高。

榮譽表彰

2021年11月,《印製線路板及其製作方法》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。
在其中一個實施例中,所述確定局部蝕刻區域的具體步驟為:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。
在其中一個實施例中,確定所述判定區域的具體步驟為:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
在其中一個實施例中,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅間接導通。
在其中一個實施例中,在所述圖鍍銅鎳金步驟後,所述外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗;電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。
在其中一個實施例中,所述準備PCB在制板的步驟包括:準備製作PCB在制板的多塊芯板、內層圖形製作、層壓多塊芯板、POFV(Plating Over Filled Via,通孔塞孔後孔上電鍍)工藝、鑽孔以及孔金屬化。一種由上述所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。

有益效果

《印製線路板及其製作方法》的有益效果在於:所述局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通,圖鍍銅鎳金時,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上能夠形成銅鎳金包裹圈,在進行外層圖形蝕刻時,銅鎳金包裹圈能夠從頂面及所有側面對局部蝕刻區域圖形中的焊盤、線路和銅皮進行保護,能夠避免局部蝕刻區域中出現懸鎳問題,改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳。所述印製線路板的製作方法,採用金屬孔進行導通使局部蝕刻區域的焊盤、線路和銅皮上形成銅鎳金包裹圈,無需另外增加導線導通,蝕刻完成後銅鎳金包裹圈也無需去除,工藝簡單,操作方便,能有效提高焊盤製作能力及合格率。所述印製線路板由上述印製線路板的製作方法製作得到,因此具備所述印製線路板的製作方法的技術效果,所述印製線路板局部區域焊盤及線路無懸鎳問題,使用性能穩定。

附圖說明

圖1為該發明實施例所述的印製線路板的製作方法的流程示意圖一;
圖2為該發明實施例所述的印製線路板的製作方法的流程示意圖二;
圖3為該發明實施例所述的準備PCB在制板步驟後線路板的剖示圖;
圖4為該發明實施例所述的製作局部蝕刻區域圖形步驟後線路板的剖示圖;
圖5為該發明實施例所述的第一次外層圖形轉移步驟後線路板的剖示圖;
圖6為該發明實施例所述的圖鍍銅鎳金步驟後線路板的剖示圖;
圖7為該發明實施例所述的外層圖形蝕刻步驟後線路板的剖示圖。
附圖示記說明:10、局部蝕刻區域,20、金屬孔,30、基銅,40、第一外層乾膜,50、銅層,60、鎳層,70、金層。

權利要求

1.《印製線路板及其製作方法》其特徵在於,包括以下步驟:準備PCB在制板;確定局部蝕刻區域:在整板線路圖形的一面上確定局部蝕刻區域,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通;製作局部蝕刻區域圖形:在所述PCB在制板上將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮製作出來;第一次外層圖形轉移:在製作局部蝕刻區域圖形後的PCB在制板上貼第一外層乾膜,將整板線路圖形暴露出來;圖鍍銅鎳金:對第一次外層圖形轉移後的PCB在制板依次電鍍銅層、鎳層和金層,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上均形成銅鎳金包裹圈;外層圖形蝕刻:將整板線路圖形蝕刻出來。
2.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述製作局部蝕刻區域圖形的步驟包括:第二次外層圖形轉移:在所述PCB在制板上貼第二外層乾膜,局部蝕刻區域乾膜開窗,將所述局部蝕刻區域圖形暴露出來,在所述局部蝕刻區域上鍍錫,再退膜處理;局部蝕刻:將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮蝕刻出來。
3.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述確定局部蝕刻區域的具體步驟為:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。
4.根據權利要求3所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,確定所述判定區域的具體步驟為:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
5.根據權利要求1所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔與另一面的基銅處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅間接導通。
6.根據權利要求1-5任一項所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,在所述圖鍍銅鎳金步驟後,所述外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗;電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。
7.根據權利要求1-5任一項所述的印製線路板的製作方法,其特徵在於,所述準備PCB在制板的步驟包括:準備製作PCB在制板的多塊芯板、內層圖形製作、層壓多塊芯板、POFV工藝、鑽孔以及孔金屬化。
8.一種由權利要求1-7任一項所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。

實施方式

下面對《印製線路板及其製作方法》的實施例進行詳細說明:如圖1、圖2所示,一種印製線路板的製作方法,包括以下步驟:S110準備PCB在制板;具體的,S110準備PCB在制板的步驟包括:S111準備製作PCB在制板的多塊芯板;S112內層圖形製作:按照設計要求製作內層板;S113層壓多塊芯板:使多塊芯板疊合,將疊合後的多塊芯板移入壓爐中採用熱壓工藝進行壓合,形成多層板;S114POFV工藝、鑽孔以及孔金屬化:按照設計要求製作金屬孔。採取上述流程,將PCB在制板準備好,製作得到的PCB在制板的剖面示意圖如圖3所示。圖4示出了S120確定局部蝕刻區域10步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖4,
S120確定局部蝕刻區域10:在整板線路圖形的一面上確定局部蝕刻區域,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔20與另一面的基銅30處於導通。進一步的,保證局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮均通過金屬孔20與另一面的基銅30處於導通的方式為:採用鑽通孔方式,使局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅30直接導通;或者,採用鑽盲孔和通孔方式,通過盲孔、內部線路和通孔結合使局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮與所述基銅30間接導通。採用直接導通或間接導通兩種形式,均能夠滿足導通的要求,對製作金屬孔20時的工藝限制小,易於實現。採用金屬孔20導通的方式,能夠保證在後續圖鍍銅鎳金過程中,局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及所有側面上均形成銅鎳金包裹圈,且無需另外增加導線導通,也就不需要增加另外的流程洗掉導線,工藝簡單,操作方便。
進一步的,S120確定局部蝕刻區域10的具體步驟為:確定判定區域:隨意框選整板線路圖形一面上的部分區域並進行疊代運算,執行指令:若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距≤10密耳,則合併為新區域;若框選區域旁導體距離該區域內圖形間距>10密耳,則不合併;依次疊代,直至區域不再擴大為止,該最終區域為所述判定區域。
結合實際電鍍、蝕刻、貼膜、對位等因素的控制能力,考慮製作能力、生產成本的因素下,設定判定區域內圖形與其旁導體距離大於10密耳,即局部蝕刻區域10內圖形與其旁導體距離大於10密耳,從而為銅鎳金包裹圈提供包裹空間。且在上述範圍中時,外層乾膜的貼膜能力最佳,電鍍時不易發生滲金,各個步驟易於控制,工藝穩定性高。優選的,該步驟可通過編寫軟體腳本實現,判斷方便,操作簡單。
確定局部蝕刻區域10:確定整板線路圖形一面上的部分區域作為判定區域,將所述判定區域和整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比,判斷所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮是否均與所述基銅處於導通,若處於導通,則輸出該判定區域為局部蝕刻區域;若不處於導通,進一步判定能否製作金屬孔使所述判定區域中所有的焊盤、線路和銅皮均與所述基銅導通,若能,對所述判定區域製作金屬孔並輸出該判定區域為局部蝕刻區域,若不能,則重新確定新的判定區域。另外,所述部分區域並不局限於只代表整板線路圖形一面上的部分,也包括整板線路圖形一面上的整面,即當整板線路圖形一面上的全部區域均滿足導通條件時,整板線路圖形一面上的全部區域也可作為局部蝕刻區域輸出。
通過與整板線路圖形中的孔點陣圖進行對比來判斷所述判定區域是否可作為局部蝕刻區域10,若已製作好的孔中能夠滿足導通條件,則可直接進行下一步驟,而無需增加其他工藝步驟,操作簡單。若已製作好的孔中不能夠滿足導通條件,則可以進行進一步的判定,根據該判定區域線上路中的重要性,主動選擇是否需要製作金屬孔,使該判定區域滿足局部蝕刻區域10條件,即更為主動地選定局部蝕刻區域10,對整板線路圖形中的關鍵區域進行保護,保證印製線路板關鍵部位的焊盤及線路完整性。優選的,該步驟可通過編寫軟體腳本實現,判斷方便,操作簡單。
S130製作局部蝕刻區域圖形:在所述PCB在制板上將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮製作出來。
具體的,S130製作局部蝕刻區域10圖形的步驟包括:S131第二次外層圖形轉移:在所述PCB在制板上貼第二外層乾膜,局部蝕刻區域乾膜開窗,將所述局部蝕刻區域圖形暴露出來,並在所述局部蝕刻區域上鍍錫,再退膜處理。將貼有第二外層乾膜的PCB在制板放入曝光裝置中進行曝光處理,再顯影處理,使局部蝕刻區域的圖形暴露出來,然後鍍錫對所述局部蝕刻區域進行保護,再進行退膜處理使其他區域露出。進一步的,曝光處理採用LDI(Laserdirectimaging,雷射直接成像)曝光,無需預先光繪菲林,對位精度高,操作方便。
S132局部蝕刻:將局部蝕刻區域中的焊盤、線路和銅皮蝕刻出來。採用正片的方式將局部蝕刻區域中的圖形暴露出來,能夠有效避免顯影時乾膜堵塞線路的問題,提高印製線路板製作的合格率。
圖5示出了S140第一次外層圖形轉移步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖5,S140第一次外層圖形轉移:在製作局部蝕刻區域10圖形後的PCB在制板上貼第一外層乾膜40,局部蝕刻區域乾膜開窗,將整板線路圖形暴露出來。將貼有第一外層乾膜40的PCB在制板放入曝光裝置中進行曝光處理,再顯影處理,使整板線路圖形暴露出來。
圖6示出了S150圖鍍銅鎳金步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖6,S150圖鍍銅鎳金:對第一次外層圖形轉移後的PCB在制板依次電鍍銅層50、鎳層60和金層70,局部蝕刻區域中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及側面上均形成銅鎳金包裹圈。
進一步的,在所述S150圖鍍銅鎳金步驟後,外層圖形蝕刻步驟前,還包括步驟:S160第三次外層圖形轉移:在圖鍍銅鎳金後的PCB在制板上貼耐鍍金乾膜,鍍硬金圖形區域乾膜開窗,在鍍硬金區域圖形以外的區域上形成乾膜抗鍍層;S170電鍍硬金:對鍍硬金圖形區域進行電鍍硬金處理並退膜。利用所述乾膜抗鍍層進行電鍍硬金處理,獲得鍍硬金層,並採用鹼性溶液將耐鍍金乾膜退掉。採用上述S160、S170步驟,能夠將金層加厚到要求值,達到局部鍍金表面的處理要求,工藝流程簡單,操作方便。
圖7示出了S180外層圖形蝕刻步驟後的線路板的剖面示意圖,參照圖7,S180外層圖形蝕刻:將整板線路圖形蝕刻出來。對PCB在制板進行整體蝕刻,以硬金層為抗蝕層,蝕刻出整板線路圖形。蝕刻過程中,局部蝕刻區域10中的焊盤、線路和銅皮均被銅鎳金包裹圈保護,不會出現懸鎳問題。
該實施例所述的印製線路板的製作方法,首先在所述PCB在制板上製作出局部蝕刻區域10圖形,然後通過第一次圖形轉移將整板圖形暴露出來,並在整板圖形上依次圖鍍銅層50、鎳層60以及金層70,由於局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮均與另一面的基銅30處於導通,圖鍍銅鎳金時,局部蝕刻區域10中所有的焊盤、線路和銅皮的頂面及所有側面上能夠形成銅鎳金包裹圈。最後進行外層圖形蝕刻時,銅鎳金包裹圈能夠從頂面及所有側面對局部蝕刻區域10圖形中的焊盤、線路和銅皮進行保護,能夠避免局部蝕刻區域10中出現懸鎳問題,改善焊盤缺損問題、保證焊盤局部區域無懸鎳。所述印製線路板的製作方法,採用金屬孔進行導通在局部蝕刻區域的焊盤、線路和銅皮上形成銅鎳金包裹圈,無需另外增加導線導通,蝕刻完成後銅鎳金包裹圈也無需去除,能夠保證印製線路板關鍵部位的焊盤和線路的完整性,減少滲鍍和夾膜問題,提高焊盤製作合格率,降低生產成本。該實施例所述的印製線路板的製作方法,尤其適用於結構密集、尺寸小的焊盤如半導體測試板,局部蝕刻區域10的焊盤圓真度可達到95%以上,焊盤和線路製作合格率高。
一種由上述所述的印製線路板的製作方法製作得到的印製線路板。所述線路板由上述印製線路板的製作方法製作得到,因此具備所述印製線路板的製作方法的技術效果,所述印製線路板的局部區域焊盤及線路無懸鎳問題,無焊盤及線路缺損,使用時性能穩定、安全,生產合格率高,生產效率高。

榮譽表彰

2021年11月,《印製線路板及其製作方法》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。

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