本發(fā)明涉及PCB板技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種線路板盲孔填銅工藝。
背景技術(shù):
印制電路板,簡稱PCB(printed circuit board),其以絕緣板為基材,切成一定尺寸,其上至少附有一個導電圖形,并布有孔(如元件孔、緊固孔、金屬化孔等),用來代替以往裝置電子元器件的底盤,并實現(xiàn)電子元器件之間的相互連接。由于這種板是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。
過孔是PCB板中重要的元素,它可以起到電氣連接,固定或定位器件的作用。過孔可以分為盲孔、埋孔和通孔三大類。其中,盲孔指位于PCB板的頂層和底層表面,具有一定深度用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接,孔的深度與孔徑通常有一定的比率。通孔是孔穿過整個PCB板,可用于實現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔。通孔在工藝上好實現(xiàn),成本低,所以一般PCB板均使用通孔。
目前,如果需要在PCB板上同時設(shè)計通孔和盲孔,且盲孔需要填孔時,一般采取如下工藝:外層壓板-鐳射鉆孔-沉銅閃鍍-水平填孔-減銅-機械鉆孔-沉銅閃鍍—全板電鍍。即生成過程中,通孔和盲孔是分開制作的,這樣的流程工序多,耗時耗力;且兩次沉銅閃鍍會導致電鍍后PCB板上面銅的均勻性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種線路板盲孔填銅工藝,該生產(chǎn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)通孔和盲孔合鍍,即生產(chǎn)流程優(yōu)化為通盲孔合鍍,減少了PCB板的生產(chǎn)流程,從而提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明所提供的一種線路板盲孔填銅工藝,依次包括以下步驟:1)外層壓板;2)鐳射鉆孔,得到盲孔;3)機械鉆孔,得到通孔;4)沉銅閃鍍,對盲孔和通孔進行沉銅閃鍍;5)垂直連續(xù)電鍍(VCP垂直填孔),對沉銅閃鍍后的盲孔進行填孔。
其中,鐳射鉆孔后,所得盲孔的底銅厚度為6±1μm;沉銅閃鍍后,孔口周圍的面銅厚度為12±3um;VCP垂直填孔后,孔口周圍的面銅厚度為26±-4um。
優(yōu)選地,步驟3)中,所述通孔的厚徑比≤4:1。
優(yōu)選地,步驟5)中的垂直連續(xù)電鍍(VCP垂直填孔)依次包括以下步驟:除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸、鍍銅填孔、第三次水洗、酸洗、第四次水洗、烘干。
優(yōu)選地,除油步驟中,除油劑的溫度為48-52℃,浸泡時間為3-5min。
優(yōu)選地,微蝕步驟中,所用微蝕液包括濃度為70-100g/L的過硫酸鈉和濃度為20-40ml/L的H2SO4;控制微蝕液的溫度為31-35℃,微蝕量為0.6-1.0μm。
優(yōu)選地,酸浸步驟中,用濃度為85-115ml/L的H2SO4進行浸泡,浸泡時間為1-2min。
優(yōu)選地,鍍銅填孔步驟中,電鍍液包括CuSO4·5H2O4、H2SO4、載運劑、整平劑和光亮劑;其中,CuSO4·5H2O4的濃度為170-210g/L,H2SO4的濃度為45-55ml/L,載運劑的濃度為30-40ml/L,整平劑的濃度為4.5-12ml/L,光亮劑的濃度為2-4ml/L。
其中,載運劑、整平劑和光亮劑均為PCB板電鍍工藝中常規(guī)的試劑。
優(yōu)選地,鍍銅填孔步驟中,電鍍溫度為21-26℃,電鍍時間為45-60min,電流密度為1.4-2.0ASD。
優(yōu)選地,除油步驟中,除油缸中需要啟動超聲波發(fā)生裝置。
優(yōu)選地,進行除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸這五個步驟時,各缸體均需啟動氣振裝置。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
(1)本發(fā)明所提供的線路板盲孔填銅工藝,該生產(chǎn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)通孔和盲孔合鍍,即生產(chǎn)流程優(yōu)化為通盲孔合鍍,減少了PCB板的生產(chǎn)流程,從而提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本;且僅進行一次沉銅閃鍍即可,能夠保證電鍍后,面銅的均勻性較好。
(2)本發(fā)明所提供的線路板盲孔填銅工藝,通孔的厚徑比≤4:1,因為當通孔的厚徑比較高時,通孔深鍍能力較差,導致通孔孔銅厚度無法滿足客戶要求,而當通孔的厚徑比≤4:1時,VCP垂直填孔可以同時兼顧通盲孔的要求。
(3)本發(fā)明所提供的線路板盲孔填銅工藝,在VCP垂直填孔工藝中,除油時,除油缸中設(shè)計超聲波,且進行除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸這五個步驟時,各缸體均設(shè)計氣振,這樣的設(shè)計使得盲孔里面的藥水交換得更好,從而優(yōu)化填孔效果。
(4)本發(fā)明所提供的線路板盲孔填銅工藝,VCP垂直填孔能力優(yōu)異,VCP鍍銅層厚度在12-15um,盲孔填孔Dimple值≤15um,通孔深鍍能力80%,填孔合格率(按SET計算)≥99.5%。
(5)本發(fā)明所提供的線路板盲孔填銅工藝,垂直連續(xù)電鍍(VCP垂直填孔)的鍍銅填孔步驟中,電鍍液采用高銅低酸的配比,使得盲孔孔內(nèi)有足夠濃度的銅離子,電鍍效果好;且電流密度設(shè)置為1.4-2.0ASD,設(shè)置合理,因為電流密度過小填孔能力會變差,電流密度過大會產(chǎn)生填孔空洞。
具體實施方式
下面,結(jié)合具體實施方式,對本發(fā)明做進一步描述:
實施例1
一種線路板盲孔填銅工藝,依次包括以下五個步驟:
1)外層壓板;2)鐳射鉆孔,得到盲孔;3)機械鉆孔,得到通孔;4)沉銅閃鍍,對盲孔和通孔進行沉銅閃鍍;5)VCP垂直填孔,對沉銅閃鍍后的盲孔進行填孔。
其中,步驟5)的VCP垂直填孔的生產(chǎn)流程依次如下:除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸、鍍銅填孔、第三次水洗、酸洗、第四次水洗、烘干。
具體地,除油步驟中,除油劑的型號為AL-Chelate,控制除油劑的溫度為48℃,浸泡3min。微蝕步驟中,所用微蝕液包括濃度為90g/L的過硫酸鈉和濃度為30ml/L的H2SO4;控制微蝕液的溫度為31℃,微蝕量為0.6μm。酸浸步驟中,利用90ml/L的H2SO4進行浸泡,浸泡時間為2min。鍍銅填孔步驟中,電鍍液包括CuSO4·5H2O4、H2SO4、載運劑、整平劑和光亮劑;其中,CuSO4·5H2O4的濃度為170g/L,H2SO4的濃度為45ml/L,載運劑的濃度為30ml/L,整平劑的濃度為4.5ml/L,光亮劑的濃度為2ml/L,電鍍溫度為21℃,電鍍時間為45min,電流密度為1.4ASD。
完成上述工藝后,對填孔能力進行測試??傻茫琕CP鍍銅層厚度為12μm,盲孔填孔Dimple值為14um,通孔深鍍能力88%,填孔合格率為(按SET計算)99.5%。
實施例2
一種線路板盲孔填銅工藝,依次包括以下五個步驟:
1)外層壓板;2)鐳射鉆孔,得到盲孔;3)機械鉆孔,得到通孔;4)沉銅閃鍍,對盲孔和通孔進行沉銅閃鍍;5)VCP垂直填孔,對沉銅閃鍍后的盲孔進行填孔。
其中,步驟5)的VCP垂直填孔的生產(chǎn)流程依次如下:除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸、鍍銅填孔、第三次水洗、酸洗、第四次水洗、烘干。
具體地,除油步驟中,除油劑的型號為AL-Chelate,控制除油劑的溫度為50℃,浸泡4min。微蝕步驟中,所用微蝕液包括濃度為70g/L的過硫酸鈉和濃度為40ml/L的H2SO4;控制微蝕液的溫度為33℃,微蝕量為0.8μm。酸浸步驟中,利用100ml/L的H2SO4進行浸泡,浸泡時間為1.5min。鍍銅填孔步驟中,電鍍液包括CuSO4·5H2O4、H2SO4、載運劑、整平劑和光亮劑;其中,CuSO4·5H2O4的濃度為190g/L,H2SO4的濃度為50ml/L,載運劑的濃度為40ml/L,整平劑的濃度為8ml/L,光亮劑的濃度為3ml/L,電鍍溫度為23℃,電鍍時間為50min,電流密度為1.8ASD。
完成上述工藝后,對填孔能力進行測試??傻茫琕CP鍍銅層厚度為13μm,盲孔填孔Dimple值為11um,通孔深鍍能力為90%,填孔合格率為(按SET計算)99.6%。
實施例3
一種線路板盲孔填銅工藝,依次包括以下五個步驟:
1)外層壓板;2)鐳射鉆孔,得到盲孔;3)機械鉆孔,得到通孔;4)沉銅閃鍍,對盲孔和通孔進行沉銅閃鍍;5)VCP垂直填孔,對沉銅閃鍍后的盲孔進行填孔。
其中,步驟5)的VCP垂直填孔的生產(chǎn)流程依次如下:除油、第一次水洗、微蝕、第二次水洗、酸浸、鍍銅填孔、第三次水洗、酸洗、第四次水洗、烘干。
具體地,除油步驟中,除油劑的型號為AL-Chelate,控制除油劑的溫度為52℃,浸泡5min。微蝕步驟中,所用微蝕液包括濃度為80g/L的過硫酸鈉和濃度為25ml/L的H2SO4;控制微蝕液的溫度為35℃,微蝕量為1μm。酸浸步驟中,利用115ml/L的H2SO4進行浸泡,浸泡時間為1min。鍍銅填孔步驟中,電鍍液包括CuSO4·5H2O4、H2SO4、載運劑、整平劑和光亮劑;其中,CuSO4·5H2O4的濃度為200g/L,H2SO4的濃度為55ml/L,載運劑的濃度為40ml/L,整平劑的濃度為11ml/L,光亮劑的濃度為4ml/L,電鍍溫度為25℃,電鍍時間為60min,電流密度為2ASD。
完成上述工藝后,對填孔能力進行測試。可得,VCP鍍銅層厚度為15μm,盲孔填孔Dimple值為10um,通孔深鍍能力為91%,填孔合格率為(按SET計算)99.3%。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。