本發(fā)明屬于印制電路板生產技術領域,涉及一種盲孔的制作方法,具體地說背板插件盲孔的制作方法。
背景技術:
隨著人們對電子產品的功能要求越來越多、性能要求越來越高,相應的印制電路板(PCB)的布線密度和孔密度越來越高,制作也越來越困難,為了適應這一趨勢,制造商不斷引進新設備、新工藝以滿足電子產品的發(fā)展需求。研究表明,提高印制電路板布線密度最有效的方法之一是減少通孔數量、提高盲孔數量,因此盲孔制作技術逐漸成為一項印制電路板發(fā)展的關鍵技術。
所謂盲孔(Blind Via)即為PCB板的一側最外層和部分內層之間的通孔,該孔由于不貫通整塊PCB板,因而稱為盲孔,盲孔占用PCB板一側的外層表面積。為了滿足在一塊PCB上實現更多功能,需要在同一塊PCB的正反面安裝不同焊接類型的元器件,用于插裝元器件的盲孔被稱為插件盲孔。
目前大多數PCB盲孔的制作方法采用的是逐次層壓法,即在制作一階盲孔后再次層壓制作二階盲孔,以此類推制作多階盲孔。在該逐層積壓法中,每一內層制作時,均需根據該內層的相對外層來制作線路圖形及鉆孔的對位基準,以便于該內層的相對外層上線路圖形的制作和鉆孔。在這種根據相鄰層設置對位系統(tǒng)的對位方式下,雖然已經考慮了各層板之間通孔、埋孔、盲孔的漲縮匹配,但是由于各層板均以其相鄰內層線路圖形中的對位系統(tǒng)為參考基準,一旦印制電路板中某一層上的對位系統(tǒng)的設置稍有誤差,必將導致整個印制電路板中層與層之間發(fā)生錯位,使得印制線路板的對位精度降低甚至報廢,而多層印制線路板的對位精度要求極高,這種方法無法滿足。
為此,研發(fā)人員逐漸開發(fā)出一種新的工藝流程:分別制作含插件盲孔的子板層和不含盲孔的子板層,對含插件盲孔的子板層進行機械鉆盲孔,然后后將含插件盲孔的子板層與不含盲孔的子板層壓合并進行后續(xù)處理。提高了生產效率和制作精度。
但是對于厚徑比較高的高多層板,特別是厚徑比(孔深與孔徑之比)大于或等于10:1的多層板,上述方法可以保證孔內金屬化,但是由于其孔徑小、深度大,藥水無法進入盲孔底部進行交換,無法保證孔內壁的表面處理品質,造成盲孔內銅面裸露,嚴重影響盲孔的抗腐蝕、抗氧化性能。
技術實現要素:
為此,本發(fā)明所要解決的技術問題在于現有插件盲孔制作工藝無法保證高厚徑比多層板盲孔內的表面處理品質,從而提出一種能夠提供高品質表面處理效果的背板插件盲孔的制作方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為:
本發(fā)明提供一種背板插件盲孔的制作方法,包括如下步驟:制作盲孔子板層、制作非盲孔子板層、將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合,所述制作盲孔子板層的步驟中,對所述盲孔子板層鉆孔后還包括對所鉆的孔進行表面處理的步驟;所述盲孔子板層制作完成后還包括在所述盲孔子板層遠離所述非盲孔子板層的一側壓合一銅箔的步驟,所述盲孔子板層與所述銅箔之間由不流膠半固化片連接,所述不流膠半固化片對應所鉆的孔的位置開窗。
作為優(yōu)選,所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合步驟中,所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層之間由不流膠半固化片壓合,所述不流膠半固化片對應盲孔的位置開窗。
作為優(yōu)選,所述開窗的直徑較所述盲孔的孔徑大0.4mm。
作為優(yōu)選,制作盲孔子板層包括如下步驟:
S11、開料、前處理,第一次內層圖形制作;
S12、壓合,機械鉆通孔,孔內沉銅,使所述通孔內金屬化;
S13、全板電鍍,加厚銅層;
S14、第二次內層圖形制作,內層蝕刻;
S15、表面處理,得到盲孔子板層半成品;
S16、將一不流膠半固化片對應所述通孔的位置開窗,然后將一銅箔通過所述不流膠半固化片壓合于所述盲孔子板層半成品的一側,得到盲孔子板層。
作為優(yōu)選,制作非盲孔子板包括如下步驟:
S21、開料、前處理,內層圖形制作;
S22、內層蝕刻,棕化。
作為優(yōu)選,所述步驟S22之后還包括壓合、第二次內層圖形制作、第二次內層蝕刻的工序。
作為優(yōu)選,將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合包括如下步驟:提供一不流膠半固化片,對所述不流膠半固化片對應于所述盲孔的位置進行開窗,將所述非盲孔子板層疊板壓合于所述盲孔子板層的另一側。
作為優(yōu)選,所述將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合的步驟后還包括外層制作的步驟,所述外層制作的步驟包括:
S31、外層鉆孔,外層沉銅,使孔內金屬化;
S32、全板電鍍,加厚沉銅層;
S33、外層圖形制作,圖形電鍍,外層蝕刻;
S34、絲印阻焊層、除去盲孔子板層孔表面的銅箔,得到盲孔;
S35、所述盲孔表面貼覆保護層;
S36、表面處理;
S37、后工序。
作為優(yōu)選,所述盲孔子板層孔表面的銅箔通過化學蝕刻去除;所述保護層為膠帶。
作為優(yōu)選,所述盲孔至少為3個,呈盲孔陣列排列。
本發(fā)明的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明所述的背板插件盲孔的制作方法,包括如下步驟:制作盲孔子板層、制作非盲孔子板層、將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合,所述制作盲孔子板層的步驟中,對所述子板層鉆孔后還包括對所鉆的孔進行表面處理的步驟;所述盲孔子板層制作完成后還包括在所述盲孔子板層遠離所述非盲孔子板層的一側壓合一銅箔的步驟,所述盲孔子板層與所述銅箔之間由不流膠半固化片連接,所述不流膠半固化片對應所鉆的孔的位置開窗,防止不流膠半固化片在壓合過程中進入孔內。采用改進的工藝流程,分別制作盲孔子板層和非盲孔子板層,制作效率、精度高,對盲孔子板層鉆孔后進行表面處理,由于此時盲孔子板層與非盲孔子板層未進行壓合,盲孔子板上的孔為通孔,表面處理后孔內的表面處理品質可以得以保障,孔內不易被腐蝕、氧化。盲孔子板層表面壓合的銅箔起到了保護盲孔的作用,防止被后續(xù)處理損傷。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解,下面根據本發(fā)明的具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1
本實施例提供一種背板插件盲孔的制作方法,包括如下步驟:制作盲孔子板層、制作非盲孔子板層、將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合。
在所述制作盲孔子板層的步驟中,對所述子板層鉆孔后還包括對所鉆的孔進行表面處理的步驟;所述盲孔子板層制作完成后還包括在所述盲孔子板層遠離所述非盲孔子板層的一側壓合一銅箔的步驟,所述盲孔子板層與所述銅箔之間由不流膠半固化片連接,所述不流膠半固化片對應所鉆的孔的位置開窗。
具體地,所述盲孔子板層的制備包括如下步驟:
S11、開料、前處理,第一次內層圖形制作,按照所需尺寸將覆銅板剪裁為所需要的尺寸,焗料,為了消除板料在制作時產生的內應力,使板料漲縮性穩(wěn)定性加強,然后將板料鑼為圓角,并以常規(guī)工藝使板面粗化,除去銅面油性、氧化物質;利用感光材料,將設計的線路圖形通過曝光、顯影、蝕刻的工藝步驟在銅面形成線路圖形:首先以熱帖的方式將干膜貼覆在銅板表面,將線路圖形制作于菲林片上,然后利用紫外光的能量使干膜中的光敏物質進行光化學反應,達到選擇性局部橋架硬化的效果,完成圖像轉移,之后在常規(guī)藥水作用下將未曝光部分的干膜溶解并沖洗,留下感光的部分,采用常規(guī)蝕刻液將未曝光的露銅部分銅面蝕刻掉,褪掉干膜,AOI檢查有無開短路不良與曝光不良。
S12、本實施例提供的線路板為多層板,其中盲孔子板為30層,將經過內層圖形制作的30層覆銅板采用常規(guī)工藝高溫高壓壓合,根據鉆帶的資料,選取合適的鉆咀,機械鉆通孔,孔內化學沉銅,使所述通孔內金屬化,起到導通各銅層的作用,所述化學層沉銅可以采用垂直化學沉銅工藝;
S13、全板電鍍,加厚銅層,增加導電層的導電性,;
S14、采用曝光、顯影、蝕刻的工藝進行第二次內層圖形制作,內層蝕刻;
S15、表面處理,采用常規(guī)化學方法在孔內的銅壁表面鍍上一層鎳,然后利用金與鎳的置換反應在鎳面上沉金,防止孔內被腐蝕、氧化,得到盲孔子板層半成品;
S16、將一不流膠半固化片對應所述通孔的位置開窗,然后將一銅箔通過所述不流膠半固化片壓合于所述盲孔子板層半成品的一側,得到盲孔子板層,盲孔被銅箔覆蓋保護,盲孔子板的另一側為非盲孔子板層,本實施例中,所述盲孔為多個,按照行列排列為盲孔陣列,所述盲孔的數量為5行10列。
所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合步驟中,所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層之間由不流膠半固化片壓合,所述不流膠半固化片對應所述盲孔的位置開窗。
所述不流膠半固化片開窗的形狀與所鉆盲孔的形狀相同,且開窗直徑較盲孔的直徑大0.4mm,盲孔位于開窗的中心位置。
所述非盲孔子板的制備包括如下步驟:
S21、開料、前處理,內層圖形制作,按照所需尺寸將覆銅板剪裁為所需要的尺寸,焗料,為了消除板料在制作時產生的內應力,使板料漲縮性穩(wěn)定性加強,然后將板料鑼為圓角,并以常規(guī)工藝使板面粗化,除去銅面油性、氧化物質;利用感光材料,將設計的線路圖形通過曝光、顯影、蝕刻的工藝步驟在銅面形成線路圖形:首先以熱帖的方式將干膜貼覆在銅板表面,將線路圖形制作于菲林片上,然后利用紫外光的能量使干膜中的光敏物質進行光化學反應,達到選擇性局部橋架硬化的效果,完成圖像轉移,之后在常規(guī)藥水作用下將未曝光部分的干膜溶解并沖洗,留下感光的部分。
S22、內層蝕刻,采用常規(guī)蝕刻液將未曝光的露銅部分銅面蝕刻掉,褪掉干膜,AOI檢查有無開短路不良與曝光不良,棕化,粗化銅面,增加表面的結合力。
S23、所述的非盲孔子板也為多層板,本實施例中為30層,將30層覆銅板采用常規(guī)工藝高溫高壓壓合,采用常規(guī)工藝進行第二次內層圖形制作、采用常規(guī)蝕刻液進行第二次內層蝕刻。
將所述盲孔子板層與所述非盲孔子板層壓合包括如下步驟:
提供一不流膠半固化片,對所述不流膠半固化片對應于所述盲孔的位置進行開窗,將所述非盲孔子板層疊板壓合于所述盲孔子板層的另一側,開窗防止了壓合過程中不流膠半固化片進入孔內,堵塞盲孔。
壓合后,遠離所述非盲孔子板層側的銅箔即成為外層銅箔,進行外層制作的步驟:
S31、外層鉆孔,外層沉銅,使孔內金屬化,根據鉆帶的資料選取合適鉆咀進行機械鉆孔,磨板,機械刷磨除去板材表面的氧化層及鉆孔毛刺,在自動系統(tǒng)及藥液作用下將鉆孔過程產生的孔壁膠質體清除,使之粗化及潔凈;通過鈀媒介的作用下,在孔壁上將銅離子還原為銅,起到導通各層的作用,所述外層沉銅可以采用垂直化學沉銅工藝。
S32、采用水平直接電鍍工藝進行全板電鍍、加厚沉銅層。
S33、外層圖形制作,圖形電鍍,外層蝕刻,首先將電鍍后銅面機械粗化及超聲波孔內清潔,利用感光材料將設計的線路圖形通過曝光、顯影、蝕刻的工藝制作于銅面表面,其制作工藝與內層圖形相同,圖形電鍍,實現孔壁及線路厚度達到要求,保證優(yōu)良的導電特性,然后在金屬化孔內與線路板線路鍍上一層錫層抗蝕層,以使孔內和線路的銅層受到保護,褪掉干膜后,外層蝕刻,將露銅的銅面蝕刻掉,被錫層覆蓋的銅面被保留。
S34、絲印阻焊層,以保護線路板表面的線路,絲印白色字符,用于標識線路板表面貼裝或插裝的元件,采用化學蝕刻的方法除去盲孔子板層孔表面的銅箔,得到盲孔,蝕刻掉的銅箔圖形尺寸較不流膠半固化片開窗的尺寸大,使得盲孔處呈階梯狀;
S35、在所述盲孔表面貼覆紅膠帶保護層;
S36、表面處理,在線路板表面進行化學鍍鎳,然后化學浸金,以保護銅面并提供良好的焊接性能;
S37、后工序,熱風整平,將印制電路板浸入熔融的焊料中,再通過熱風將線路板表面及孔內的多余焊料吹掉,電測試合格后,按照需求的輪廓外形大小將外形加工制作出來,外形檢查合格后包裝出貨。
實施例2
本實施例提供一種背板插件盲孔的制作方法,其制作工藝與實施例1基本相同,不同之處在于,步驟S16、將一不流膠半固化片對應所述通孔的位置開窗,然后將一銅箔通過所述不流膠半固化片壓合于所述盲孔子板層半成品的一側,得到盲孔子板層,盲孔被銅箔覆蓋保護,盲孔子板的另一側為非盲孔子板層,此步驟是在非盲孔子板制作完成后進行制作的。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。