電路板的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板制造技術領域,更具體的涉及一種可實現(xiàn)過孔絕緣的電路板制造方法。
【背景技術】
[0002]印制電路板(PCB板)是電子元器件電氣連接的提供者。PCB板金屬化孔技術是印制電路板制造技術的關鍵之一,金屬化孔是指在PCB板的頂層和底層之間的孔壁上用化學反應將一層薄銅鍍在孔的內壁上,使得PCB板的頂層與底層相互連接。部分貼裝金屬化結構件的無線通訊產品,為保證產品絕緣可靠性,最早的做法是于金屬結構件上開槽加工元器件。請參考圖1所示,該電子器件包括PCB板100和與其相連接的金屬結構件200,于金屬結構件200上與PCB板100連接的表面對應于金屬化孔300的位置開設凹槽400,以使金屬結構件200與金屬化孔300之間相隔離,從而實現(xiàn)產品的絕緣性能。但是,上述的實現(xiàn)金屬化孔絕緣的技術因金屬結構件形態(tài)多樣,加工難度和成本較高,實現(xiàn)大規(guī)模應用阻力重重。
[0003]隨著PCB加工技術的發(fā)展,出于成本節(jié)省和簡化制造工藝流程考慮,終端通訊設備制造商紛紛采用背鉆技術實現(xiàn)PCB過孔無盤化設計替代金屬結構件開槽技術,通過增加金屬結構件與孔銅(金屬化孔)的距離來保證產品絕緣性。請參見圖2所示,該電子器件包括PCB板100和與其連接的金屬結構件200,其中,PCB板100上開設通孔500,通孔500內鍍銅形成孔銅600,再進行背鉆去除部分孔銅600,然后使PCB板100的去除孔銅的一端面與金屬結構件200連接,從而增加金屬結構件200與孔銅600的距離,進而實現(xiàn)了產品的絕緣性。但是,背鉆技術具有諸多限制,大規(guī)模應用存在諸多問題。第一、背鉆工藝配套沉金表面處理,需用到劇毒化工原料,藥品管控和廢液處理較為困難;第二、背鉆產品加工過程對準度控制要求高,流程控制復雜,成品率較低;第三、加大刀徑鉆孔,不利于高密布線,限制產品設計和應用范圍。因此,開發(fā)替代背鉆技術的過孔絕緣技術具有重大的意義。
[0004]中國專利文獻CN 102869205 A公開一種“PCB板金屬化孔成型方法”,該方法通過對PCB板的基板700的金屬化孔300內進行填塞抗蝕材料800 (參見圖3),然后再進行蝕刻處理,金屬化孔300內的孔銅被抗蝕材料800保護而不被蝕刻掉,金屬化孔300端部的焊盤則被蝕刻去除。該方法解決的技術問題是提高射頻產品信號質量,從而使PCB板可用于通訊和軍事等有高頻微波信號需求的領域。但是,該方法在實際運用時存在品質隱患,例如,①在對金屬化孔進行填抗蝕材料時,易形成塞孔凹陷,從而有可能使部分孔銅也外露,蝕刻時不僅去除了金屬化孔端部的焊盤,也會蝕刻掉部分孔壁銅,引起蝕刻深度超標在進行塞孔過程中,抗蝕材料內容易殘留氣泡,當孔口氣泡靠近孔壁銅時易藏藥水,存在長期侵蝕孔壁銅導致失效風險;③陶瓷磨板后若存在樹脂殘膠,蝕刻后易出現(xiàn)孔口殘銅,造成印制板過孔絕緣性失效,為保證產品制作過程中零缺陷,電路板蝕刻制作完成后,需要進行AOI探測(即孔口殘銅探測),但由于電路板通常會放置一段時間,板面的銅容易氧化發(fā)暗,降低銅和基材面的對比度,造成缺陷漏報問題,故AOI車間一般配置一條酸洗去氧化線,去除銅表面的氧化層以增強銅與基材的對比度,但是,電路板因塞孔樹脂內部含有CaCO3成分,酸洗會使樹脂脫落后露出孔內銅,干擾探測過程,造成探測過程假點多,影響探測和修理效率。因此,確有必要對現(xiàn)有技術進行改進,以解決上述的技術問題,消除存在的品質隱患。此夕卜,該工藝技術也可以替代背鉆技術運用到過孔絕緣技術領域。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的一個目的在于:提供一種電路板的制造方法,其可以實現(xiàn)電路板的過孔無焊盤。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于:提供一種電路板的制造方法,其可以實現(xiàn)電路板的過孔與連接電路板的金屬結構件之間絕緣。
[0007]本發(fā)明的再一個目的在于:提供一種電路板的制造方法,其可以杜絕塞孔凹陷現(xiàn)象的產生,消除了品質隱患。
[0008]本發(fā)明的還一個目的在于:提供一種電路板的制造方法,其可以杜絕孔壁吸附氣泡易藏藥水的現(xiàn)象產生,避免了孔壁銅失效風險。
[0009]本發(fā)明的又一個目的在于:提供一種電路板的制造方法,其可以利于實現(xiàn)AOI探測孔口殘銅。
[0010]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0011 ] 一種電路板的制造方法,包括如下步驟:
[0012]步驟SlO:提供蓋板,于所述蓋板上與經電鍍形成于電路板上的金屬化孔相對應的開設通孔,所述通孔的孔徑大于所述金屬化孔的孔徑,使所述蓋板覆蓋于電鍍后的電路板表面,且所述通孔與所述電路板的金屬化孔相對位;
[0013]步驟S20:提供與銅面浸潤性好的樹脂材料,使所述樹脂在真空條件下充分攪拌;
[0014]步驟S30:使攪拌后的樹脂涂覆于所述蓋板表面,絲印機的刮刀單個行程使所述蓋板的通孔塞滿樹脂,所述樹脂經所述通孔塞入所述金屬化孔內,絲印機的回油刀將留存于所述蓋板表面的樹脂刮回;
[0015]步驟S40:對所述電路板進行烘烤,使所述金屬化孔內的樹脂硬化;
[0016]步驟S50:以圖形電鍍錫層覆蓋需保留的電鍍銅層,保護需保留的圖形,使所述金屬化孔的至少一端孔口處銅環(huán)外露,采用堿性蝕刻液進行蝕刻,去除無錫層保護的銅環(huán),并蝕刻預定深度;
[0017]其中,所述步驟SlO與所述步驟S20無先后順序。
[0018]本方法通過采用在電路板上設置蓋板,在蓋板上開設通孔,且該通孔與金屬化孔相對應,將樹脂直接涂覆于蓋板上,樹脂經通孔進入金屬化孔內,可以起到選擇性樹脂塞孔的作用;通過將通孔的孔徑設計大于金屬化孔的孔徑,利于提高通孔與金屬化孔的對位精度,再通過刮刀單個行程即將通孔塞滿樹脂,可避免樹脂塞孔凹陷;通過選用與銅面浸潤性好的樹脂,并將其在真空條件下充分攪拌,一方面降低了金屬化孔的孔壁吸附氣泡的風險,另一方面還改善了樹脂塞孔的品質,本發(fā)明通過克服塞孔凹陷的缺點,進一步避免了因樹脂凹陷容易引起的缺鍍錫,而導致堿性蝕刻后孔內無銅的問題;通過將抗蝕錫層覆蓋于電路板表面,然后再進行堿性蝕刻,去除了無錫層保護的銅環(huán),并蝕刻預定深度,實現(xiàn)了過孔的絕緣性,可用于替代背鉆技術成為新的過孔絕緣技術。
[0019]作為一種優(yōu)選方案,于所述步驟S20中,對提供的樹脂材料進行預評估,選取與銅面接觸角為Θ的樹脂,其中,Θ ^90°,所述接觸角指樹脂置于電路板表面時其外輪廓的切線方向與銅面形成的夾角。本方案通過對樹脂材料進行預評估,可以選擇接觸角較小的樹脂,接觸角越小表明樹脂與銅面的浸潤作用越強,浸潤作用越強則氣泡越不易吸附于孔壁,從而避免了孔口氣泡靠近孔壁銅時易藏藥水而導致孔壁銅失效的風險,同時還有利于樹脂塞入金屬化孔。
[0020]作為一種優(yōu)選方案,于所述步驟S20中,對所述樹脂進行真空攪拌,使樹脂的粘度降低至少200Pa*s。優(yōu)選的,使用前對所述樹脂進行機械攪拌30min。本方案通過對樹脂進行預先真空攪拌,可以降低樹脂的粘度,并通過攪拌使氣泡在浮力的作用下逃逸液體內部,進一步降低樹脂塞孔時氣泡吸附于孔壁的風險。
[0021]作為一種優(yōu)選方案,所述步驟SlO包括如下步驟:
[0022]SlOl:將所述電路板置于墊板上,所述墊板上開設與所述電路板的金屬化孔相對應的第一通孔,所述第一通孔的孔徑大于所述金屬化孔的孔徑;
[0023]通過將電路板放置于墊板上,并在墊板上對應于金屬化孔開設第一通孔,在樹脂塞孔時,一方面金屬化孔內的樹脂會因重力作用下落至第一通孔內,使樹脂在金屬化孔內充分流動而充滿金屬化孔,提高塞孔品質,另一方面,多余的樹脂進入到第一通孔內存儲,不會污染臺面。第一通孔的孔徑優(yōu)選的大于金屬化孔的孔徑,即金屬化孔的孔口小于第一通孔的孔口,可以使金屬化孔內的樹脂更順利的下落。
[0024]S102:將所述蓋板置于所述電路板的上方,所述蓋板上開設與所述電路板的金屬化孔相對應的第二通孔,所述第二通孔的孔徑大于所述金屬化孔的孔徑,通過升降所述蓋板使其選擇性的覆蓋于所述電路板的表面;
[0025]通過在蓋板上對應于金屬化孔開設第二通孔,將蓋板覆蓋于電路板的表面,樹脂均勻的涂覆于蓋板上,然后在有第二通孔的地方樹脂下落入金屬化孔內,而沒有第二通孔的地方樹脂不下落,通過回油刀刮回,起到了選擇性塞孔的作用,保護了電路圖形的完整性。
[0026]S103:調節(jié)所述墊板和/或所述蓋板,以使所述第一通孔、所述第二通孔與所述電路板的金屬化孔的中心軸線調節(jié)至允許范圍內,實現(xiàn)所述第一通孔、所述第二通孔與所述電路板的金屬化孔相對位。
[0027]作為一種優(yōu)選方案,所述第一通孔的孔徑大于所述