CN102883546A - 一种厚铜板防焊工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚铜板防焊工艺，其工艺流程如下：1）对厚铜板进行前处理后，在68℃至70℃条件下预烘烤5至8分钟，静置20-30分钟；2）对厚铜板进行第一次印刷后，静置10-15分钟后，在68℃至70℃条件下进行第一次预烤5-8分钟，再静置10-15分钟；3）对厚铜板进行第二次印刷后，静置10-20分钟，在70℃至72℃条件下进行第二次预烤25-30分钟；4）静置10-15分钟后，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化。本发明的防焊工艺除印刷和预烤工序经过两次以外，其余工序仅需要一次即可完成，使得整体防焊流程缩短，这就使得工艺流程简单、工艺周期短，有利于节省成本。

Description

一种厚铜板防焊工艺

技术领域

本发明涉及印刷电路板制作工艺技术领域，特别涉及一种厚铜板防焊工艺。 

背景技术

印刷电路板制作过程中，需要针对厚铜板进行防焊处理，以达到如下的目的： 

1、防止导体线路之间因潮气，化学品等引致的不同程度短路；

2、防止在生产及装配元件过程中因操作不良造成的开路；

3、防止导体部分位置沾锡；

4、使印制板线路与各种温湿度，酸碱性环境绝缘，以保证印制线路板的良好电气功能。

为了保证防焊品质，目前的防焊工艺采用重复两遍防焊流程的方式进行，基本流程为： 

第一次前处理→印刷→预烤→对位→曝光→显影→检验→固化；

第二次前处理→印刷→预烤→对位→曝光→显影→检验→固化。

但采用该流程制作存在三个特别突出的问题： 

1、生产周期长，导致生产效益跟不上。

2、需重复两次流程，所以导致生产成本较高。 

3、第一次防焊流程完成后若不进行固化，第二次防焊时油墨容易受到溶剂攻击，影响防焊层与铜面和基材结合的稳固性，若进行固化处理，则由于厚铜板需要从低温开始烘烤，耗时长，在第二次防焊制作时如造成不良板将很难退洗重工，品质方面特别难以管控。 

发明内容

本发明为克服以上所述现有技术的不足，提供一种厚铜板防焊工艺，利用本工艺对厚铜板进行防焊处理，流程简单、工艺周期短,有利于节省成本和提升防焊品质。 

本发明通过下述方案实现：一种厚铜板防焊工艺，其工艺流程如下： 

1）、对厚铜板进行前处理后，在68°C至70°C条件下预烘烤5至8分钟，静置20-30分钟；

2）、对厚铜板进行第一次印刷后，静置10-15分钟后，在68°C至70°C条件下进行第一次预烤5-8分钟,再静置10-15分钟；

3）、对厚铜板进行第二次印刷后，静置10-20分钟，在70°C至72°C条件下进行第二次预烤25-30分钟；

4）、静置10-15分钟后，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化。

采用本发明工艺对厚铜板进行防焊处理,与目前常用的采用重复两遍防焊流程的防焊工艺相比, 创新点之一在于除印刷和预烤工序经过两次以外，其余工序仅需要一次即可完成，使得整体防焊流程缩短，这就使得工艺流程简单、工艺周期短，有利于节省成本。 

本发明工艺的另一个创新点在于，对厚铜板进行前处理后，在68°C至70°C的相对低温条件下进行预烘烤5至8分钟，再静置20-30分钟，可使得经前处理后的厚铜板，经低温预烘烤后在进行印刷之前保持表面干燥，确保厚铜板表面无水汽残留，以提高印刷品质。厚铜板经前处理后，往往在板面的边角处易存在水分残留，若水分残留未得到妥善处理，则将影响印刷品质。因此，本发明工艺通过68°C至70°C的相对低温对前处理后的厚铜板进行预烘烤，能够消除板面的边角处易存在水分残留，从而使得后续的印刷工序在无水分残留的情况下进行，能够显著提高印刷品质。发明人经过研究发现，预烘烤温度宜控制在68°C至70°C的相对低温条件，且预烘烤时间宜控制在5至8分钟。这是因为板面的边角处往往存在较少的水分残留，短时间的低温预烘烤即可使水分消除，同时考虑到低温不至于造成板面膨胀，而将预烘烤控制在5至8分钟钟则是考虑缩短工艺周期短，提高防焊效率。静置20-30分钟，是为了使经预烘烤的厚铜板板面恢复正常温度，以便在常温条件下对厚铜板进行第一次印刷。 

步骤2）中，对厚铜板进行第一次印刷后，经静置10-15分钟，可有效消除油墨印刷过程中产生的气泡，发明人经过长期试验测试发现，将静置时间控制在10-15分钟，既能有效的消除气泡，又有利于缩短防焊的整体工艺周期短，提高效率。另外，在68°C至70°C条件下对经第一次印刷后的厚铜板进行第一次预烤5-8分钟，这是发明人经过长期研究得出的最佳温度和时间条件。发明人从事PCB制造行业多年，经研究发现若第一次印刷后预烤的温度过高、预烤时间过长将造成板面膨胀，这将影响印刷油墨与板面结合，甚至造成油墨与板面剥离，均影响印刷品质，同时将影响第二次印刷的进程；若预烤温度过低、时间短，则不利于油墨的充分干燥和固化，同时将影响第二次印刷的品质。因此，发明人强调在68°C至70°C条件下对经第一次印刷后的厚铜板进行第一次预烤5-8分钟，是考虑到在该温度和时间条件下进行第一次预考，既能够油墨的充分干燥和固化，又能促进印刷油墨与板面结合，避免造成油墨与板面剥离，提升印刷品质，同时不影响第二次印刷的进程和品质，缩短防焊工艺周期,有利于节省成本。第一次预烤后再将厚铜板静置10-15分钟,是为了使厚铜板充分恢复常温,以便进行第二次印刷。 

同样道理，基于上述考虑因素，步骤3）中，对厚铜板进行第二次印刷后，静置10-20分钟，在70°C至72°C条件下进行第二次预烤25-30分钟。但步骤3）中的预烤温度较步骤2）高、且静置时间和第二次预烤时间均较步骤2）长，这是因为发明人考虑到，第一次印刷是在板面覆盖一层较薄的油墨，油墨容易干燥固化，而第二次印刷是在第一次印刷的基础上覆盖一层粘度较高且较厚的油墨，因此需要较高温度和较长时间进行预烤，使第二次印刷的油墨能够充分干燥固化，并使两次印刷的油墨良好结合。 

步骤4）中，本发明创新在对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化等后续工序之前，静置10-15分钟。这是基于以下两方面考虑，一方面，通过静置10-15分钟，可确保两次印刷后可能产生的气泡被彻底消除，又有利于缩短防焊的整体工艺周期短，提高效率；另一方面，是为了使经第二次印刷后的厚铜板板面恢复正常温度，以便在常温条件下对厚铜板进行进行对位、曝光、显影、检验、后固化等后续工序。 

本发明人经过长期研究发现，第一次印刷时油墨的粘度宜控制在100dpas以内，dpas为油墨粘度单位。这是因为厚铜板的板面具有铜厚的特点，若第一次印刷时粘度太高，则易造成线路间无法印着油墨，将影响印刷品质。且第一次印刷的目的是在板面覆盖一层较薄的油墨，所以油墨粘度控制在100dpas以内，有利于在板面形成较薄的油墨层。其中，优选油墨的粘度为50-100dpas。 

第二次印刷为加厚防焊层，第二次印刷时油墨的粘度宜控制在170-180dpas，在第二次印刷时采用较高粘度的油墨，有利于使两次印刷的油墨良好结合，提升防焊品质。 

第二次印刷后，进行第二次预烤并静置10-15分钟后，依照行业常规做法，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化，即可完成本发明的防焊工艺。 

进一步的，步骤1）中，在所述前处理后，第一次印刷前，采用不加稀释剂的油墨进行塞孔。行业中,在油墨中添加稀释剂的目的是调整油墨粘度，使印刷时油墨容易通过丝网刮涂到工作板上，稀释剂被烘烤后完全挥发，且烘烤后油墨就会收缩。塞孔的主要目的是采用油墨填补PCB层间导通孔，采用添加稀释剂的油墨塞孔将产生烘烤后收缩导致裂缝的风险，在化学处理过程中，药水会通过缝隙浸到里面咬蚀孔铜，严重的会造成导通孔断裂开路。本发明人利用在所述前处理后，第一次印刷之前，采用不加稀释剂的油墨进行塞孔, 可以避免经过预烤以后油墨收缩导致塞孔油墨裂缝不良，可杜绝上述问题的产生。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

1、采用本发明工艺对厚铜板进行防焊处理,本发明除印刷和预烤工序经过两次以外，其余工序仅需要一次即可完成，与目前常用的采用重复两遍防焊流程的防焊工艺相比，使得整体防焊流程缩短，这就使得工艺流程简单、工艺周期短，有利于节省成本。

2、本发明对厚铜板进行前处理后，在50°C至60°C的相对低温条件下进行预烘烤3至5分钟，再静置5-10分钟，可使得经前处理后的厚铜板，经低温预烘烤后在进行印刷之前保持表面干燥，确保厚铜板表面无水汽残留，以提高印刷品质。 

3、在步骤2）、3）中，分别在第一、二次印刷后，将厚铜板进行适时静置，既能有效的消除气泡，又有利于缩短防焊的整体工艺周期短，提高效率。同时对第一、二次印刷后的预烤温度、时间进行合理设置，既能够油墨的充分干燥和固化，又能促进印刷油墨与板面、两次印刷油墨的结合，避免造成油墨与板面剥离，提升印刷品质，同时不影响第二次印刷的进程和品质，缩短防焊工艺周期,有利于节省成本。 

4、本发明在对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化等后续工序之前，对厚铜板再进行适时静置，一方面可确保两次印刷后可能产生的气泡被彻底消除，又有利于缩短防焊的整体工艺周期短，提高效率；另一方面，是为了使经第二次印刷后的厚铜板板面恢复正常温度，以便在常温条件下对厚铜板进行进行对位、曝光、显影、检验、后固化等后续工序，从而缩短防焊周期、提高防焊品质。 

5、通过对两次印刷所用油墨的粘度进行科学设置，使第一次印刷时能在板面形成较薄的油墨层，第二次印刷时又能形成加厚防焊层，同时有利于使两次印刷的油墨良好结合，提升防焊品质。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。 

实施例1

本实施例采用本厚铜板防焊工艺对铜厚为2.5盎司的厚铜板进行防焊制作，具体工艺流程如下：

 1）、采用常规做法，对厚铜板进行化学清洗、磨刷、清洗和热干燥等前处理后，在68°C条件下预烘烤5分钟，静置20分钟；

2）、依照常规做法对厚铜板进行第一次印刷后，静置10分钟后，在68°C条件下进行第一次预烤5分钟，再静置10分钟，其中第一次印刷时油墨的粘度为50dpas；

3）、依照常规做法对厚铜板进行第二次印刷后，静置10分钟，在70°C条件下进行第二次预烤25分钟，其中第二次印刷时油墨的粘度为170dpas，；

4）、静置10分钟后，依照行业常规做法，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化，即可完成本发明的防焊工艺。

对经本实施例厚铜板防焊工艺进行防焊制作铜厚为2.5盎司的厚铜板进行检测，结果证明，防焊品质良好，油墨与板面结合良好，且两次印刷的油墨良好结合，且流程简单、工艺周期短,有利于节省成本。 

实施例2

本实施例采用本厚铜板防焊工艺对铜厚为5盎司的厚铜板进行防焊制作，具体工艺流程如下：

1）、采用常规做法，对厚铜板进行化学清洗、磨刷、清洗和热干燥等前处理后，在70°C条件下预烘烤8分钟，静置30分钟；

2）、依照常规做法对厚铜板进行第一次印刷后，静置15分钟后，在70°C条件下进行第一次预烤8分钟，再静置15分钟，其中第一次印刷时油墨的粘度为100dpas；

3）、依照常规做法对厚铜板进行第二次印刷后，静置20分钟，在72°C条件下进行第二次预烤30分钟，其中第二次印刷时油墨的粘度为180dpas，；

4）、静置15分钟后，依照行业常规做法，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化，即可完成本发明的防焊工艺。

上述步骤1）中，在所述前处理后，第一次印刷之前，采用不加稀释剂的油墨进行塞孔。 

对经本实施例厚铜板防焊工艺进行防焊制作铜厚为2.5盎司的厚铜板进行检测，结果证明，防焊品质良好，油墨与板面结合良好，且两次印刷的油墨良好结合，且流程简单、工艺周期短,有利于节省成本。 

Claims (5)

1.一种厚铜板防焊工艺，其工艺流程如下：

1）、对厚铜板进行前处理后，在68°C至70°C条件下预烘烤5至8分钟，静置20-30分钟；

2）、对厚铜板进行第一次印刷后，静置10-15分钟后，在68°C至70°C条件下进行第一次预烤5-8分钟,再静置10-15分钟；

3）、对厚铜板进行第二次印刷后，静置10-20分钟，在70°C至72°C条件下进行第二次预烤25-30分钟；

4）、静置10-15分钟后，对厚铜板依次进行对位、曝光、显影、检验、后固化。

2.根据权利要求1所述的厚铜板防焊的制作方式，其特征在于：第一次印刷时油墨的粘度控制在100dpas以内。

3.根据权利要求2所述的厚铜板防焊的制作方式，其特征在于：第一次印刷时油墨的粘度为50-100dpas。

4.根据权利要求1所述的厚铜板防焊的制作方式，其特征在于：第二次印刷时油墨的粘度为170-180dpas。

5.根据权利要求1所述的厚铜板防焊的制作方式，其特征在于：步骤1）中，在所述前处理后，第一次印刷之前，采用不加稀释剂的油墨进行塞孔。