CN105228359B - 印制线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印制线路板及其制作方法，所述印制线路板的制作方法，包括以下步骤：准备PCB在制板；图镀镍金处理：在所述PCB在制板需电镀镍金图形区域依次电镀镍层和金层，形成镍金盖头；第一次图形转移：在图镀镍金处理后的PCB在制板上贴第一外层干膜，所述第一外层干膜上图形区域的外缘宽度宽于所述镍金盖头的外缘宽度；外层蚀刻：蚀刻得到整板线路图形。所述印制线路板的制作方法适用于整板线路图形，能够保证焊盘及线路无悬镍或悬镍量小、改善焊盘及线路缺损问题。所述印制线路板上焊盘及线路无悬镍或悬镍量小，无焊盘及线路缺损，使用时性能稳定、安全。

Description

印制线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及印制线路板领域，尤其涉及一种印制线路板及其制作方法。

背景技术

印制线路板(Printed Circuit Board，PCB)，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。在PCB生产制作过程中，一般需要应用图形电镀(图镀)铜镍金+电镀硬金工艺(简称水硬金工艺)。但是，镍金层在蚀刻中为抗蚀层，常规水硬金工艺外层蚀刻后会存在侧蚀和过蚀现象，过蚀量大、过蚀严重时会产生悬镍问题，当悬着的镍金层在后续使用或运输过程中塌陷、脱落时,会存在焊盘/线路外观缺损、测试过程中短路的风险。传统的，一般从两个方向来改善悬镍问题：控制底铜厚度，控制蚀刻线稳定性与制作首板来控制蚀刻，但仅从控制上来说，很难保证焊盘外观上无缺损，悬镍问题仍无法避免。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够保证焊盘及线路无悬镍或悬镍量小、改善焊盘及线路缺损问题的印制线路板及其制作方法。

其技术方案如下：

一种印制线路板的制作方法，包括以下步骤：

准备PCB在制板；

图镀镍金处理：在所述PCB在制板需电镀镍金图形区域依次电镀镍层和金层，形成镍金盖头；

第一次图形转移：在图镀镍金处理后的PCB在制板上贴第一外层干膜，所述第一外层干膜上图形区域的外缘宽度宽于所述镍金盖头的外缘宽度；

外层蚀刻：对第一次图形转移后的PCB在制板进行外层蚀刻，以所述第一外层干膜为抗蚀层，蚀刻得到整板线路图形。

在其中一个实施例中，所述图镀镍金处理的步骤包括：

负片电镀：对整板的孔铜及面铜进行加厚；

第二次图形转移：在负片电镀后的PCB在制板上贴第二外层干膜，暴露出PCB在制板上的需电镀镍金图形区域；

电镀镍金：在第二次外层图形转移后的PCB在制板上依次电镀镍层和金层，使所述需电镀镍金图形区域的图形上形成镍金盖头。

在其中一个实施例中，所述第一外层干膜上图形区域的单边外缘宽度比所述镍金盖头的单边外缘宽度宽0.5-2mil(密耳，即千分之一英寸)。

在其中一个实施例中，在所述图镀镍金处理步骤后，第一次图形转移步骤前，还包括步骤：

第三次图形转移：在经图镀镍金处理后的PCB在制板上贴耐镀金干膜，镀硬金图形区域干膜开窗；

电镀硬金：对镀硬金图形区域进行电镀硬金处理并退膜。

在其中一个实施例中，在所述外层蚀刻步骤中，用于蚀刻的蚀刻液为碱性蚀刻液。

在其中一个实施例中，所述准备PCB在制板的步骤包括：准备制作PCB在制板的多块芯板、内层图形制作、层压多块芯板、POFV(Plating Over Filled Via，通孔塞孔后孔上电镀)工艺以及钻孔。

在其中一个实施例中，所述整板线路图形中各导体的导体间距≥6mil。

一种由上述所述的印制线路板的制作方法制作得到的印制线路板

本发明的有益效果在于：

先对PCB在制板进行图镀镍金处理，在需电镀镍金图形区域制作出镍金盖头；然后进行第一次图形转移，采用图形区域外缘宽度宽于所述镍金盖头外缘宽度的第一外层干膜，使第一外层干膜将镍金盖头完全包覆起来；最后以第一外层干膜为抗蚀层进行外层蚀刻。此时，第一外层干膜对镍金盖头起到保护作用，能够保证焊盘、线路的蚀刻完整性。所述印制线路板的制作方法，适用于整板线路图形，能够保证焊盘及线路无悬镍或悬镍量小、改善焊盘及线路缺损问题。

所述印制线路板由上述印制线路板的制作方法制作得到，具备所述印制线路板的制作方法的技术效果，所述印制线路板上焊盘及线路无悬镍或悬镍量小，无焊盘及线路缺损，使用时性能稳定、安全。

附图说明

图1为本发明实施例所述的印制线路板的制作方法的流程图一；

图2为本发明实施例所述的印制线路板的制作方法的流程图二；

图3为本发明实施例所述的准备PCB在制板后线路板的剖示图；

图4为本发明实施例所述的图镀镍金处理后线路板的剖示图；

图5为本发明实施例所述的第一次图形转移后线路板的剖示图；

图6为本发明实施例所述的外层蚀刻后线路板的剖示图。

附图标记说明：

10、铜层，20、镍层，30、金层，40、第一外层干膜。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1、图2所示，一种印制线路板的制作方法，包括以下步骤：

S110准备PCB在制板；

具体的，所述准备PCB在制板的步骤包括：

S111准备制作PCB在制板的多块芯板；

S112内层图形制作：通过内层图形转移、内层蚀刻等流程进行内层图形制作；

S113层压多块芯板：使多块芯板叠合，将叠合后的多块芯板移入压炉中采用热压工艺进行压合，形成多层板；

S114POFV工艺以及钻孔：按照设计要求制作孔；

采取上述流程，将PCB在制板准备好，准备PCB在制板后的线路板的剖面示意图如图3所示。

图4示出了S120图镀镍金处理步骤后的线路板的剖面示意图，参照图4，

S120图镀镍金处理：在所述PCB在制板需电镀镍金图形区域依次电镀镍层20和金层30，形成镍金盖头；

具体的，所述图镀镍金处理的步骤包括：

S121负片电镀：对整板电镀铜层10，使整板孔铜及面铜加厚。优选的，采用脉冲电镀的方式加厚孔铜及面铜，镀通率高，得到的面铜厚度薄，能够实现一次性满足孔铜及面铜要求，工艺简单，操作方便。预先对整板进行负片电镀，能够降低落差，为下一步的第二次图形转移做准备，使第二外层干膜更易贴合。

S122第二次图形转移：在负片电镀后的PCB在制板上贴第二外层干膜，暴露出PCB在制板上的需电镀镍金图形区域。在PCB在制板上贴第二外层干膜，放入曝光装置中进行曝光处理，再显影处理，从而将需电镀镍金图形区域显影出来。进一步的，曝光方式采用LDI(Laser direct imaging,激光直接成像)曝光，无需预先光绘菲林，对位精度高，操作方便。

S123电镀镍金：在第二次外层图形转移后的PCB在制板上依次电镀镍层20和金层30，使所述需电镀镍金图形区域的图形上形成镍金盖头。

通过步骤S121、S122、S123，能够在需电镀镍金图形区域上电镀出镍层20和金层30，在需电镀镍金图形区域的盘和线上形成镍金盖头，获得如图4所示的结构。

进一步的，在S120图镀镍金处理步骤后，第一次图形转移步骤前，还包括步骤：

S130第三次图形转移：在经图镀镍金处理后的PCB在制板上贴耐镀金干膜，镀硬金图形区域干膜开窗，在镀硬金区域图形以外的区域上形成干膜抗镀层。

S140电镀硬金：对镀硬金图形区域进行电镀硬金处理并退膜。利用所述干膜抗镀层进行电镀硬金处理，获得镀金层30，并采用碱性溶液将耐镀金干膜退掉。

采用上述S130、S140步骤，能够将金层加厚到要求值，达到局部镀金表面的处理要求，工艺流程简单。

图5示出了S150第一次图形转移步骤后的线路板的剖面示意图，参照图5，

S150第一次图形转移：在图镀镍金处理后的PCB在制板上贴第一外层干膜40，所述第一外层干膜40上图形区域的外缘宽度宽于所述镍金盖头的外缘宽度。预先设计第一外层干膜40，使第一外层干膜40上图形区域的盘及线的外缘宽度均宽于镍金盖头的外缘宽度。在步骤S120中得到的PCB在制板上贴第一外层干膜40，放入曝光装置中对第一外层干膜40进行曝光处理，再显影处理，使镍金盖头被第一外层干膜40完全包覆，从而在后续外层蚀刻中对镍金盖头起保护作用。进一步的，曝光方式采用LDI曝光，无需预先光绘菲林，对位精度高，操作方便。

优选的，所述第一外层干膜40上图形区域的单边外缘宽度比所述镍金盖头的单边外缘宽度宽0.5-2mil。此数值是通过考虑实际工艺能力所确定的，具体的，是根据对铜厚控制、LDI对位能力，蚀刻稳定性与蚀刻控制量、干膜开窗补偿量等参数的控制能力而确定。该数值范围能够保证第一外层干膜40完全包覆镍金盖头，在后续外层蚀刻中对镍金盖头起保护作用。进一步的，所述第一外层干膜40上图形区域的单边外缘宽度比所述镍金盖头的单边外缘宽度宽1.5-2mil。在该数值范围内，第一外层干膜40能够完全包覆镍金盖头，在后续外层蚀刻中对镍金盖头起保护作用，且对工艺条件要求不严苛，更容易控制，可有效降低生产成本，提高生产效率。

图6示出了S160外层蚀刻步骤后的线路板的剖面示意图，参照图5、图6，

S160外层蚀刻：对第一次图形转移后的PCB在制板进行外层蚀刻，以所述第一外层干膜40为抗蚀层，蚀刻得到整板线路图形。外层蚀刻时，第一外层干膜40上的图形区域包覆了线及盘上的镍金盖头，以第一外层干膜40为抗蚀层时，第一外层干膜40能够对镍金盖头起保护作用，能够有效改善悬镍问题，保证焊盘及线路无悬镍或悬镍量小。进一步的，采用碱性蚀刻液进行外层蚀刻，能够避免腐蚀镍层20和金层30，特别是在发生第一外层干膜40对位不精准等意外时，能够保证不发生过蚀，进而保证外层图形的蚀刻完整性。

本发明所述的印制线路板的制作方法，首先对PCB在制板进行图镀镍金处理，在需电镀镍金图形区域制作出镍金盖头；然后进行第一次图形转移，采用图形区域外缘宽度宽于所述镍金盖头外缘宽度的第一外层干膜40，使第一外层干膜40将镍金盖头完全包覆起来；最后以第一外层干膜40为抗蚀层进行外层蚀刻。此时，第一外层干膜40对镍金盖头起到保护作用，能够保证焊盘、线路的蚀刻完整性。根据对铜厚控制、LDI对位能力，蚀刻稳定性与蚀刻控制量、干膜开窗补偿量等参数的控制能力，设定可采用所述印制线路板的制作方法的条件为：所述线路图形中各导体的导体间距应满足≥6mil，在该条件下，生产成本、生产效率及应用范围能达到最佳。本实施例所述的印制线路板的制作方法，可适用于整板线路图形，能够保证焊盘与线路的蚀刻完整性，保证焊盘及线路无悬镍或悬镍量小、改善了焊盘及线路缺损问题，且应用范围宽泛，大大节约生产成本，提高了生产效率。

一种由上述所述的印制线路板的制作方法制作得到的印制线路板。所述印制线路板由上述印制线路板的制作方法制作得到，因此具备所述印制线路板的制作方法的技术效果，所述印制线路板上焊盘及线路无悬镍或悬镍量小，无焊盘及线路缺损，使用时性能稳定、安全。

需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种印制线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备PCB在制板；

图镀镍金处理：在所述PCB在制板需电镀镍金图形区域依次电镀镍层和金层，形成镍金盖头；

第一次图形转移：在图镀镍金处理后的PCB在制板上贴第一外层干膜，所述第一外层干膜上图形区域的单边外缘宽度比所述镍金盖头的单边外缘宽度宽0.5-2mil；

外层蚀刻：对第一次图形转移后的PCB在制板进行外层蚀刻，以所述第一外层干膜为抗蚀层，蚀刻得到整板线路图形，用于蚀刻的蚀刻液为碱性蚀刻液。

2.根据权利要求1所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，所述图镀镍金处理的步骤包括：

负片电镀：对整板的孔铜及面铜进行加厚；

第二次图形转移：在负片电镀后的PCB在制板上贴第二外层干膜，暴露出PCB在制板上的需电镀镍金图形区域；

电镀镍金：在第二次外层图形转移后的PCB在制板上依次电镀镍层和金层，使所述需电镀镍金图形区域的图形上形成镍金盖头。

3.根据权利要求2所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在所述图镀镍金处理步骤后，第一次图形转移步骤前，还包括步骤：

第三次图形转移：在经图镀镍金处理后的PCB在制板上贴耐镀金干膜，镀硬金图形区域干膜开窗；

电镀硬金：对镀硬金图形区域进行电镀硬金处理并退膜。

4.根据权利要求1-3任一项所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，所述准备PCB在制板的步骤包括：准备制作PCB在制板的多块芯板、内层图形制作、层压多块芯板、POFV工艺以及钻孔。

5.根据权利要求1-3任一项所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，所述整板线路图形中各导体的导体间距≥6mil。

6.一种由权利要求1-5任一项所述的印制线路板的制作方法制作得到的印制线路板。