CN108337809A - 一种厚铜印制电路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厚铜印制电路板的制作方法，其成本低，可以避免气泡杂物影响，可靠性更高。本发明包含如下步骤：(1)开料：原物料厚铜FR4基板；(2)钻孔：钻工具孔及导通孔；(3)电镀：为导通孔金属化达到层与层间连通；(4)蚀刻：蚀刻出图形；(5)棕化：粗化表面及线路侧面；得到客户板；(6)压合：将填充使用的半固化片、FR4基材与客户板进行压合；(7)磨板：去除棕化及部分溢胶残留物；(8)表面印绿油：线路绝缘化及客户产品美化处理；(9)文字：进行客户识别字符丝印；(10)表面处理：进行焊点保护表面处理；(11)成型：通过数控将工作pnl分割成客户所需形状。

Description

一种厚铜印制电路板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种厚铜印制电路板的制作方法，具体用于厚铜(5oz及以上)印制电路板。
背景技术
厚铜(5OZ以上)印制电路板现有工艺方法采用分多次蚀刻+棕化+印树脂填充+磨板+电镀+蚀刻方式进行制作，或蚀刻图形后，油墨多次印制填充方式作业，其流程长，成本高；树脂填充及油墨填充，易出现气泡，杂物；还存在经过过度电镀蚀刻及磨板，易现镀层错位，图形变形等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种厚铜印制电路板的制作方法，其成本低，可以避免气泡杂物影响，可靠性更高。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)开料：原物料厚铜FR4基板；
(2)钻孔：钻工具孔及导通孔；
(3)电镀：为导通孔金属化达到层与层间连通；
(4)蚀刻：蚀刻出图形；
(5)棕化：粗化表面及线路侧面；得到客户板；
(6)压合：将填充使用的半固化片、FR4基材与客户板进行压合；
(7)磨板：去除棕化及部分溢胶残留物；
(8)表面印绿油：线路绝缘化及客户产品美化处理；
(9)文字：进行客户识别字符丝印；
(10)表面处理：进行焊点保护表面处理；
(11)成型：通过数控将工作pnl分割成客户所需形状。1PNL(Panel)就是一张、一片的意思。
作为本发明的一种优选实施方式：
所述步骤(11)后还包含：
步骤(12)：电性测试：电路网络导通性测试；
步骤(13)：外观检查；
步骤(14)：包装；
步骤(15)：出货。
作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤(6)具体包含如下步骤：
S1.1：加工图形：在半固化片和FR4基材上制作客户线路图形相反图形，并且FR4基材距客户线路图形缩单边0.1mm，半固化片距客户线路图形缩单边0.3mm；
S1.2：半固化片及FR4基材加工流程，包含：S100：开料：切割成工作片；S200：锣板：将半固化片，FR4基材通过数控将不需要部分去除，即去除线路图形部分；S300：半固化片进行抽湿，FR4基材过棕化，并棕化后烘烤；烘烤条件为130度、60分钟；
S1.3：半固化片及FR4厚度选择原则：FR4材料选择0.1mm基材，半固化片压合后组合厚度＝线路厚度-0.1mm基材厚度-0.030mm预留厚度。
S1.4：压合：依照材料特性选择对应压机程序。
作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤S1.4中，通过真空压合作业，密封环境，并采用缓冲材料进行缓冲，所述缓冲材料包含依次设置的硅胶垫和离型膜。
作为本发明的一种优选实施方式：所述厚铜印制电路板的厚度为50oz及以上。
本发明有益效果是：
本发明能够有效降低成本，现有传统工艺主要成本(3～5次(电镀成本+塞树脂+棕化+磨板)，本发明主要成本(半固化片+FR4基材成本+半固化片，FR4基材加工+压合成本+磨板成本)，塞树脂单次成本等于半固化片5倍以上，FR4基材的2倍以上，电镀单次成本与压合成本基本持平，传统方法3～5次磨板，而本案只需单次磨板。
本发明有效解决塞树脂过程气泡，杂物，传统方法采用丝印方式塞树脂填充，其丝印过程因排气及树脂油墨稀释程度不同易产生气泡及搅拌，丝印过程掉入杂物，而本案通过真空压合作业，密封环境，并采用缓冲材料(硅胶垫+离型膜)进行缓冲，易于排气及有效避免外来杂物影响。
附图说明
图1为本发明的半固化片及FR4基材加工图；
图2为本发明的横切片图及补偿说明图；
图3为本发明的压合结构图。
附图标记说明：
1-半固化片及FR4基材切割去除区域，2-半固化片及FR4基材切割后保留区域，3-线路基板基材，4-半固化片，5-FR4基材，6-线路，7-离型膜，8-硅胶垫，9-钢板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
如图所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明公开的一种厚铜印制电路板的制作方法，其具体的工艺流程如下：
开料(原物料厚铜FR4基板)->钻孔(钻工具孔及导通孔)->电镀(主要为导通孔金属化达到层与层间连通)->蚀刻(蚀刻出图形)->棕化(粗化表面及线路侧面，提升结合力)->压合(将填充使用的半固化片+FR4基材+客户板进行压合)->磨板(去除棕化及部分溢胶残留物)->表面印绿油(线路绝缘化及客户产品美化处理)->文字(客户识别字符丝印)->表面处理(焊点保护)->成型(通过数控将工作pnl分割成客户所需形状)->电性测试(客户产品电路网络导通性测试)->外观检查->包装->出货。
本发明的压合步骤的详细说明如下：
1：半固化片、FR4基材加工；
1.1：加工图形：客户线路图形相反图形，并FR4基材距图形缩(预补偿)单边0.1mm，半固化片单边0.3mm，如图2所示；
1.2：半固化片及FR4基材加工流程：开料(切割成工作片)->锣板(将半固化片，FR4基材通过数控将不需要部分去除，即去除线路图形部分)->半固化片进行抽湿，FR4基材过棕化，并棕化后烘烤(烘烤条件为130度、60分钟)；
1.3：半固化片及FR4厚度选择原则：FR4材料选择0.1mm基材(主要作用是阻胶及填充)，半固化片(主要作用粘合，填充)选择：半固化片压合后组合厚度＝线路厚度-0.1mm(基材厚度)-0.030mm(预留厚度，此部分使用表面绿油进行填充)，特别说明：若线路厚度超过0.3mm时，维持预留厚度0.03mm基础上，可以适当的调整基材和半固化片厚度制作。
2：压合；
2.1：压合结构图，如图3所示；
2.2：依照材料特性选择对应压机程序,特别说明：本发明无需特殊压合程序，只要选择材料对应程序即可。
本发明的包含如下具体优点：
Ⅰ：有效解决现有方法典型流程的流程过长问题，以一个10oz厚铜基材板制作为例：
(1)现有方法典型流程：开料3oz或5oz材料->蚀刻(蚀刻出图形)->棕化(粗化表面)->树脂填胶(线路间隙树脂填充)->打磨(将多余的树脂去除)->电镀(通过沉铜板电将图形上及基材区域镀铜，成为一个整板铜)->蚀刻(再次干膜+蚀刻将非图形区域蚀刻掉)，依照此流程循环3～5次循环，其循环量依据单次电镀量不同而不同->后续流程。
(2)本发明的制作方法：
物料加工：
a.半固化片加工：开料->机械加工(将线路图形区域去掉)->半固化片抽湿；
b.FR4加工：开料->机械加工(将线路图形区域去掉)->棕化后烘烤(130度60分钟)；
整体流程：开料10oz材料->蚀刻(将线路图形蚀刻出)->棕化(粗化表面)->压合(蚀刻图形板+加工半固化片+加工FR4材料)->磨板(清除溢胶)-后续流程。
Ⅱ：有效降低成本，现有传统工艺主要成本(3～5次(电镀成本+塞树脂+棕化+磨板)VS本案工艺主要成本(半固化片+FR4基材成本+半固化片，FR4基材加工+压合成本+磨板成本)，注明：塞树脂单次成本等于半固化片5倍以上，FR4基材的2倍以上，电镀单次成本与压合成本基本持平，传统方法3～5次磨板，而本案只需单次磨板。
Ⅲ：有效解决塞树脂过程气泡，杂物，传统方法采用丝印方式塞树脂填充，其丝印过程因排气及树脂油墨稀释程度不同易产生气泡及搅拌，丝印过程掉入杂物，而本案通过真空压合作业，密封环境，并采用缓冲材料(硅胶垫+离型膜)进行缓冲，易于排气及有效避免外来杂物影响。
Ⅳ：本发明有更佳的信赖度，传统方法树脂油墨膨胀系数不同与铜，基材膨胀系数，易于信赖度异常，本案采用同基材相同的材料(半固化片及FR4基材)，相同基材，具有更低的信赖度风险。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (5)

1.一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)开料：原物料厚铜FR4基板；
(2)钻孔：钻工具孔及导通孔；
(3)电镀：为导通孔金属化达到层与层间连通；
(4)蚀刻：蚀刻出图形；
(5)棕化：粗化表面及线路侧面；得到客户板；
(6)压合：将填充使用的半固化片、FR4基材与客户板进行压合；
(7)磨板：去除棕化及部分溢胶残留物；
(8)表面印绿油：线路绝缘化及客户产品美化处理；
(9)文字：进行客户识别字符丝印；
(10)表面处理：进行焊点保护表面处理；
(11)成型：通过数控将工作pnl分割成客户所需形状。
2.如权利要求1所述的一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤(11)后还包含：
步骤(12)：电性测试：电路网络导通性测试；
步骤(13)：外观检查；
步骤(14)：包装；
步骤(15)：出货。
3.如权利要求1所述的一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤(6)具体包含如下步骤：
S1.1：加工图形：在半固化片和FR4基材上制作客户线路图形相反图形，并且FR4基材距客户线路图形缩单边0.1mm，半固化片距客户线路图形缩单边0.3mm；
S1.2：半固化片及FR4基材加工流程，包含：S100：开料：切割成工作片；S200：锣板：将半固化片，FR4基材通过数控将不需要部分去除，即去除线路图形部分；S300：半固化片进行抽湿，FR4基材过棕化，并棕化后烘烤；烘烤条件为130度、60分钟；
S1.3：半固化片及FR4厚度选择原则：FR4材料选择0.1mm基材，半固化片压合后组合厚度＝线路厚度-0.1mm基材厚度-0.030mm预留厚度。
S1.4：压合：依照材料特性选择对应压机程序。
4.如权利要求3所述的一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S1.4中，通过真空压合作业，密封环境，并采用缓冲材料进行缓冲，所述缓冲材料包含依次设置的硅胶垫和离型膜。
5.如权利要求1所述的一种厚铜印制电路板的制作方法，其特征在于，所述厚铜印制电路板的厚度为50oz及以上。
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