CN109041440B - 一种湿膜全覆盖式的pcb镀金板的制作方法 - Google Patents

一种湿膜全覆盖式的pcb镀金板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，包括：在整个PCB板上丝印湿膜并进行预烘；对预烘后的PCB板进行曝光，所述曝光的部分包括介质面和工艺辅助线，未曝光的部分为镀金区域；对曝光后的PCB板进行显影，显影后的PCB板上镀金区域的湿膜被溶解；对显影后的PCB板进行烘烤固化；对固化后的PCB进行镀金；对镀金后的PCB板进行去湿膜处理；对去湿膜后的PCB板进行蚀刻并蚀刻掉工艺辅助线。本发明解决了由于渗镀、掉膜的原因导致工艺辅助线不能完全被蚀刻掉或完全不被蚀刻掉的问题，提高了PCB镀金板的制作效率。

Description

一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法
技术领域
本发明涉及PCB板的制造领域，尤其是一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法。
背景技术
目前，常用的PCB镀金板的制作方法，在对表面覆有干膜或湿膜的PCB进行曝光和显影的处理过程中，曝光的部分仅为工艺辅助线，即经显影处理后PCB板上仅有工艺辅助线上覆有干膜或湿膜，镀金区域和介质面上均不覆有干膜或湿膜。
此方法在进行曝光时，工艺辅助线的曝光边缘紧贴镀金区域边缘，在后续镀金过程中，容易出现渗镀现象，即工艺辅助线贴近镀金区域的端头与镀金区域共同镀上金，导致在蚀刻工艺辅助线时，存在残留的端头不能被蚀刻掉，从而导致需要手工割除工艺辅助线上残留的端头。
此外，此方法在进行显影时，对于PCB板上镀金区域较为密集处的工艺辅助线上的干膜或湿膜容易出现掉膜现象，在后续的镀金过程中，掉膜处的工艺辅助线与镀金区域共同镀上金，导致在蚀刻工艺辅助线时，掉膜处的工艺辅助线完全不被蚀刻，从而导致需要返工。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，解决了由于渗镀、掉膜的原因导致工艺辅助线不能完全被蚀刻掉或完全不被蚀刻掉的问题，提高了PCB镀金板的制作效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：
一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，包括以下步骤：
S1，对PCB板进行图形蚀刻，图形蚀刻完成后的PCB板包括介质面、镀金区域、若干镀金区域之间设有的起连接作用的工艺辅助线；其中，镀金区域和工艺辅助线上镀有铜，且介质面和工艺辅助线为非镀金区域；
S2，在整个PCB板上丝印湿膜，即PCB板的介质面、镀金区域、工艺辅助线均覆盖有湿膜，待PCB板上的湿膜流平后，对覆盖有湿膜的PCB板进行预烘；
S3，对预烘后的PCB板进行曝光，曝光的部分包括介质面和工艺辅助线，未曝光的部分为镀金区域；
S4，对曝光后的PCB板通过显影液进行显影，显影后的PCB板的未曝光部分上的湿膜被溶解，显影后的PCB板的曝光部分上的湿膜不被溶解；
S5，对显影后的PCB板进行烘烤固化，将PCB板上的未被溶解的湿膜固化；
S6，对固化后的PCB板进行镀金，所述镀金为先进行预镀金，再进行二次镀金；
S7，对镀金后的PCB板进行去湿膜处理，将PCB板上被固化的湿膜去除；
S8，对去湿膜处理后的PCB板进行蚀刻，蚀刻掉PCB板的工艺辅助线上的铜。
步骤S2中，在丝印湿膜前，对PCB板进行前处理，且PCB板在烘干工序后所保留余温为40℃～60℃的情况下，对PCB板进行丝印湿膜；
所述前处理为先去除板面的氧化物和污渍，再进行烘干工序，以增强板面与湿膜的结合力；
所述湿膜为感光油墨；
所述流平所需时间为10～15min；
所述预烘的温度、时间分别为75℃和15min；
流平后的PCB板的镀金区域上覆盖的湿膜厚度为20～30μm。
步骤S3中，需要进行曝光的介质面与不需要进行曝光的镀金区域相邻，且在曝光时，介质面的曝光边缘与镀金区域的边缘之间存在间距L2，0.05μm≤L2≤0.1μm，即对与镀金区域的边缘相距L2以内的介质面不进行曝光；
需要进行曝光的工艺辅助线与不需要进行曝光的镀金区域相邻，若镀金区域上的铜厚为小于50μm时，则仅对工艺辅助线进行曝光；若镀金区域上的铜厚为50～80μm时，则除对工艺辅助线进行曝光外，还对镀金区域上的与工艺辅助线邻近的邻近区域S1进行曝光，所述邻近区域S1沿工艺辅助线方向的长度L1的取值为0.005～0.01mm。
步骤S4中，先将曝光后的PCB板放置，且放置的时间至少为10min，再对曝光后的PCB板进行显影；所述显影液为质量百分比为1％的碳酸钠水溶液；显影后的PCB板的镀金区域上的湿膜被溶解，以及与镀金区域的边缘相距L2以内的介质面上的湿膜被溶解，且当镀金区域上的铜厚为50～80μm时，镀金区域上的与工艺辅助线邻近的邻近区域S1上的湿膜不被溶解。
步骤S5中，所述烘烤固化的温度、时间分别为140℃和30min。
步骤S6中，所述预镀金为在板面镀一层薄金层，所述薄金层的厚度为0.05～0.1μm。
步骤S7中，所述去湿膜处理为将镀金后的PCB板放置在质量百分比为4％的氢氧化钠水溶液中浸泡20min；
步骤S8中，根据PCB板的设计特性，若镀金后的金层厚度为大于1.27μm，则所述蚀刻为酸性蚀刻或碱性蚀刻；若镀金后的金层厚度为小于或等于1.27μm，则所述蚀刻为碱性蚀刻。
本发明的优点在于：
(1)整板丝印湿膜，镀金区域上覆盖的湿膜厚度为20～30μm，保证了介质面上均匀覆盖有湿膜，解决了介质面与镀金区域之间存在高度落差的问题。
(2)经前处理后的PCB板在有余温的情况下，对有余温的PCB板进行丝印湿膜，以提高湿膜流动性，有利于湿膜均匀覆盖于整个PCB板的板面上，确保湿膜与介质面充分填充。
(3)本发明对介质面和工艺辅助线进行曝光，增强了工艺辅助线上的湿膜的强度，湿膜附着更牢固，不容易掉膜，提高了PCB镀金板的制作效率。
(4)介质面的曝光边缘与镀金区域的边缘相距0.05～0.1μm，保证了镀金区域的侧壁均能被镀上金。
(5)当镀金区域上铜厚为50～80μm时，还对镀金区域上的与工艺辅助线邻近的邻近区域S1进行曝光，以防止出现渗镀现象，降低了工艺辅助线经蚀刻后残留端头的概率，提高了PCB镀金板的制作效率。
(6)在镀金前进行预镀金处理，防止由于置换反应导致PCB板的镀金区域上的铜进入金槽产生污染。
附图说明
图1为图形蚀刻完成后的PCB板的板面图形。
图2(a)为镀金区域上的铜厚为小于50μm的PCB板经曝光并显影后的板面图形。
图2(b)为镀金区域上的铜厚为50～80μm的PCB板经曝光并显影后的板面图形。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，包括以下步骤：
S1，对PCB板的进行图形蚀刻，图形蚀刻完成后检修图形线路。
图形蚀刻前的PCB板上镀有一层铜，由图1所示，步骤S1中，经图形蚀刻后的PCB板10的板面包括介质面11、镀金区域12、工艺辅助线13，且所述工艺辅助线13设置在相邻的镀金区域12之间；其中，镀金区域12和工艺辅助线13上均镀有铜；介质面11为经图形蚀刻后的PCB板10的裸露的中间介质，即介质面11上不镀有铜；且介质面11和工艺辅助线13为非镀金区域，即介质面11和工艺辅助线13上不需要镀金。
S2，使用110目的丝网并将湿膜置于丝网上，在整个PCB板10的板面上丝印湿膜，即PCB板10的介质面11、镀金区域12、工艺辅助线13上均覆盖有湿膜，待PCB板10的板面上的湿膜流平后，对覆盖有湿膜的PCB板10进行预烘。
步骤S2中，在丝印湿膜前，对PCB板10进行前处理，所述前处理为先去除板面的氧化物和污渍，再进行烘干工序，以增强板面与湿膜的结合力，所述去除板面的氧化物和污渍可选择酸洗和物理磨刷的方法；且经前处理后的PCB板10在烘干工序后保留余温为40℃～60℃的情况下，对PCB板10进行丝印湿膜，以提高湿膜流动性，有利于湿膜均匀覆盖于整个PCB板10的板面上，确保湿膜与介质面11充分填充。
所述湿膜为感光油墨。
所述流平所需时间为10～15min，且该时间为PCB板10的单板面上的湿膜的流平所需的时间。
所述预烘的温度、时间分别为75℃和15min。
流平后的PCB板10的镀金区域12上覆盖的湿膜厚度为20～30μm，本实施例中，要求流平后的PCB板10的镀金区域12上覆盖的湿膜厚度为25μm。
S3，对预烘后的PCB板10进行曝光，曝光的部分包括介质面11和工艺辅助线13，未曝光的部分即为镀金区域12。
步骤S3中，需要进行曝光的工艺辅助线13与不需要进行曝光的镀金区域12相邻，若镀金区域12的铜厚为小于50μm时，则仅对工艺辅助线13进行曝光，如图2(a)所示；若镀金区域12的铜厚为50～80μm时，则除对工艺辅助线13的进行曝光外，还对镀金区域12上的与工艺辅助线13邻近的邻近区域S1进行曝光，所述邻近区域S1沿工艺辅助线方向的长度L1的取值为0.005～0.01mm，如图2(b)所示。
需要进行曝光的介质面11与不需要进行曝光的镀金区域12相邻，且在曝光时，介质面11的曝光边缘与镀金区域12的边缘之间存在间距L2，0.05μm≤L2≤0.1μm，即对与镀金区域12的边缘相距L2以内的介质面11不进行曝光，本实施例中，L2取值为0.05μm。
S4，将曝光后的PCB板10先放置10min以上，以保证光化学反应完全，并对曝光后的PCB板10进行修板，再对曝光后的PCB板10通过显影液进行显影。
步骤S4中，由图2(a)所示，显影后的PCB板10的板面上，镀金区域12上的湿膜被溶解，以及与镀金区域12的边缘相距L2以内的介质面11上的湿膜被溶解；由图2(b)所示，镀金区域12上的湿膜被溶解，且镀金区域12上的与工艺辅助线13邻近的邻近区域S1的湿膜不被溶解，以及与镀金区域12的边缘相距L2以内的介质面11上的湿膜被溶解。
所述显影液为质量百分比为1％的碳酸钠水溶液。
S5，对显影后的PCB板10进行烘烤固化，将PCB板10上的未被溶解的湿膜固化。
步骤S5中，所述烘烤固化的温度、时间分别为140℃和30min。
S6，对固化后的PCB板10进行镀金，所述镀金为先进行预镀金，再进行二次镀金。
步骤S6中，在对PCB板10进行镀金前，先对PCB板10进行前处理，以去除铜面氧化层。
所述预镀金为在板面镀一层薄金层，所述薄金层的厚度为0.05～0.1μm。
S7，对镀金后的PCB板10进行去湿膜处理，将PCB板10上的未被溶解且被固化的湿膜去除。
步骤S7中，所述去湿膜处理为镀金后的PCB板10在质量百分比为4％的氢氧化钠水溶液中浸泡20min，并冲洗干净板材表面的湿膜。
S8，对去湿膜后的PCB板进行蚀刻，蚀刻掉PCB板的工艺辅助线上的铜。
步骤S8中，根据PCB板的设计特性，若镀金后的金层厚度为大于1.27μm，则所述蚀刻为酸性蚀刻或碱性蚀刻；若镀金后的金层厚度为小于或等于1.27μm，则所述蚀刻为碱性蚀刻；并在蚀刻完成后进行修板，检查工艺辅助线上是否存在残留的不能被蚀刻掉的端头。
本实施例以制作镀金板为例，且本发明的制作方法也适用于制作镀镍金板。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对PCB板(10)进行图形蚀刻，图形蚀刻完成后的PCB板(10)包括介质面(11)、镀金区域(12)、若干镀金区域(12)之间设有的起连接作用的工艺辅助线(13)；其中，镀金区域(12)和工艺辅助线(13)上镀有铜，且介质面(11)和工艺辅助线(13)为非镀金区域；
S2，在整个PCB板(10)上丝印湿膜，即PCB板(10)的介质面(11)、镀金区域(12)、工艺辅助线(13)均覆盖有湿膜，待PCB板(10)上的湿膜流平后，对覆盖有湿膜的PCB板(10)进行预烘；
S3，对预烘后的PCB板(10)进行曝光，曝光的部分包括介质面(11)和工艺辅助线(13)，未曝光的部分为镀金区域(12)；
S4，对曝光后的PCB板(10)通过显影液进行显影，显影后的PCB板(10)的未曝光部分上的湿膜被溶解，显影后的PCB板(10)的曝光部分上的湿膜不被溶解；
S5，对显影后的PCB板(10)进行烘烤固化，将PCB板(10)上的未被溶解的湿膜固化；
S6，对固化后的PCB板(10)进行镀金，所述镀金为先进行预镀金，再进行二次镀金；
S7，对镀金后的PCB板(10)进行去湿膜处理，将PCB板(10)上被固化的湿膜去除；
S8，对去湿膜处理后的PCB板(10)进行蚀刻，蚀刻掉PCB板(10)的工艺辅助线上的铜；
步骤S3中，需要进行曝光的工艺辅助线(13)与不需要进行曝光的镀金区域(12)相邻，若镀金区域上的铜厚为小于50μm时，则仅对工艺辅助线进行曝光；若镀金区域上的铜厚为50～80μm时，则除对工艺辅助线进行曝光外，还对镀金区域上的与工艺辅助线邻近的邻近区域S1进行曝光，所述邻近区域S1沿工艺辅助线方向的长度L1的取值为0.005～0.01mm。
2.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，在丝印湿膜前，对PCB板(10)进行前处理，且PCB板(10)在烘干工序后所保留余温为40℃～60℃的情况下，对PCB板(10)进行丝印湿膜；
所述前处理为先去除板面的氧化物和污渍，再进行烘干工序，以增强板面与湿膜的结合力；
所述湿膜为感光油墨；
所述流平所需时间为10～15min；
所述预烘的温度、时间分别为75℃和15min；
流平后的PCB板(10)的镀金区域(12)上覆盖的湿膜厚度为20～30μm。
3.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，
步骤S3中，需要进行曝光的介质面(11)与不需要进行曝光的镀金区域(12)相邻，且在曝光时，介质面(11)的曝光边缘与镀金区域(12)的边缘之间存在间距L2，0.05μm≤L2≤0.1μm，即对与镀金区域(12)的边缘相距L2以内的介质面(11)不进行曝光。
4.根据权利要求3所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，先将曝光后的PCB板(10)放置，且放置的时间至少为10min，再对曝光后的PCB板(10)进行显影；所述显影液为质量百分比为1％的碳酸钠水溶液；显影后的PCB板(10)的镀金区域(12)上的湿膜被溶解，以及与镀金区域(12)的边缘相距L2以内的介质面(11)上的湿膜被溶解，且当镀金区域上(12)的铜厚为50～80μm时，镀金区域(12)上的与工艺辅助线(13)邻近的邻近区域S1上的湿膜不被溶解。
5.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S5中，所述烘烤固化的温度、时间分别为140℃和30min。
6.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S6中，所述预镀金为在板面镀一层薄金层，所述薄金层的厚度为0.05～0.1μm。
7.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S7中，所述去湿膜处理为将镀金后的PCB板(10)放置在质量百分比为4％的氢氧化钠水溶液中浸泡20min。
8.根据权利要求1所述的一种湿膜全覆盖式的PCB镀金板的制作方法，其特征在于，步骤S8中，根据PCB板的设计特性，若镀金后的金层厚度为大于1.27μm，则所述蚀刻为酸性蚀刻或碱性蚀刻；若镀金后的金层厚度为小于或等于1.27μm，则所述蚀刻为碱性蚀刻。
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