CN111031704A - 一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了印刷电路板技术领域的一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，制作PCB板的外层线路；在具有外层线路的PCB板表面印上第一层油墨；对第一层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且不保留相邻IC pad间的油墨，形成第一次拒焊开窗；在具有外层线路的PCB板表面印上第二层油墨；对第二层油墨进行曝光显影，造出拒焊桥同时形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗尺寸大于第一次拒焊开窗尺寸；后烤至油墨完全固化。本发明在保持厚铜线路段能有足够厚的拒焊油墨覆盖之下，造出较薄厚度的拒焊桥，使其能于窄小的IC间距间亦能站立稳固且不会污染两旁IC pad；能减少因IC pad间太窄而发生的焊料短路的问题，从而提高SMT装配的良品率。

Description

一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法
技术领域
本发明属于印刷电路板技术领域，具体涉及一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法。
背景技术
应用网版丝印拒焊油墨再菲林曝光显影方式为印刷电路板（PCB板）最常使用及低成本高灵活性的主要生产方式。 另于IC pad（集成电路焊盘）间加上拒焊桥（soldermaskdam）来防止焊接短路，亦是提升SMT（表面组装技术）零件装配良率的常用且有效的方法。随着科技发展,电子产品设计走向更多功能，耗电发热增加，出现愈来愈多的产品设计为厚铜；又因成品体积更小，零件尺寸也缩小，又有很多IC设计得非常之密。 基于需保证覆盖于铜线路上的拒焊油墨（soldermask）厚度足够保护铜线路，例如对于表层总铜厚为达95微米的产品，其拒焊油墨的总厚度需达到100微米。而更厚的拒焊油墨经氢氧化钠显影流程后会出现比薄油墨更大的侧蚀（undercut）。 侧蚀会使拒焊线的底部宽度减少。(当油墨厚度为50微米时undercut会使拒焊线的底部宽度减少25-50微米，而当油墨达到100微米厚，undercut会使拒焊线的底部宽度减少75-100微米)。 所以如要做出一条长而窄又厚的拒焊桥时，拒焊桥的宽度需达到150微米以上才能确保拒焊桥本身能稳定的附着在基板上不脱落。加上考虑两边不可污染到旁边的IC pad。所以两侧需保留距离旁边IC pad各75微米以上的距离。最终使得IC pad之间距离至少要有300微米才能加上拒焊桥。 而一些高密度设计的产品，IC pad间距只有175微米甚至更小。这时使用传统网版丝印工艺就无法加上拒焊桥了。
近年业界有些新引进的设备，例如激光曝光或油墨喷印，它们表示亦能于较窄间距的厚铜PCB板上加上拒焊桥。但由于设备昂贵，产能不高，而且对油墨种类有要求或限制。使其量产用于本文所述产品仍待研究。例如激光曝光虽能改善对准度的困难，但仍得面对油墨显影undercut太大的挑战。 而油墨喷印要使用特殊油墨，一般喷印机分辨率不足故又需使用高档设备。而额外增加一道工序影响亦太大。 所以如果能直接应用现有设备流程达到目的仍是最经济有效的方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种利用现有设备即可于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，减少设计有窄小IC pad的厚铜PCB板于SMT装配时可能发生的焊料短路的问题，同时减少了生产成本的投入。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，包括：制作PCB板的外层线路；使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第一层油墨，并预烤干；对第一层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且不保留相邻IC pad间的油墨，形成第一次拒焊开窗；使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第二层油墨，并预烤干；对第二层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且保留相邻IC pad间的油墨，造出拒焊桥同时形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗尺寸大于第一次拒焊开窗尺寸；后烤至油墨完全固化。
所述外层线路的厚度为25微米~125微米。
采用光感膜影像转移的方法分别对所述第一层油墨和所述第二层油墨进行曝光显影。
所述第一层油墨的厚度为25微米~65微米。
第一次拒焊开窗后的油墨边缘距离IC pad的边缘25微米~75微米。
所述第一层油墨和所述第二层油墨的总厚度为50微米~130微米。
第二次拒焊开窗后的油墨边缘距离第一次拒焊开窗后的油墨边缘25微米。
所述拒焊桥的宽度为75微米~100微米。
相邻IC pad的间距大于或等于150微米。
第二层油墨和第一层油墨的油墨种类相同。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明提供一种使用传统低成本丝印油墨工艺条件下，于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法， 在保持厚铜线路段能有足够厚的拒焊油墨覆盖之下，造出较薄厚度的拒焊桥，使其能于窄小的IC间距间亦能站立稳固且不会污染两旁IC pad；拥有拒焊桥的PCB板能减少其于SMT装配时因IC pad间太窄而发生的焊料短路的问题，从而提高SMT装配的良品率。
附图说明
图1是采用本发明实施例提供的一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法制作的PCB板上的铜pad及线路与周围油墨的关系的俯视图；
图2是采用本发明实施例提供的一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法制作的PCB板上的铜pad（铜焊盘）及线路与周围油墨的关系的剖面图；
图3是通过本发明实施例提供的一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法制作的PCB板上的拒焊桥的剖面图；
图4是通过本发明实施例提供的一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法制作的PCB板上的拒焊桥的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法：
步骤一，造出单，或双，或多层印刷电路板（PCB板）的外层线路，外层线路的厚度为25微米~125微米，包括铜线路和铜pad等，且该PCB板上相邻IC pad的间距大于或等于150微米；
步骤二，使用丝网印刷方式于PCB板表面印上第一层油墨，并预烤干；第一层油墨厚度由25微米到65微米(从基板上量测)；
步骤三，使用光感膜影像转移的方法曝光显影，把不需覆盖油墨的地方露出；光阻菲林(photoresist)上于不需覆盖油墨的铜pad的对应位置造成不透光，而不透光开窗尺寸比铜pad及IC pad长宽尺寸各大上50-150微米，即每边扩大25-75微米，铜愈厚，留距愈大；使后来造出的拒焊开窗能比铜pad大；此时暂不造出拒焊桥，即欲加上拒焊桥的IC pad间直接不曝光，显影后该处拒焊油墨全去除掉；
步骤四，使用丝网印刷方式于PCB板表面印上第二层油墨，并预烤干；油墨种类和第一次相同（油墨种类为任何光感+热固化类的soldermask拒焊油墨）；第一层油墨加上第二层油墨的总厚度由50微米到130微米(从基板上量测)；
步骤五，使用光感膜影像转移的方法曝光显影把不需覆盖油墨的地方露出；第二次曝光的光阻菲林(photoresist)上于不需覆盖油墨的铜pad的对应位置造成不透光，而不透光开窗长宽尺寸比第一次曝光的光阻菲林于相同位置上的开窗尺寸长宽再各大上50微米；即每边再扩大25微米；使第二次拒焊开窗比第一次拒焊开窗大，另同时于欲加上拒焊桥之ICpad间位置加上拒焊桥，拒焊桥宽度从75微米到100微米；
步骤六， 后烤至油墨完全固化完成。
如图1、图2所示，铜pad 2的厚度f为95微米，第一层油墨3的厚度c为50微米，经第一次曝光显影后，形成第一次拒焊开窗，铜pad 2周围漏出基板底材1，第一次拒焊开窗的边缘31与铜pad 2的边缘的距离a为37.5微米；第二层油墨4的厚度d为50微米，经第二次曝光显影后，形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗的边缘41与第一次拒焊开窗的边缘31的距离b为25微米；第一层油墨3和第二层油墨4的总厚度为100微米，铜线路5被第一层油墨3和第二层油墨4覆盖。
如图3、图4所示，IC pad 6的厚度g为95微米，第一层油墨3的厚度c为50微米，经过第一次曝光显影后，形成第一次拒焊开窗，IC pad 6周围漏出基板底材1，第一次拒焊开窗的边缘31与IC pad 6的边缘的距离a为37.5微米；第二层油墨4的厚度d为50微米，经第二次曝光显影后，形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗的边缘41与第一次拒焊开窗的边缘31的距离b为25微米，第一层油墨3和第二层油墨4的总厚度为100微米；拒焊桥7的宽度h为75微米，拒焊桥7的边缘距离两侧IC pad 6的距离k均为37.5微米，相邻IC pad 6之间的间距j为150微米。
本发明使用传统低成本丝网印刷工艺条件下，于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法， 在保持厚铜线路段能有足够厚的拒焊油墨覆盖之下，造出较薄厚度的拒焊桥，使其能于窄小的IC间距间亦能站立稳固且不会污染两旁IC pad；拥有拒焊桥的PCB板能减少其于SMT装配时因IC pad间太窄而发生的焊料短路的问题，从而提高SMT装配的良品率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，包括：
制作PCB板的外层线路；
使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第一层油墨，并预烤干；
对第一层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且不保留相邻IC pad间的油墨，形成第一次拒焊开窗；
使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第二层油墨，并预烤干；
对第二层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且保留相邻IC pad间的油墨，造出拒焊桥同时形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗尺寸大于第一次拒焊开窗尺寸；
后烤至油墨完全固化。
2. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，所述外层线路的厚度为25微米~125微米。
3. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，采用光感膜影像转移的方法分别对所述第一层油墨和所述第二层油墨进行曝光显影。
4. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，所述第一层油墨的厚度为25微米~65微米。
5. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，第一次拒焊开窗后的油墨边缘距离IC pad的边缘25微米~75微米。
6. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，所述第一层油墨和所述第二层油墨的总厚度为50微米~130微米。
7. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，第二次拒焊开窗后的油墨边缘距离第一次拒焊开窗后的油墨边缘25微米。
8. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，所述拒焊桥的宽度为75微米~100微米。
9. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，相邻IC pad的间距大于或等于150微米。
10. 根据权利要求1所述的于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，其特征是，第二层油墨和第一层油墨的油墨种类相同。
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