CN113973439B - 一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其步骤为：步骤(1)采集阻焊进孔数据，制作工程资料：使用检孔机，找出电路板上阻焊进孔各个缺陷点，根据阻焊进孔各个缺陷点位置制作激光光蚀工程资料；步骤(2)激光去除：将电路板放置在激光设备上，将工程资料数据导入激光加工设备，根据工程资料数据形成加工数据，加工数据与电路板精准对位，采用激光光蚀去除焊接孔内的阻焊剂；步骤(3)激光微处理：改变激光能量，对焊接孔孔壁进行表面微观处理。本方法实现了焊接孔内阻焊剂快速去除、改善了焊接孔的孔壁质量、简化了生产流程和降低了成本。
Description
技术领域
本发明应用于电路板的裸板制造及其元器件装联领域，尤其涉及一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法。
背景技术
在裸电路板表面上，覆盖有阻焊剂的区域形成了阻焊图案。阻焊图案是对电路板的保护性覆盖层，选择性地涂覆在印制板成品板表面上，除了焊盘和金属化孔内壁，板面所有其它位置上都涂覆有阻焊剂。阻焊剂掩蔽着、保护着印制导线表面，也掩蔽着、保护着板面的空白区域，在将元器件与电路板焊接在一起时，起隔离作用，在一定程度上能防止因为熔融的焊料自由流动导致的导线或焊盘间的短路现象。
在线路板实际生产过程中，油墨很容易进入线路板孔内，为防止在丝印时油墨进入焊接孔，造成油墨堵孔，在丝印前一般需根据焊盘及焊接孔等的设置制作相应的丝印挡点网，通过丝印挡点网上的挡点遮挡焊接孔的孔口以防止油墨流入孔内。但是，在实际生产操作中，阻焊油墨会从部分挡点的边缘渗入，尤其是焊接通孔的孔口挡点处，造成部分焊接孔出现阻焊油墨堵孔的问题。目前的解决方法有两种。一种方法是，降低显影速度，从而增加显影时间，以便更好的去除残留油墨。然而该方法降低了生产效率，且容易导致阻焊层侧蚀过大，影响线路板的可靠性。另一种方法是，增加后钻工序。该方法容易造成阻焊层破裂，且孔位精度无法保证，因此也不能有效解决油墨堵孔问题。
发明内容
本发明针对上述技术的不足，提出了一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法该方法可实现焊接孔内阻焊剂快速去除、且可改善焊接孔的孔壁质量、简化生产流程和降低成本。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：
一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)采集阻焊进孔数据，制作工程资料：使用检孔机，找出电路板上阻焊进孔各个缺陷点，根据阻焊进孔各个缺陷点位置制作激光光蚀工程资料；
(2)激光去除：将电路板放置在激光设备上，将工程资料数据导入激光加工设备，根据工程资料数据形成加工数据，加工数据与电路板精准对位，采用激光光蚀去除焊接孔内的阻焊剂；
(3)激光微处理：通过调整激光输出功率、频率等参数改变激光能量，对焊接孔孔壁进行表面微观处理，以保证将孔内阻焊完全去除，同时对孔壁铜层进行微观粗化处理。
进一步的：步骤(2)中，在对孔内残留的阻焊剂进行光蚀去除处理时，孔口处辅以吹气，同时在底部增加吸气装置，将加工过程中产生的离子气体和残渣及时排走。
进一步的：步骤(2)激光光蚀操作在保护气体环境下进行，优选在氮气或者氩气环境下进行。
进一步的：步骤(2)和(3)采用的激光光源波长范围为355～10700nm，光斑直径为5～300μm；功率：0.5～200W；脉冲持续时间为1ps～1000ns。
进一步的：步骤(2)采用的激光光源投射出的激光束经过衍射光学元件DOE进行平顶化、削肩整形处理聚焦后向材料表面投照。
进一步的：步骤(2)采用的激光光源投射出的激光束采用同轴吹气旋转切割头或检流计式扫描***传输至加工头后投照至被加工材料表面。
本发明具有的优点和效果是：
1、本方法依据采集的阻焊进孔缺陷点数据，采用激光光蚀去除焊接孔内的阻焊剂，有效的解决了阻焊进孔这一技术难题，简化了生产流程，省掉了可焊性保护材料涂覆过程及相关设备，大幅度节约了材料，降低了能耗，降低了投资费用和生产成本，减轻了环境负担
2、本发明在去掉孔能阻焊剂后，通过激光对孔壁进行可焊性处理，有利于后续焊接元器件时管脚爬锡，从而提高了焊接可靠性。
3、经过本发明加工完以后的电路板可以不经OSP、热风整平、化学银等表面涂覆，直接进行波峰焊、选择焊或手工焊接元器件，或者直接漏印焊锡膏，进行SMT元器件组装。
4、本发明可选激光种类多，可以使用包括红外、绿光、紫外等多种波长的激光，可选材料种类多，提高了制造柔性。
具体实施方式
以下将结合一个实施实例，对本发明做进一步的说明。下述的实施实例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施实例来限定本发明的保护范围。
一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其发明点为，具体步骤如下：
步骤(1)采集阻焊进孔数据，制作工程资料：使用检孔机，找出电路板上阻焊进孔各个缺陷点，根据阻焊进孔各个缺陷点位置制作激光光蚀工程资料；
步骤(2)激光去除：将电路板放置在激光设备上，将工程资料数据导入激光加工设备，根据工程资料数据形成加工数据，加工数据与电路板精准对位，采用激光光蚀去除焊接孔内的阻焊剂；
步骤(3)激光微处理：通过调整激光输出功率、频率等参数改变激光能量，对焊接孔孔壁进行表面微观处理，以保证将孔内阻焊完全去除。同时通过调整激光输出频率和扫描速度，使每一个激光光斑相切，在孔壁铜层上形成微观小凹坑，从而实现对孔壁铜层进行微观粗化处理。
上述步骤(2)中，在对孔内残留的阻焊剂进行光蚀去除处理时，优选在孔口处辅以吹气，同时在底部增加吸气装置，这样，可将加工过程中产生的离子气体和残渣及时排走。
上述步骤(2)激光光蚀去除操作可在大气环境下进行，也可在保护气体环境下进行，优选在氮气或氩气保护气体环境下进行，这样不仅可以吹走加工过程产生的残渣，保护光学镜片不被污染，同时可以保护铜面不被氧化。
上述步骤(2)和(3)采用的激光光源波长范围为355～10700nm，光斑直径为5～300μm；功率：0.5～200W；脉冲持续时间为1ps～1000ns。
上述步骤(2)采用的激光光源投射出的激光束可不经过光束整形处理，或经过衍射光学元件DOE将高斯光进行平顶化、削肩整形等处理聚焦后向材料表面投照，这样经整形后的光束能量分布更均匀，也可以避免光斑外边缘区域的热作用影响，提升激光加工表面质量。
上述步骤(2)采用的激光光源投射出的激光束采用同轴吹气旋转切割头或检流计式扫描***传输至加工头后投照至被加工材料表面。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，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。
Claims (6)
1.一种解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤（1）采集阻焊进孔数据，制作工程资料：使用检孔机，找出电路板上阻焊进孔各个缺陷点，根据阻焊进孔各个缺陷点位置制作激光光蚀工程资料；
步骤（2）激光去除：将电路板放置在激光设备上，将工程资料数据导入激光加工设备，根据工程资料数据形成加工数据，加工数据与电路板精准对位，采用激光光蚀去除焊接孔内的阻焊剂；
步骤（3）激光微处理：通过调整激光输出功率、频率参数改变激光能量，对焊接孔孔壁进行表面微观处理，以保证将孔内阻焊完全去除，同时通过调整激光输出频率和扫描速度，使每一个激光光斑相切，在孔壁铜层上形成微观小凹坑，对孔壁铜层进行微观粗化处理。
2.根据权利要求1所述的解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于：步骤（2）中，在对孔内残留的阻焊剂进行光蚀去除处理时，孔口处辅以吹气，同时在底部增加吸气装置，将加工过程中产生的离子气体和残渣及时排走。
3.根据权利要求1所述的解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于：步骤（2）激光光蚀操作在保护气体环境下进行，在氮气或者氩气环境下进行。
4.根据权利要求1所述的解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于：步骤（2）和（3）采用的激光光源波长范围为355~10700nm，光斑直径为5~300μm；功率：0.5~200W；脉冲持续时间为1ps~1000ns。
5.根据权利要求1所述的解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法，其特征在于：步骤（2）采用的激光光源投射出的激光束经过衍射光学元件DOE进行平顶化、削肩整形处理聚焦后向材料表面投照。
6.根据权利要求1所述的解决阻焊进孔并增强孔壁爬锡能力的方法方法，其特征在于：步骤（2）采用的激光光源投射出的激光束采用同轴吹气旋转切割头或检流计式扫描***传输至加工头后投照至被加工材料表面。
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