本發(fā)明涉及印刷電路板加工技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種覆蓋膜保護(hù)化金內(nèi)置元器件PCB板的制作方法。
背景技術(shù):
目前,為解決傳統(tǒng)PCB板板面小,無法滿足越來越多的元器件貼片需求,以及傳統(tǒng)PCB貼片后,元器件外置,彼此間形成電磁干擾,容易受到外部因素?fù)p傷元器件造成報廢的問題,出現(xiàn)了內(nèi)置器件技術(shù),能有效解決上述問題。
內(nèi)置元器件PCB的加工方法大多均按以下工藝加工:內(nèi)層圖形制作→內(nèi)層焊盤干膜保護(hù)化金→內(nèi)層焊盤錫膏印刷→內(nèi)層焊盤貼元器件→清洗內(nèi)層板面→層壓→正常多層板制作,其中,該工藝流程中容易出現(xiàn)的問題有:
第一、內(nèi)層焊盤干膜保護(hù)化金流程復(fù)雜,內(nèi)層芯板圖形完成制作后,需重新進(jìn)行貼膜對位曝光,必須使用專用耐化金干膜保護(hù)非化金區(qū)域,普通干膜保護(hù)化金易脫落,但是,專用耐化金干膜成本比普通干膜貴5倍,保存時間3個月,對于目前內(nèi)置元器件PCB仍處于樣品制作的階段來說,大大增加了企業(yè)制作成本,且曝光能量比普通干膜要求高,曝光時間長,褪膜需進(jìn)行2-3次,否則會有干膜殘留,影響其它產(chǎn)品制作效率;
第二、內(nèi)層芯板焊盤化金后整板進(jìn)行棕化處理,棕化藥水會影響化金后焊盤SMT的品質(zhì),同時,經(jīng)過回流焊后,非焊盤的線路部分的棕化膜受高溫影響變色,影響工藝流程的壓合品質(zhì),增大了企業(yè)的制作風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種覆蓋膜保護(hù)化金內(nèi)置元器件PCB板的制作方法,具有成本低廉、品質(zhì)穩(wěn)定性好和產(chǎn)品可靠性高的特點。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
本發(fā)明公開了一種覆蓋膜保護(hù)化金內(nèi)置元器件PCB板的制作方法,包括以下步驟:
A、層壓疊構(gòu)設(shè)計,在層壓疊構(gòu)的貼片芯板快壓加入覆蓋膜對層壓疊構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。加入覆蓋膜,一是能保護(hù)內(nèi)層貼片芯板進(jìn)行化金,二是能增強貼片薄芯板強度,保證在制造過程中(SMT、清潔、轉(zhuǎn)移等)不會出現(xiàn)變形折板的問題。
B、內(nèi)層貼元器件面制作:按常規(guī)工藝流程進(jìn)行內(nèi)層芯板開料、線路制作、AOI檢測、棕化,棕化合格后待貼覆蓋膜;
C、快壓覆蓋膜,通過覆蓋膜設(shè)計及準(zhǔn)備、然后在剛性板表面快壓覆蓋膜,若出現(xiàn)流膠上焊盤進(jìn)行激光去除流膠。快壓覆蓋膜后能有效避免非焊盤的線路部分棕化膜經(jīng)過回流焊時受高溫影響變色的問題,確保壓合品質(zhì),避免分層爆板。內(nèi)層貼片芯板快壓覆蓋膜后清洗,由于另一面是非貼片面,不需要進(jìn)行化金,采用整面貼厚金干膜曝死保護(hù)即可,節(jié)省物料成本。與其它化金面積大的PCB一同進(jìn)行化金,避免化金有效面積不足導(dǎo)致化金不良的問題;同時避免棕化藥水會影響化金后焊盤SMT的品質(zhì)。
D、覆蓋膜保護(hù)化金:內(nèi)層貼片芯板快壓覆蓋膜后清洗,采用整面貼厚金干膜曝死保護(hù),然后進(jìn)行化金;
E、內(nèi)層芯板貼片:按正常SMT流程進(jìn)行制作,錫膏印刷、貼片、回流焊、檢驗;
F、壓合成型,把內(nèi)層芯板貼片完成后的電路板先后進(jìn)行等離子清潔處理、排板結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,然后進(jìn)行壓合成型。壓合前需要對貼元器件內(nèi)層芯板等離子清潔及壓合排板結(jié)構(gòu)優(yōu)化,才能有效確保壓合品質(zhì)。
G、后工序:按常規(guī)線路板工藝流程進(jìn)行后續(xù)制作。
進(jìn)一步地,C步所述快壓覆蓋膜的步驟包括:
C1、覆蓋膜設(shè)計及準(zhǔn)備:覆蓋膜激光開窗根據(jù)焊盤大小及單邊加大6mil得到,同時芯板光標(biāo)點位置需加大1mm開窗。覆蓋膜激光開窗根據(jù)焊盤大小及補償(單邊加大6mil)是精確計算得到,否則過小或過大的開窗補償會導(dǎo)致開窗尺寸不符、開窗偏移的不良問題。
C2、剛性板快壓覆蓋膜:選擇覆蓋膜和壓合緩沖材料按常規(guī)快壓參數(shù)進(jìn)行壓合;
C3、激光去除流膠:如果出現(xiàn)流膠上焊盤的不良問題,使用激光去除流膠,制作激光文件進(jìn)行激光除膠去除流膠后進(jìn)行化學(xué)清洗,使得焊盤表面干凈,無流膠殘留。
進(jìn)一步地,F(xiàn)步所述壓合成型的步驟包括:
F1、等離子清潔處理:為保證層壓的可靠性,需對貼片后的板面清潔度進(jìn)行管控,避免SMT過程中錫膏中的松香殘留影響壓合,使用等離子進(jìn)行清潔并對覆蓋膜表面進(jìn)行粗化,增強壓合品質(zhì)。為保證層壓的可靠性,需對貼片后的板面清潔度進(jìn)行管控,避免SMT過程中錫膏中的松香殘留影響壓合,使用等離子進(jìn)行清潔并對覆蓋膜表面進(jìn)行粗化,增強壓合品質(zhì)。
F2、排板結(jié)構(gòu)優(yōu)化:使用“鋁片+環(huán)氧墊板+鋁片+PE膜+鋁片”輔助壓合確保內(nèi)層元器件與貼片線路層的空隙填膠飽滿無空洞。F3、產(chǎn)品壓合:按常規(guī)工藝參數(shù)及流程進(jìn)行產(chǎn)品壓合。
進(jìn)一步地,C步所述快壓覆蓋膜中,剛性板銅厚與覆蓋膜膠層厚度選用按照1:1或1:1.5的要求。以35um銅厚的剛性板選用35um膠層厚度的覆蓋膜為例,可以有效避免膠層過小,填膠不足存在氣泡,熱沖擊覆蓋膜與剛性板易分層;膠層過大,導(dǎo)致流膠嚴(yán)重,嚴(yán)重影響焊盤區(qū)域化金品質(zhì)。
進(jìn)一步地,所述覆蓋膜的厚度為12.5um、25um、35um或50um。進(jìn)一步地,在C2步所述剛性板快壓覆蓋膜中,使用具有阻膠作用的離型膜輔助快壓,剛性板預(yù)貼覆蓋膜后,上下加兩張離型膜進(jìn)行快壓,離型膜厚度控制在4mil或6mil,每使用3次進(jìn)行更換。
進(jìn)一步地,C3步所述激光去除流膠中,采用小能量激光除膠,具體參數(shù)為:脈寬3us、能量3mj、燒蝕次數(shù)3次、MASK3.3mm。
本發(fā)明一種覆蓋膜保護(hù)化金內(nèi)置元器件PCB板的制作方法,具有如下的有益效果:
第一、成本低廉,通過使用覆蓋膜取代專用化金干膜對貼片芯板進(jìn)行化金,大大降低物料成本,適合現(xiàn)階段內(nèi)置元器件樣品制作;
第二、品質(zhì)穩(wěn)定性好,剛性板快壓覆蓋膜后能有效保護(hù)非焊盤線路部分的棕化膜,避免高溫回流焊爐導(dǎo)致棕化膜變色從而影響后續(xù)壓合品質(zhì),同時避免了先化金后棕化流程中,棕化藥水對焊盤化金層的攻擊,確保SMT貼片的品質(zhì);
第三、產(chǎn)品可靠性高,通過對內(nèi)層貼片芯板的等離子處理及壓合排板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,有效管控貼片后的板面清潔度,保證層壓的可靠性;也解決了流膠無法填滿空隙、容易形成空洞裂縫的問題。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明公開了一種覆蓋膜保護(hù)化金內(nèi)置元器件PCB板的制作方法,包括以下步驟:
A、層壓疊構(gòu)設(shè)計,在層壓疊構(gòu)的貼片芯板快壓加入覆蓋膜對層壓疊構(gòu)進(jìn)行設(shè)計;
B、內(nèi)層貼元器件面制作:按常規(guī)工藝流程進(jìn)行內(nèi)層芯板開料、線路制作、AOI檢測、棕化,棕化合格后待貼覆蓋膜;
C、快壓覆蓋膜,通過覆蓋膜設(shè)計及準(zhǔn)備、選擇厚度為12.5um、25um、35um或50um的覆蓋膜,然后在剛性板表面快壓覆蓋膜,若出現(xiàn)流膠上焊盤進(jìn)行激光去除流膠。其具體步驟包括:
C1、覆蓋膜設(shè)計及準(zhǔn)備:覆蓋膜激光開窗根據(jù)焊盤大小及單邊加大6mil得到,同時芯板光標(biāo)點位置需加大1mm開窗;
C2、剛性板快壓覆蓋膜:選擇覆蓋膜和壓合緩沖材料按常規(guī)快壓參數(shù)進(jìn)行壓合,要求剛性板銅厚與覆蓋膜膠層厚度選用按照1:1或1:1.5比例;緩沖材料使用具有阻膠作用的離型膜輔助快壓,剛性板預(yù)貼覆蓋膜后,上下加兩張離型膜進(jìn)行快壓,離型膜厚度控制在4mil或6mil,每使用3次進(jìn)行更換;
C3、激光去除流膠:如果出現(xiàn)流膠上焊盤的不良問題,使用激光去除流膠,制作激光文件進(jìn)行激光除膠去除流膠后進(jìn)行化學(xué)清洗,使得焊盤表面干凈,無流膠殘留。在除膠過程中具體采用小能量激光除膠,具體參數(shù)為:脈寬3us、能量3mj、燒蝕次數(shù)3次、MASK3.3mm。
D、覆蓋膜保護(hù)化金:內(nèi)層貼片芯板快壓覆蓋膜后清洗,采用整面貼厚金干膜曝死保護(hù),然后進(jìn)行化金;
E、內(nèi)層芯板貼片:按正常SMT流程進(jìn)行制作,錫膏印刷、貼片、回流焊、檢驗;
F、壓合成型,把內(nèi)層芯板貼片完成后的電路板先后進(jìn)行等離子清潔處理、排板結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,然后進(jìn)行壓合成型。其具體步驟包括:
F1、等離子清潔處理:為保證層壓的可靠性,需對貼片后的板面清潔度進(jìn)行管控,避免SMT過程中錫膏中的松香殘留影響壓合,使用等離子進(jìn)行清潔并對覆蓋膜表面進(jìn)行粗化,增強壓合品質(zhì);
F2、排板結(jié)構(gòu)優(yōu)化:使用“鋁片+環(huán)氧墊板+鋁片+PE膜+鋁片”輔助壓合確保內(nèi)層元器件與貼片線路層的空隙填膠飽滿無空洞。
F3、產(chǎn)品壓合:按常規(guī)工藝參數(shù)及流程進(jìn)行產(chǎn)品壓合。
G、后工序:按常規(guī)線路板工藝流程進(jìn)行后續(xù)制作。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制;凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所示和以上所述而順暢地實施本發(fā)明;但是,凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化,均為本發(fā)明的等效實施例;同時,凡依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。