本發(fā)明涉及制造印刷線路板的方法,尤其涉及一種在pcb上制作阻焊層的方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的多樣化和精密化發(fā)展,印刷線路板(printedcircuitboard,pcb)也向著多樣化和精密化的方向發(fā)展。許多電子產(chǎn)品要求pcb的一部分導(dǎo)通孔在導(dǎo)通功能的基礎(chǔ)上還需要承載功能測試、散熱等功能,也即是說,這部分承載多重功能的導(dǎo)通孔不能被阻焊油墨堵孔?,F(xiàn)有技術(shù)中,一般采用白網(wǎng)絲印的方法進(jìn)行阻焊油墨的印刷。然而,白網(wǎng)絲印容易導(dǎo)致部分油墨進(jìn)入到尺寸較小的導(dǎo)通孔中,造成堵孔,影響pcb的性能。
目前有一種避免堵孔的方法是在對pcb的板面進(jìn)行絲印油墨之前,制作一個特制的絲印網(wǎng)版,該絲印網(wǎng)版上設(shè)置有與線路板過孔位置對應(yīng)的擋點(diǎn),通過這些擋點(diǎn)將線路板上的過孔擋住,從而實(shí)現(xiàn)在后續(xù)絲印油墨時,油墨不能進(jìn)入到過孔中。但是這種方法要求絲印網(wǎng)版的設(shè)計需對應(yīng)于pcb,絲印網(wǎng)版不具有通用性,制作成本高,增加了制作流程。
還有一種避免堵孔的方法是通過采用菲林對位曝光,使保留的阻焊油墨發(fā)生光固化,不保留的阻焊油墨(如進(jìn)入導(dǎo)通孔內(nèi)的油墨)被菲林擋住不被感光,再通過顯影弱堿洗清洗掉沒有感光的油墨,從而避免堵孔。但是該方法不適用于銅厚在2oz(約70微米)以上的板。這是因?yàn)槠浼庸み^程中絲印壓力較大,使更多油墨進(jìn)入導(dǎo)通孔內(nèi),正常顯影僅沖洗一次,無法將導(dǎo)通孔內(nèi)的油墨沖洗干凈。如果延長顯影時間,雖然可以將導(dǎo)通孔內(nèi)的油墨沖洗干凈,但有容易造成阻焊覆蓋區(qū)域與非覆蓋區(qū)域銜接阻焊層側(cè)蝕量增大(即顯影過度),導(dǎo)致阻焊橋脫落、表面處理后焊盤(pad)邊阻焊掉油等問題,影響pcb的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種改善pcb導(dǎo)通孔防焊堵孔的制造pcb的方法。
本發(fā)明提供了一種制造印刷線路板的方法,包括如下步驟:
(a).對印刷線路板進(jìn)行絲網(wǎng)印刷;
(b).預(yù)烘所述印刷線路板;
(c).將所述印刷線路板與第一菲林對位,進(jìn)行曝光;
(d).用顯影液沖洗所述印刷線路板進(jìn)行顯影;
(e)將所述印刷線路板與第二菲林對位,進(jìn)行曝光;以及
(f).再次用所述顯影液沖洗所述印刷線路板進(jìn)行顯影;
其中,所述印刷線路板上設(shè)置有導(dǎo)通孔,所述印刷線路板包括阻焊非覆蓋區(qū)域和阻焊覆蓋區(qū)域,所述步驟(a)中采用的是無擋點(diǎn)的網(wǎng)版,所述第一菲林具有相應(yīng)的用于遮擋所述阻焊非覆蓋區(qū)域的擋點(diǎn)。
進(jìn)一步地,對應(yīng)于所述印刷線路板含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域,所述第二菲林具有相應(yīng)的擋點(diǎn)。
進(jìn)一步地,對應(yīng)于所述印刷線路板不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域,所述第二菲林不具有相應(yīng)的擋點(diǎn)。
進(jìn)一步地,對應(yīng)于所述印刷線路板同一導(dǎo)通孔的擋點(diǎn),所述第二菲林的擋點(diǎn)比所述第一菲林的相應(yīng)擋點(diǎn)單邊小25.4-50.8微米。
進(jìn)一步地,對應(yīng)于所述印刷線路板成品后孔徑在0.6毫米以下的導(dǎo)通孔的小尺寸擋點(diǎn),所述第二菲林的小尺寸擋點(diǎn)比所述第一菲林的相應(yīng)小尺寸擋點(diǎn)單邊小25.4微米。
進(jìn)一步地,對應(yīng)于所述印刷線路板成品后孔徑大于0.6毫米的導(dǎo)通孔的大尺寸擋點(diǎn),所述第二菲林的大尺寸擋點(diǎn)比所述第一菲林的相應(yīng)大尺寸擋點(diǎn)單邊小50.8微米。
進(jìn)一步地,所述第二菲林的擋點(diǎn)比其對應(yīng)的所述印刷線路板的導(dǎo)通孔的孔徑單邊大于等于25.4微米。
進(jìn)一步地,在所述步驟(e)中,完成對位后,所述印刷線路板的每一導(dǎo)通孔的孔口被所述第二菲林的擋點(diǎn)完全遮住,且所述印刷線路板的阻焊覆蓋區(qū)不被所述第二菲林的擋點(diǎn)遮住。
進(jìn)一步地,在所述步驟(e)中,曝光能量在500-800毫焦耳之間。
進(jìn)一步地,所述步驟(f)的顯影時間在90-120秒之間。
相較現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過兩次對位曝光和顯影有效地改善了pcb導(dǎo)通孔防焊堵孔的問題。在現(xiàn)有技術(shù)的阻焊對位曝光和顯影步驟之后,再進(jìn)行了一次對位曝光和顯影,既能確保阻焊側(cè)蝕量不受影響,又能有效清洗導(dǎo)通孔內(nèi)殘留的阻焊油墨避免導(dǎo)通孔油墨堵孔。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明所提供的方法的一實(shí)施方式的流程圖。
圖2示意性地示出了本發(fā)明一實(shí)施例中制造所得的成品pcb。
圖3示意性地示出了制備圖2中所示的pcb所使用的第一菲林。
圖4示意性地示出了制備圖2中所示的pcb所使用的第二菲林。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明所提供的制造pcb的方法的一實(shí)施方式,主要包括以下步驟:
s110,前處理;
s120,絲印阻焊油墨;
s130,預(yù)烘;
s140,采用第一菲林對位曝光;
s150,顯影;
s160,采用第二菲林對位曝光;
s170,二次顯影;
s180,后固化。
在步驟s110,對pcb進(jìn)行前處理,如去除板面氧化物、油跡及雜質(zhì),增加板面的粗糙程度以增強(qiáng)阻焊油墨與板面的附著力。
在步驟s120,在pcb上絲印阻焊油墨。具體地,在本實(shí)施方式中,采用白網(wǎng)絲印的方式印刷阻焊油墨,特別地,所采用的白網(wǎng)為無擋點(diǎn)的網(wǎng)版。
在步驟s130,將印刷有阻焊油墨的pcb進(jìn)行預(yù)烘烤,使阻焊油墨中的溶劑部分揮發(fā),從而使油墨發(fā)生一定程度的硬化。
在步驟s140,將pcb與第一菲林對位,進(jìn)行曝光。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,第一菲林上具有多個遮光區(qū)域,在對位后對應(yīng)于pcb的阻焊非覆蓋區(qū)域。圖2示意性地示出了本發(fā)明一實(shí)施例中制造所得的成品pcb30,該pcb30上開有導(dǎo)通孔33。為便于闡述本發(fā)明的精神,可將pcb30分為阻焊非覆蓋區(qū)域35和阻焊覆蓋區(qū)域37。在阻焊非覆蓋區(qū)域35中,包括不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域310和含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330。圖3示意性地示出了制備圖2中所示的pcb所使用的第一菲林50。該第一菲林50上具有多個遮光區(qū)域,即阻焊開窗擋點(diǎn)。當(dāng)?shù)谝环屏?0與加工中的pcb30對位后,第一菲林50的各個遮光區(qū)域可以對應(yīng)地遮擋圖2中所示的pcb30各個阻焊非覆蓋區(qū)域35。如圖2及圖3所示,第一菲林的第一類擋點(diǎn)510對應(yīng)于不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域310,第一菲林的第二類擋點(diǎn)530對應(yīng)于含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330及導(dǎo)通孔33。因此,將該第一菲林50與相應(yīng)的pcb加工件對位后進(jìn)行曝光,阻焊非覆蓋區(qū)域35的阻焊油墨由于被擋點(diǎn)遮擋,基本上不發(fā)生光固化反應(yīng),而阻焊覆蓋區(qū)域37的阻焊油墨受到光照,發(fā)生光固化反應(yīng)。
在步驟s150,用顯影液沖洗曝光后的pcb進(jìn)行顯影。顯影液可以采用濃度在0.8%-1.2%之間的碳酸鈉或碳酸鉀等弱堿性溶液。未發(fā)生光固化反應(yīng)的油墨可以被顯影液溶除并洗掉,而發(fā)生了光固化反應(yīng)的油墨無法溶于顯影液從而被保留在pcb上。也即是說,通過步驟s140與s150的對位曝光和顯影,可以將第一菲林上的圖形轉(zhuǎn)移到pcb上,形成具有相同圖形的阻焊層。
在步驟s160,將步驟s150中所得的pcb與第二菲林對位,進(jìn)行曝光。該第二菲林與步驟s140中所采用的第一菲林在遮光區(qū)域(擋點(diǎn))的設(shè)計上可以存在不同,將在后文中進(jìn)行詳述。
在步驟s170,用顯影液沖洗步驟s160所得的pcb進(jìn)行顯影,將未發(fā)生光固化反應(yīng)的阻焊油墨用顯影液清洗掉。
在步驟s180,將步驟s170所得的pcb上的阻焊油墨烘烤固化。
本發(fā)明所提供的制造pcb的方法通過采用步驟s160與s170,可以達(dá)成類似于采用擋點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行絲印阻焊油墨的效果,避免流入導(dǎo)通孔的阻焊油墨固化堵塞導(dǎo)通孔。下面將結(jié)合圖2、圖3及圖4對該方法中第二菲林的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖3示意性地示出了制備圖2中所示的pcb所使用的第一菲林50,包括兩種類型的擋點(diǎn)。其中,第一菲林的第一類擋點(diǎn)510對應(yīng)于圖2所示的pcb30中不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域310,第一菲林的第二類擋點(diǎn)530對應(yīng)于圖2所示的pcb30中含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330。
圖4示意性地示出了制備圖2中所示的pcb所使用的第二菲林70。與圖3所示的第一菲林50相比,該第二菲林70只保留了第二類擋點(diǎn),第二菲林的第二類擋點(diǎn)730對應(yīng)于圖2所示的pcb30中含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330。也即是說,在第二菲林70上取消了那些對應(yīng)于pcb30中不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域310的第一類擋點(diǎn)。當(dāng)?shù)诙屏?0對位于pcb30時,pcb30的每個導(dǎo)通孔33均被第二菲林的第二類擋點(diǎn)730完全覆蓋,且第二菲林的第二類擋點(diǎn)730不會遮擋pcb30的阻焊覆蓋區(qū)域37。
基于上述對第二菲林的設(shè)計方式,在步驟s160中,圖2所示的pcb30中的阻焊覆蓋區(qū)域37與不含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域310被曝光。其中,阻焊覆蓋區(qū)域37已于步驟s140發(fā)生光固化的阻焊油墨會再次感光,使位于該阻焊覆蓋區(qū)域37的阻焊油墨充分的光固化。而在步驟s160中,圖2所示的pcb30的含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330被第二菲林的第二類擋點(diǎn)730遮擋,基本上不感光,避免了導(dǎo)通孔33中殘留有未在步驟s150中被清洗除去的阻焊油墨發(fā)生感光反應(yīng)。進(jìn)一步地,在本步驟s160中進(jìn)行曝光的曝光能量在500-1000毫焦耳(mj)之間。例如,當(dāng)采用80kw的曝光機(jī),曝光時間約為15-35秒。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,如果曝光能量太低,可能會造成阻焊覆蓋區(qū)域37的光固化程度不足,在步驟s170的二次顯影時可能會造成阻焊覆蓋區(qū)域37與阻焊非覆蓋區(qū)域35銜接處的阻焊層側(cè)蝕量增大,影響成品pcb的性能;如果曝光能量太高,又會影響曝光效率。
接下來,在步驟s170的顯影過程中,對于pcb30的阻焊覆蓋區(qū)域37,由于印刷于該區(qū)域的阻焊油墨被充分的光固化,顯影劑不會進(jìn)一步侵蝕阻焊層的邊緣,從而避免了阻焊覆蓋區(qū)域37與阻焊非覆蓋區(qū)域35銜接處的阻焊層側(cè)蝕量增大導(dǎo)致阻焊橋脫落、表面處理后焊盤(pad)邊阻焊掉油等問題的發(fā)生。而對于pcb30的含有導(dǎo)通孔的阻焊非覆蓋區(qū)域330,如果導(dǎo)通孔33中仍殘留有未在步驟s150中被清洗除去的阻焊油墨,可以在步驟s170中被顯影劑再次清洗,從而充分的除去導(dǎo)通孔33中的殘留油墨,實(shí)現(xiàn)避免堵孔的目的。較佳地,步驟s170的顯影時間在90-120秒之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,該顯影時間可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中導(dǎo)通孔33中殘留油墨的程度進(jìn)行調(diào)整。如果殘留油墨較多,則可以適當(dāng)延長顯影時間。
進(jìn)一步地,在設(shè)計第二菲林時,該第二菲林的第二類擋點(diǎn)730的尺寸可與該第一菲林的第二類擋點(diǎn)530的尺寸略有不同。較佳地,該第二菲林的第二類擋點(diǎn)730比對應(yīng)的成品pcb30上導(dǎo)通孔33的孔徑單邊大2mil及2mil以上,且該第二菲林的第二類擋點(diǎn)730比相應(yīng)的第一菲林的第二類擋點(diǎn)530單邊小1-2mil(1mil約等于25.4微米,第二菲林的擋點(diǎn)比相應(yīng)的第一菲林的擋點(diǎn)單邊小約25.4-50.8微米)??梢岳斫獾?,當(dāng)擋點(diǎn)為圓形時,第二菲林的擋點(diǎn)在其圓周上的每個位置都比相應(yīng)的第一菲林的擋點(diǎn)更靠近圓心1-2mil,也即是說第二菲林的擋點(diǎn)的直徑比相應(yīng)的第一菲林的擋點(diǎn)的直徑小2-4mil。相似的,當(dāng)擋點(diǎn)為四邊形時,第二菲林的擋點(diǎn)在其外周上的每個位置都比相應(yīng)的第一菲林的擋點(diǎn)更靠近四邊形內(nèi)側(cè)1-2mil??梢岳斫獾?,如果第二菲林70的擋點(diǎn)尺寸過大,在步驟s160完成對位后,擋點(diǎn)將遮擋阻焊覆蓋區(qū)域37的邊緣,這會使被擋點(diǎn)遮擋的邊緣無法進(jìn)一步感光固化,可能會造成在步驟s170顯影后,這部分被遮擋的邊緣側(cè)蝕量變大,導(dǎo)致所謂的“顯影過度”。如果第二菲林70的擋點(diǎn)尺寸過小,對于孔徑較小的導(dǎo)通孔,受阻焊厚度的影響,抽真空對位后第二菲林與pcb無法緊密接觸,擋點(diǎn)與小孔徑導(dǎo)通孔的孔口處會產(chǎn)生縫隙,造成曝光時孔內(nèi)的油墨感光固化,在步驟s170顯影時無法清洗除掉,無法避免堵孔。
進(jìn)一步地,在設(shè)計第二菲林時,可以根據(jù)成品pcb30上導(dǎo)通孔33的孔徑差異對擋點(diǎn)的尺寸進(jìn)行差異化設(shè)計。例如,將成品pcb30上孔徑大于0.6毫米的導(dǎo)通孔33定義為孔徑較大的導(dǎo)通孔,示意性地,可參見圖2中的導(dǎo)通孔33a;相應(yīng)地,將成品pcb30上孔徑不大于0.6毫米的導(dǎo)通孔33定義為孔徑較小的導(dǎo)通孔,示意性地,可參見圖2中的導(dǎo)通孔33b。對應(yīng)于孔徑較大的導(dǎo)通孔33a,第一菲林50上具有相應(yīng)的用于遮擋該導(dǎo)通孔33a的擋點(diǎn)530a,第二菲林70上具有相應(yīng)的用于遮擋該導(dǎo)通孔33a的擋點(diǎn)730a,擋點(diǎn)730a比擋點(diǎn)530a開窗單邊小2mil,約50.8微米。對應(yīng)于孔徑較小的導(dǎo)通孔33b,第一菲林50上具有相應(yīng)的用于遮擋該導(dǎo)通孔33b的擋點(diǎn)530b,第二菲林70上具有相應(yīng)的用于遮擋該導(dǎo)通孔33b的擋點(diǎn)730b,擋點(diǎn)730b比擋點(diǎn)530b開窗單邊小1mil,約25.4微米。
應(yīng)當(dāng)指出的是,本發(fā)明所披露的各步驟中的具體實(shí)施方法,例如生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工具及生產(chǎn)參數(shù)等,如無明確限定,均與本領(lǐng)域本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的現(xiàn)有技術(shù)相同或相似,在此不再贅敘。上文中所述的導(dǎo)通孔,是指從pcb的一個表層延展到另一個表層的導(dǎo)通孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過兩次顯影(步驟s150及s170),將pcb的導(dǎo)通孔內(nèi)可能殘留的阻焊油墨清洗干凈,避免阻焊堵孔影響制作所得的成品pcb的性能,同時通過采用第二菲林對位曝光,對阻焊覆蓋區(qū)域進(jìn)行了兩次感光固化,提高了印刷在阻焊覆蓋區(qū)域的阻焊油墨的固化程度,從而在一定程度上消除了第二次顯影步驟對阻焊覆蓋區(qū)域與非覆蓋區(qū)域銜接阻焊層的側(cè)蝕。本發(fā)明在阻焊白網(wǎng)絲印的基礎(chǔ)上,有效地改善了pcb油墨堵孔的問題,同時保持了阻焊絲印的效率以及制造的pcb的性能。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,以上實(shí)施方式僅是用于解釋權(quán)利要求書。然本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于說明書。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或者替換,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。