專利名稱：提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及埋元件式印制線路板，尤其涉及一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法。
背景技術(shù)：
為了提高產(chǎn)品組裝密度和性能以及減小產(chǎn)品的體積、重量，而將無源器件集成到線路板是一種有效途徑，由此埋電阻印制線路板應(yīng)運(yùn)而生。埋電阻印制線路板在高速傳輸電路設(shè)計上具有如下優(yōu)勢提高線路的阻抗匹配，縮短信號傳輸?shù)穆窂剑瑴p少了寄生電感，消除了表面貼裝或插件工藝中產(chǎn)生的感抗，減少信號串?dāng)_、噪聲和電磁干擾。埋電阻印制線路板常采用埋阻油墨(Asahi的TU-XX-08系列)作為埋電阻進(jìn)行加工，由于受絲印工藝和設(shè)備的限制，不能制作小尺寸電阻，電阻線寬必須大于15mil ;同時絲印制作的難度極大，精度差，重現(xiàn)性差，穩(wěn)定性差，在當(dāng)前生產(chǎn)條件下，該工藝方法推廣進(jìn)度慢，大部分處于樣板及小批量生產(chǎn)階段。因此，實現(xiàn)埋電阻印制線路板的大批量生產(chǎn)，并能加工小尺寸電阻，獲得高精度的阻值的技術(shù)問題有待本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其制得的埋電阻印制線路板的埋電阻阻值的精度高，且能加工出小尺寸電阻，同時實現(xiàn)埋電阻印制線路板的大批量生產(chǎn)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，包括如下步驟步驟1、提供具有埋阻層的板材，其包括絕緣介質(zhì)層、位于絕緣介質(zhì)層上的埋阻層及位于埋阻層上的銅箔層；步驟2、所述銅箔層上貼第一光阻膜，第一次曝光，將菲林負(fù)片的線路圖形印刷到該第一光阻膜上，第一次顯影，所述線路圖形由電阻線路和正常線路組成，所述電阻線路的線寬的長邊單邊加大6mil，寬邊單邊加大1. 25mil ；步驟3、第一次蝕刻顯影部分的銅箔層，至裸露出所述埋阻層，然后進(jìn)行第二次蝕亥IJ，將裸露出的埋阻層蝕刻至所述絕緣介質(zhì)層裸露出來，再清除剩余的第一光阻膜；步驟4、貼第二光阻膜，第二次曝光，將菲林正片的電阻圖形印刷到覆蓋在所述電阻線路上的第二光阻膜上，第二次顯影，所述電阻圖形的線寬的長邊單邊縮小O. 6mil，寬邊單邊加大6mil ；步驟5、進(jìn)行第三次蝕刻，將電阻圖形部分的銅箔蝕刻除去，并清除剩余的第二光阻膜；步驟6、對板材的表面進(jìn)行棕氧化處理，棕氧化的微蝕量控制在1. 3-1. 7um，然后，在計算機(jī)輔助制造時，對所述菲林正片的電阻圖形做出-17%的額外補(bǔ)償，從而制得電阻值精度提聞的埋電阻。
所述第一次曝光時，所述正常線路的線寬的寬邊單邊加大1. 25mil。
所述第一次蝕刻為酸性蝕刻，其蝕刻因子大于3。
所述第二次蝕刻為酸性蝕刻，蝕刻時間為4_5min。
所述第二次蝕刻的蝕刻藥水在84_86°C下采用250g/l的五水硫酸銅與濃硫酸混 合而成，其中濃硫酸占總?cè)芤后w積的O. 3%。
所述第三次蝕刻為堿性蝕刻，PH值為7. 6-8. 4，蝕刻溫度為47_53°C，所述埋阻層 朝下，蝕刻下壓力為18-22PSI。
所述埋阻層為平板夾層電阻材料。
所述板材為覆銅板。
還包括如下步驟
步驟7、根據(jù)埋電阻印制線路板所需的層數(shù)進(jìn)行芯板和半固化片的疊加，然后進(jìn)行 層壓，鉆孔；
步驟8、對所述鉆孔進(jìn)行沉銅及層壓后板材的表面加厚銅，然后進(jìn)行外層干膜，接 著外層圖形電鍍；
步驟9、對該外層電鍍圖形進(jìn)行堿性蝕刻，從而形成外層線路，完成埋電阻印制線 路板主要工序的制作。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，首先，采用 平板夾層電阻材料(Ohmega-ply)作為埋阻層制作埋電阻PCB具備可批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性和 重現(xiàn)性，降低了加工難度，實現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，具備商業(yè)化前景；其次，制作的小尺寸電阻的 電阻線寬可達(dá)8mi I ;最后，可獲得高精度電阻值，20mi I線寬的阻值精度土 7%，IOmi I線寬的 阻值精度±10%，CPk蘭1. 33。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其它有益效果顯而易見。
附圖中，
圖1為本發(fā)明提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法的流程圖2A至圖2H為本發(fā)明埋電阻圖形制作流程示意圖3A至圖3B為本發(fā)明埋阻層菲林設(shè)計原理圖4為本發(fā)明埋電阻蝕刻補(bǔ)償原理示意圖。
具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施 例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
請參閱圖1至圖4，本發(fā)明提供一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其 工藝流程如下
第一次顯影一水洗一第一次蝕刻(蝕銅、酸蝕DES)—水洗一第二次蝕刻(蝕Ohmega-ply材料,酸蝕)一水洗一退膜一第二次顯影一水洗一第三次蝕刻(蝕銅、堿蝕SES〈具備過2mil芯板能力 >)—水洗一第二次退膜。本發(fā)明埋電阻印刷線路板的工藝流程如下開料一貼第一光阻膜一第一次曝光一第一次顯影一第一次蝕刻(蝕銅、酸蝕DES)—第二次蝕刻(蝕Ohmega-ply材料，酸蝕)一退膜一貼第二光阻膜一第二次曝光一第二次顯影一第三次蝕刻(蝕銅、堿蝕SES)—第二次退膜(測電阻值I)—自動光學(xué)檢測(AOI)—棕化一層壓一鑼板邊一鉆孔一去鉆污一沉銅加厚銅一外層干膜一圖形電鍍一堿性蝕刻一阻焊一字符一HAL —外形加工一電子測試一成品檢測(測電阻值2)—包裝出貨。根據(jù)上述工藝流程，更具體地，本發(fā)明的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，包括如下步驟步驟1、提供具有埋阻層22的板材，其包括絕緣介質(zhì)層20、位于絕緣介質(zhì)層20上的埋阻層22及位于埋阻層22上的銅箔層24 ；現(xiàn)有技術(shù)采用埋阻油墨加工埋電阻，由于受絲印工藝和設(shè)備限制，不能制作小尺寸電阻；同時絲印制作的難度極大，精度差，重現(xiàn)性差，穩(wěn)定性差；所以本實施例采用埋阻層22制作埋電阻，該埋阻層22為平板夾層電阻材料，具體為Ohmega-ply，且該埋阻層22的厚度一定，所述板材為覆銅板；步驟2、所述銅箔層24上貼第一光阻膜26，第一次曝光，將菲林負(fù)片的線路圖形印刷到該第一光阻膜26上，第一次顯影，所述線路圖形由電阻線路28和正常線路組成，所述電阻線路28的線寬的長邊單邊加大6mil，寬邊單邊加大1. 25mil ；上述正常線路的線寬的寬邊單邊加大1. 25mil ；所述菲林負(fù)片的線路圖形通過第一次曝光印刷到所述第一光阻膜26上，印刷有線路圖形部分的光阻膜在紫外光的照射下發(fā)生聚合反應(yīng)，進(jìn)行第一次顯影該部分的光阻膜保留下來；步驟3、第一次蝕刻顯影部分的銅箔層24，至裸露出所述埋阻層22，如圖2C所示，然后進(jìn)行第二次蝕刻，將裸露出的埋阻層22蝕刻至所述絕緣介質(zhì)層20裸露出來，如圖2D所示，再清除剩余的第一光阻膜26，如圖2E所示；其中，所述第一次蝕刻為DES酸性蝕刻，其蝕刻因子大于3 ;所述第二次蝕刻為酸性蝕刻，蝕刻時間為4-5min，所述第二次蝕刻的蝕刻藥水在84_86°C下采用250g/l的五水硫酸銅與濃硫酸混合而成，其中濃硫酸占總?cè)芤后w積的O. 3%，該蝕刻機(jī)的缸體材料為聚丙烯PP或PPN，加熱筆為特氟龍材料，傳送轆為PPN材質(zhì)，均勿用不銹鋼材料；步驟4、貼第二光阻膜26’，第二次曝光，將菲林正片的電阻圖形28’印刷到覆蓋在所述電阻線路28上的第二光阻膜26’上，第二次顯影，所述電阻圖形28’的線寬的長邊單邊縮小O. 6mil，寬邊單邊加大6mil ；所述菲林正片的電阻圖形28’通過第二次曝光印刷到第二光阻膜26’上，進(jìn)行第二次顯影時，印刷有電阻圖形部分的光阻膜因未受到紫外光的照射而沒有發(fā)生聚合反應(yīng)被除去，如圖F所示；本發(fā)明提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其通過對蝕刻圖形的線寬補(bǔ)償而實現(xiàn)精確蝕刻的目的，其設(shè)計原理參閱圖3A和圖3B及圖4 :如圖3A所示，其為埋阻層菲林設(shè)計時，長方向的預(yù)補(bǔ)償及對位防呆設(shè)計；如圖3B所示，其為埋阻層菲林設(shè)計時，寬方向的預(yù)補(bǔ)償及對位防呆設(shè)計；如圖4所示，其通過在光阻膜上預(yù)留X作為補(bǔ)償量，從而蝕刻出精度提高的達(dá)到預(yù)期設(shè)計的線路；
步驟5、進(jìn)行第三次蝕刻，將電阻圖形28’部分的銅箔24蝕刻除去，并清除剩余的第二光阻膜26’ ；
所述第三次蝕刻為SES堿性蝕刻，PH值為7. 6-8. 4，蝕刻溫度為47_53°C，蝕刻壓力為 18-22PSI ；
所述第一、二、三次蝕刻采用優(yōu)化蝕刻藥水體系配方和參數(shù)，提高蝕刻圖形精度， 從而提聞電阻值精度；
步驟6、對板材的表面進(jìn)行棕氧化處理，棕氧化的微蝕量控制在1. 3-1. 7um，然后， 在計算機(jī)輔助制造時，對所述菲林正片的電阻圖形做出-17%的額外補(bǔ)償，從而制得電阻值精度提聞的埋電阻。
本發(fā)明提高埋電阻印制線路板的電阻值精度的方法還包括如下步驟
步驟7、根據(jù)埋電阻印制線路板所需的層數(shù)進(jìn)行芯板和半固化片的疊加，然后進(jìn)行層壓，鉆孔；
步驟8、對所述鉆孔進(jìn)行沉銅及層壓后板材的表面加厚銅，然后進(jìn)行外層干膜，接著外層圖形電鍍；
步驟9、對該外層電鍍圖形進(jìn)行堿性蝕刻，從而形成外層線路，完成埋電阻印制線路板的制作。
通過上述各步驟從而完成埋電阻印刷線路板的主要制作工序，其他工序可選用現(xiàn)有工序，在本發(fā)明中不作贅述。
綜上所述，本發(fā)明 的提高埋電阻印刷線路板的電阻值精度的方法采用平板夾層電阻材料(Ohmega-ply)作為埋阻層制作埋電阻PCB具備可批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，降低了加工難度，實現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，具備商業(yè)化前景；其制作的小尺寸電阻的電阻線寬可達(dá) 8mil ;其可獲得高精度電阻值，20mil線寬的阻值精度±7%，IOmil線寬的阻值精度±10%， CPk ^1. 33。
以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟1、提供具有埋阻層的板材，其包括絕緣介質(zhì)層、位于絕緣介質(zhì)層上的埋阻層及位于埋阻層上的銅箔層； 步驟2、所述銅箔層上貼第一光阻膜，第一次曝光，將菲林負(fù)片的線路圖形印刷到該第一光阻膜上，第一次顯影，所述線路圖形由電阻線路和正常線路組成，所述電阻線路的線寬的長邊單邊加大6mil，寬邊單邊加大1. 25mil ； 步驟3、第一次蝕刻顯影部分的銅箔層，至裸露出所述埋阻層，然后進(jìn)行第二次蝕刻，將裸露出的埋阻層蝕刻至所述絕緣介質(zhì)層裸露出來，再清除剩余的第一光阻膜； 步驟4、貼第二光阻膜，第二次曝光，將菲林正片的電阻圖形印刷到覆蓋在所述電阻線路上的第二光阻膜上，第二次顯影，所述電阻圖形的線寬的長邊單邊縮小O. 6mil，寬邊單邊加大6mil ； 步驟5、進(jìn)行第三次蝕刻，將電阻圖形部分的銅箔蝕刻除去，并清除剩余的第二光阻膜； 步驟6、對板材的表面進(jìn)行棕氧化處理，棕氧化的微蝕量控制在1. 3-1. 7um，然后，在計算機(jī)輔助制造時，對所述菲林正片的電阻圖形做出-17%的額外補(bǔ)償，從而制得電阻值精度提聞的埋電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述第一次曝光時，所述正常線路的線寬的寬邊單邊加大1. 25mil。
3.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述第一次蝕刻為酸性蝕刻，其蝕刻因子大于3。
4.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述第二次蝕刻為酸性蝕刻，蝕刻時間為4-5min。
5.如權(quán)利要求4所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述第二次蝕刻的蝕刻藥水在84-86°C下采用250g/l的五水硫酸銅與濃硫酸混合而成，其中濃硫酸占總?cè)芤后w積的O. 3%。
6.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述第三次蝕刻為堿性蝕刻，PH值為7. 6-8. 4，蝕刻溫度為47-53°C，所述埋阻層朝下，蝕刻下壓力為 18-22PSI。
7.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述埋阻層為平板夾層電阻材料。
8.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，所述板材為覆銅板。
9.如權(quán)利要求1所述的提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，其特征在于，還包括如下步驟 步驟7、根據(jù)埋電阻印制線路板所需的層數(shù)進(jìn)行芯板和半固化片的疊加，然后進(jìn)行層壓，鉆孔； 步驟8、對所述鉆孔進(jìn)行沉銅及層壓后板材的表面加厚銅，然后進(jìn)行外層干膜，接著外層圖形電鍍； 步驟9、對該外層電鍍圖形進(jìn)行堿性蝕刻，從而形成外層線路，完成埋電阻印制線路板主要工序的制 作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高埋電阻印制線路板電阻值精度的方法，包括如下步驟步驟1、提供具有埋阻層的板材，其包括絕緣介質(zhì)層、埋阻層及銅箔層；步驟2、貼第一光阻膜，第一次曝光，將菲林負(fù)片的線路圖形印刷到該第一光阻膜上，第一次顯影，該線路圖形由電阻線路和正常線路組成，該電阻線路的線寬的長邊單邊加大6mil，寬邊單邊加大1.25mil；步驟3、第一次蝕刻，第二次蝕刻；步驟4、貼第二光阻膜，第二次曝光，將菲林正片的電阻圖形印刷到第二光阻膜上，第二次顯影，該電阻圖形的線寬的長邊單邊縮小0.6mil，寬邊單邊加大6mil；步驟5、第三次蝕刻；步驟6、對板材的表面進(jìn)行棕氧化處理，微蝕量控制在1.3-1.7um，對所述菲林正片的電阻圖形做出-17%的額外補(bǔ)償。
文檔編號H05K1/16GK103068175SQ20121044557
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者杜紅兵, 肖璐, 呂紅剛, 曾紅 申請人:東莞生益電子有限公司