一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺及PCB加工方法技术

本发明专利技术公开了一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺及PCB加工方法，包括采用感光油墨进行塞孔、丝印湿膜油墨、曝光、显影、酸性蚀刻、褪膜的步骤。本发明专利技术的湿膜工艺相较于原有的干膜盖孔进行酸性蚀刻的工艺能克服干膜大孔盖孔能力不足的缺陷，同时由于湿膜油墨的厚度更薄，更有利于提高酸性蚀刻线路的制作能力。有利于提高酸性蚀刻线路的制作能力。有利于提高酸性蚀刻线路的制作能力。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺及PCB加工方法


[0001]本专利技术涉及PCB制作领域，尤其涉及一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺及PCB加工方法。

技术介绍

[0002]印制线路板(PCB)被称为电子产品之母，近年来在中国发展迅速。目前，5G通信产业基站建设以及商业化布局在加速进行，5G商用过程中对终端电子消费类(智能手机、穿戴式设备等)、大数据处理与传输通信设备(含服务器，交换机等)，自动驾驶毫米波硬件(激光雷达等)带来巨大的发展空间。同时作为电子产品之母的PCB同步快速发展与产品升级，其中通信类PCB首当其冲，成为PCB最为热门发展方向。
[0003]PCB在图形线路制作中，酸性蚀刻是内层图形或部分外层图形制作的主流工艺，采用酸性蚀刻在业内也称为负片蚀刻；PCB设计图形线路面上以及PTH(金属化孔)都需要用抗蚀刻干膜进行覆盖，此干膜作为抗蚀刻干膜进行后段的酸性蚀刻，从而制作出图形以及保护PTH的孔内铜层。
[0004]但由于干膜为有机材料存在一定的韧性与强度；由于酸性蚀刻采用喷淋蚀刻药水的方式进行，其干膜在掩盖孔结构时抗蚀刻膜需承受住一定的压力，当通孔孔径越大其承受的压力越大，当超出干膜与孔口边缘干膜与铜的结合力时，干膜将出现破孔(干膜出现剥离或破开)，导致蚀刻药水进行金属化孔内，进而将铜蚀刻形成电路开路。这一问题已成为PCB制造业内在进行酸性蚀刻时的主要技术瓶颈。此外，由于外层酸性蚀刻工艺制作线路时一般采用干膜，其成本高；同时由于干膜厚度一般在30μm附近，对于酸性蚀刻受蚀刻因子影响，厚度越厚蚀刻因子越小，制作线路能力也受到影响。
[0005]CN112739039A公开了一种大PTH孔、细线路PCB的制作方法，包括以下步骤：在生产板上钻孔，所钻的孔中包括孔径≥5mm的大孔；通过沉铜和全板电镀使孔金属化；在生产板上贴干膜，而后依次通过曝光和显影去除非大孔处的干膜，形成盖孔干膜，使干膜仅盖住所述大孔；在生产板上涂布湿膜，而后依次通过曝光和显影形成外层线路图形，且外层线路图形中包括包覆住盖孔干膜的盖孔图形；通过酸性蚀刻去除非外层线路图形处的铜层，而后退掉湿膜和干膜，制得精细的外层线路。该专利先用干膜封孔，而后再在板上涂布湿膜，因孔口处的湿膜下方存在干膜，利用干膜的承载和加大孔口处膜的厚度，避免了在后期蚀刻时孔口处的湿膜破损导致孔内铜被蚀刻掉的问题，并采用湿膜和负片工艺制作出精细线路，从而利用干膜和湿膜的组合使用解决了现有技术中不能同时满足大孔径PTH和精细线路制作的问题。但该工艺实际使用时，较难控制孔口处膜的厚度，更难避免厚度过厚导致的蚀刻因子的影响。
[0006]目前行业内针对大孔(孔径4.0mm以上，在开窗单边长度一定情况下)的干膜盖孔蚀刻出现的破孔问题，解决的手段与方法并不多。，此问题已经成为整个行业的痛点问题。因此，急需一种全新的工艺针对PCB大孔进行盖孔蚀刻，既能解决干膜可能出现破孔的问题，又不影响制作线路能力。

技术实现思路
：
[0007]为解决现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，既能解决干膜可能出现破孔的问题，又不影响制作线路能力，从而实现湿膜油墨作为抗蚀刻油墨在工艺方法上的应用。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种PCB加工方法。
[0009]为实现以上专利技术目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0010]一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，包括以下步骤：
[0011]S01塞孔：采用感光油墨进行丝印塞孔，将PCB上目标大孔塞满；
[0012]S02丝印湿膜油墨：采用感光油墨进行丝印湿膜油墨，涂覆整个PCB产品的表面；
[0013]S03曝光：按PCB设计的目标线路图形进行曝光处理；
[0014]S04显影：使用弱碱性溶液使未产生光聚合交联反应的湿膜反应溶解掉，露出铜箔层；
[0015]S05酸性蚀刻：将产品进行酸性蚀刻，将显影后露出的铜箔层溶解，露出介质层表面；
[0016]S06褪膜：将孔内以及产品表面的湿膜油墨进行化学去除，从而形成PCB所需要的线路图形。
[0017]在一个具体的实施方案中，所述大孔的通孔孔径≥4.0mm。
[0018]在一个具体的实施方案中，所述S01塞孔中塞孔后静置5
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10min，在60℃
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90℃优选70℃温度下预烤10
‑
20min。
[0019]在一个具体的实施方案中，所述S02丝印湿膜油墨中湿膜油墨的厚度为7
‑
12μm。
[0020]在一个具体的实施方案中，所述S02丝印湿膜油墨后静置5
‑
10min，在60℃
‑
90℃优选70℃温度下预烤10
‑
20min。
[0021]在一个具体的实施方案中，所述S03曝光中采用LDI曝光机或UV平行光曝光机进行曝光，曝光后静置10
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30min。
[0022]在一个具体的实施方案中，所述S04显影中采用质量浓度为1
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2％的Na2CO3溶液进行显影，显影压力为1
‑
3kg/cm2，显影速度1
‑
3m/min。
[0023]在一个具体的实施方案中，所述S05酸性蚀刻中的蚀刻药水为HCl+CuCl2，蚀刻压力2
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5kg/cm2，蚀刻温度30
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40℃。
[0024]在一个具体的实施方案中，所述S06褪膜中采用质量浓度为3
‑
5％的NaOH溶液进行腿膜，腿膜压力1
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3kg/cm2。
[0025]本专利技术的再一方面，一种PCB加工方法，包括前述的PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺。
[0026]现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1)本专利技术的湿膜工艺解决了干膜盖孔蚀刻时由于存在干膜掩孔能力边界导致部分大孔出现破孔的制程技术问题，大大地提升了制程良率。
[0028]2)本专利技术采用湿膜工艺进行外层酸性蚀刻线路制作，湿膜与干膜相比成本更低，可有效地降低成本。
[0029]3)本专利技术的湿膜工艺的湿膜厚度一般为7
‑
12μm，相比于干膜的厚度15μm以上，由于抗蚀保护层的厚度越厚对于酸性蚀刻方法其蚀刻因子越小，越不利于精细线路制作，因此采用感光湿膜油墨可提升线路的制作能力。
附图说明
[0030]图1为现有技术酸性蚀刻制作线路的流程示意图。
[0031]图2为本专利技术湿膜工艺的流程示意图。
[0032]其中，S1
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来料产品、S2
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干膜贴膜、S3
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干膜曝光显影、S4
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酸性蚀刻、S5
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褪膜、S01
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塞孔、S02
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丝印湿膜油墨、S03
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：S01塞孔：采用感光油墨进行丝印塞孔，将PCB上目标大孔塞满；S02丝印湿膜油墨：采用感光油墨进行丝印湿膜油墨，涂覆整个PCB产品的表面；S03曝光：按PCB设计的目标线路图形进行曝光处理；S04显影：使用弱碱性溶液使未产生光聚合交联反应的湿膜反应溶解掉，露出铜箔层；S05酸性蚀刻：将产品进行酸性蚀刻，将显影后露出的铜箔层溶解，露出介质层表面；S06褪膜：将孔内以及产品表面的湿膜油墨进行化学去除，从而形成PCB所需要的线路图形。2.根据权利要求1所述的PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，其特征在于，所述大孔的通孔孔径≥4.0mm。3.根据权利要求1或2所述的PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，其特征在于，所述S01塞孔中塞孔后静置5
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10min，在60℃
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90℃温度下预烤10
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20min。4.根据权利要求1或2所述的PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，其特征在于，所述S02丝印湿膜油墨中湿膜油墨的厚度为7
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12μm。5.根据权利要求4所述的PCB大孔盖孔蚀刻的湿膜工艺，其特征在于，所述S02丝印湿膜油墨后静置5
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10mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔正丹，胡军辉，
申请(专利权)人：深圳市百柔新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：