一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，包括以下步骤：提供已依次经过阻焊层制作、表面处理、成型、电测试和FQC工序的的PCB；其中，表面处理时在PCB的阻焊开窗位依次沉积一层镍层和金层；先采用Na2CO3药水对PCB进行清洗；而后依次对PCB进行超声波水洗和DI水洗，以清洗掉金面的污染物，最后烘干PCB。本发明专利技术通过增加的清洗流程保证COB打线区域清洁无异物和污染，提高了金面清洁度和降低了离子污染度，满足打线时的拉力要求。满足打线时的拉力要求。

【技术实现步骤摘要】
一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺


[0001]本专利技术涉及印制线路板制作
，具体涉及一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺。

技术介绍

[0002]传统的采用贴片的SMT方式；即印刷—贴片—焊接
‑‑‑
检修(每一道工艺中可加入检测环节用来控制质量)
[0003]1、锡膏印刷：其作用是将锡膏呈45度角用刮刀漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为印刷机(锡膏印刷机)，位于SMT生产线的最前端。
[0004]2、零件贴装：其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中印刷机的后面，一般为高速机和泛用机按照生产需求搭配使用。
[0005]3、回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB牢固焊接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面，对于温度要求相当严格，需要实时进行温度量测，所量测的温度以profile的形式体现。
[0006]4、AOI光学检测：其作用是对焊接好的PCB进行焊接质量的检测。所使用到的设备为自动光学检测机(AOI)，位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。有些在回流焊接前，有的在回流焊接后。
[0007]随着电子产品的发展，在PCB行业中在LED照明
以及车载领域的PCB的LED以及CMOS产品会使用打线方式替代SMT的焊接方式；Wire
‑
Bonding利用金线将晶片与PCB焊接一起形成导电回路的一种方式。
[0008]wire bonding也叫打线、邦定、键合
‑
COB(chip on board)技术是指将裸芯片直接贴在PCB板上，然后用铝线或金线进行电子连接的技术。随着业内企业的竞争，且人工成本的持续增加，需要封装芯片的PCB产品成本越来越高，用户的利润越来越低，为了降低成本增加利润，研究了诸多方法，其中邦定技术是芯片直接通过金属线与PCB连接，节省了载板和封装的费用，能够大幅降低用户产品成本；另外高速传输技术的发展，也迫切需求邦定技术，例如25G及其以上速率的芯片，其工艺基本上都是邦定工艺，不管是PCB还是FPC上对邦定技术急切需求。
[0009]常用的Wire
‑
Bonding产品，PCB使用的方式是电镀软金(SoftGold)；镍钯金(ENEPIG)以及厚化金(ENAG)的方式；镍钯金是把金线打在钯层和金层上面，但是厚化金以及电镀软金只能打在金表面，另外镍层因为硬度原因没有办法打金线；此三种方式形成的金都是纯金，纯度在99.9％
‑
99.99％之间。
[0010]区别于传统的贴片方式，Wire Bonding的打线方式对PCB本身提出了更高的要求，如表面处理加工方式、金厚度、表面清洁度等等；使用现有中的常规PCB加工工艺，无法满足Wire Bonding需求，存在PCB连接位的金属面上打不上金线和拉力不足导致连接处处容易出现断裂等问题；更多的PCB厂商选择使用电镀软金(SoftGold)；镍钯金(ENEPIG)以及厚化
金(ENAG)的方式；此方式：需要单独装备生产线；而且药水成本高，并且无法兼容其他产品，比如沉金产品等。

技术实现思路

[0011]本专利技术针对上述现有的技术缺陷，提供一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，通过增加的清洗流程保证COB打线区域清洁无异物和污染，提高了金面清洁度和降低了离子污染度，满足打线时的拉力要求。
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，包括以下步骤：
[0013]S1、提供已依次经过阻焊层制作、表面处理、成型、电测试和FQC工序的的PCB；其中，表面处理时在PCB的阻焊开窗位依次沉积一层镍层和金层；
[0014]S2、先采用Na2CO3药水对PCB进行清洗；
[0015]S3、而后依次对PCB进行超声波水洗和DI水洗，以清洗掉金面的污染物，最后烘干PCB。
[0016]进一步的，步骤S2中，采用浓度为0.5
‑
0.7％的Na2CO3药水对PCB进行浸泡清洗。
[0017]进一步的，步骤S3中，超声波水洗时的功率为2000W，频率为40Hz。
[0018]进一步的，步骤S3中，在DI水洗后还采用清水对PCB再次进行水洗，而后再依次吹干和烘干PCB。
[0019]进一步的，步骤S3中，烘干时的温度控制在85℃
±
3℃。
[0020]进一步的，步骤S3中，经过清洗后使阻焊开窗位处金面的离子污染度≤0.3ug NaCl/cm2。
[0021]进一步的，步骤S1中，电测试时采用圆头针与阻焊开窗位处的金面接触。
[0022]进一步的，步骤S1中，在表面处理时先对PCB进行喷砂处理后再进行化学沉镍金处理，且沉积的镍层厚度为200u，金层厚度为3u。
[0023]进一步的，化学沉镍金处理时沉镍药水中的镍含量为4.6
‑
5.2g/L，温度为80
‑
90℃，PH值为4.7
‑
5.2。
[0024]进一步的，化学沉镍金处理时沉金药水中的金含量为0.8
‑
1.2g/L，温度为80
‑
90℃，PH值为4.4
‑
5.6，镍离子≤400ppm，且沉金药水的MTO控制在≤8MTO。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]1、通过增加的清洗流程保证COB打线区域(即金面上)清洁无异物和污染，满足常规的PCB加工工艺中打线时的拉力要求，同时也可以适用于生产传统的SMT产品，在前面沉镍金时都是采用酸性药水，清洗时使用弱碱性的Na2CO3药水主要是为了中和前面制程可能带过来的酸，而又不伤金层表面，使酸性离子被中和后再次清洗，提高了表面清洁度，经过清洗后使阻焊开窗位处金面的离子污染度≤0.3ug NaCl/cm2，避免因表面离子污染度高导致的打不上线和拉力不足等问题。
[0027]2、在电测试时采用圆头针与阻焊开窗位处的金面接触，防止COB区域有针印，导致PAD表面不平整而出现打线不良、打不上金线的问题。
[0028]3、在沉镍金时通过控制沉金药水的MTO≤8MTO以及镍离子的含量，主要是保证化金后的PAD表面的金纯度达到99.9％
‑
99.99％之间，便于打线和提高打线后的拉力。
具体实施方式
[0029]为了更充分的理解本专利技术的
技术实现思路
，下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步介绍和说明。
[0030]实施例1
[0031]本实施例所示的一种PCB的制作方法，其可提高引线键合拉力，依次包括以下处理工序：
[0032](1)开料：按拼板尺寸520mm
×
620mm开出芯板，芯板的厚度为0.5mm，芯板两表面的铜层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供已依次经过阻焊层制作、表面处理、成型、电测试和FQC工序的的PCB；其中，表面处理时在PCB的阻焊开窗位依次沉积一层镍层和金层；S2、先采用Na2CO3药水对PCB进行清洗；S3、而后依次对PCB进行超声波水洗和DI水洗，以清洗掉金面的污染物，最后烘干PCB。2.根据权利要求1所述的可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，其特征在于，步骤S2中，采用浓度为0.5
‑
0.7％的Na2CO3药水对PCB进行浸泡清洗。3.根据权利要求2所述的可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，其特征在于，步骤S3中，超声波水洗时的功率为2000W，频率为40Hz。4.根据权利要求1所述的可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，其特征在于，步骤S3中，在DI水洗后还采用清水对PCB再次进行水洗，而后再依次吹干和烘干PCB。5.根据权利要求4所述的可提高引线键合拉力的PCB加工工艺，其特征在于，步骤S3中，烘干时的温度控制在85℃
±
3℃。6.根据权利要求5所述的可提高引线键合拉力的PCB加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王均臣，张伦亮，杨葵，赖捷，段绍华，夏云平，
申请(专利权)人：江西景旺精密电路有限公司，
类型：发明
国别省市：