高厚径比PCB导通孔的制作方法技术

本申请涉及一种高厚径比PCB导通孔的制作方法。一种高厚径比PCB导通孔的制作方法，制作方法包括如下步骤：钻通孔；烘烤；一次除胶；制作切片；孔口正凹测量；二次除胶。通过使用等离子气体对烘烤后的印制板进行除胶操作，能够去除钻通孔步骤中中孔壁产生的树脂胶渣，得到的导通孔其内壁无残胶，从而能够保证在后续电镀工序中印制板内层铜与孔壁铜之间良好的导通，保证孔壁铜与内层铜之间的可靠连接。保证孔壁铜与内层铜之间的可靠连接。保证孔壁铜与内层铜之间的可靠连接。

【技术实现步骤摘要】
高厚径比PCB导通孔的制作方法


[0001]本申请涉及PCB(Printed Circuit Board)
，特别是涉及高厚径比PCB导通孔的制作方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术的发展，信号传输越来越向高速的方向发展，因此需要对应的高速材料才能满足高速信号的传输。为保证高速信号的传输效果，高速材料中含有不同比例的填料和树脂，形成高厚径比的高速印制板。在该高速印制板中，填料和树脂在钻孔过程中，由于钻头与孔壁摩擦产生高温，导致填料与树脂混合贴附在孔壁，从而使得孔壁出现孔环分离的缺陷。孔环分离使指在多层印制电路板中，内层铜与孔壁铜之间由于钻孔胶渣的阻挡，导致内层铜与孔壁铜之间无法进行良好的电气互连，从而使得其电气互连可靠性下降，影响高速印制板的产品可靠性。
[0003]相关技术中，常规的导通孔制作工艺包括钻孔、除胶、通孔电镀、电镀后检验这四大步骤，将完成钻孔的高速印制板采用化学方式进行除胶，通过高锰酸盐溶液对完成钻孔的高速印制板进行清洗，依靠高锰酸盐的强氧化性对树脂胶渣中的极性官能团进行氧化、溶解，以达到去除胶渣的目的，从而保证多层印制板内层铜与孔壁铜之间良好的导通，除胶完成后高速印制板便进入电镀工序进行填孔电镀，电镀完成后，在同一批次的高速印制板中取样进行切片检测，以判断该批次高速印制板是否出现孔环分离，若切片检测出孔环分离，该批次高速印制板全部作报废处理。
[0004]然而，上述的碱性溶液清洗方式难以将孔壁胶渣去除干净，其除胶量小，对板材要求较高，无法满足高厚径比的高速印制板的生产需求；并且，除胶完成后直接进行通孔电镀，通孔电镀完成后进行的切片检查无法起到预防作用，一旦切片检出孔环分离缺陷，整批高速印制板作报废处理，造成原材料的浪费，提高了生产成本，降低了生产效率。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对常规的导通孔制作工艺无法将孔壁胶渣去除干净且电镀后检测无法起到预防作用的问题，提供一种高厚径比PCB导通孔的制作方法。
[0006]一种高厚径比PCB导通孔的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
[0007]钻通孔，对上工序的印制板来料进行钻孔操作，从而在所述印制板上钻出通孔；
[0008]烘烤，对钻通孔后的所述印制板进行烘烤；
[0009]一次除胶，通过等离子气体对烘烤后的所述印制板进行除胶操作，将所述通孔内的胶渣去除；
[0010]制作切片，对进行一次除胶后的所述印制板进行取样操作，得到试样，将所述试样制成金相切片；
[0011]孔口正凹测量，通过所述金相切片测量所述试样中包含的所述通孔孔口的正凹蚀尺寸，当正凹蚀尺寸在5μm
‑
15μm范围内时，一次除胶合格，当正凹蚀尺寸在小于5μm时，需要
重新进行一次除胶步骤；
[0012]二次除胶，通过除胶药水对一次除胶合格的所述印制板进行除胶操作，从而保证将所述通孔内的胶渣完全去除。
[0013]在其中一个实施例中，进行钻通孔步骤时，所述通孔包括在所述印制板的有效图形区域内钻出满足使用要求的过孔，以及在所述印制板的非有效图形区域内钻出的用于制作切片的测试孔，所述测试孔与所述过孔的孔径尺寸一致。
[0014]在其中一个实施例中，进行制作切片步骤时，在所述印制板的非有效图形区域内进行取样操作，得到试样，所述试样的一个侧面与所述测试孔的中心截面重合。
[0015]在其中一个实施例中，进行钻通孔步骤时，采用机械钻孔操作在所述印制板上钻出通孔。
[0016]在其中一个实施例中，所述机械钻孔操作要求通孔的孔粗≤25um，内层铜环钉头小于1.5倍。
[0017]在其中一个实施例中，进行烘烤步骤时，烘烤温度保持在120℃
‑
180℃范围内，烘烤时间为2h。
[0018]在其中一个实施例中，进行一次除胶步骤时，一次除胶的时间为10min
‑
100min。
[0019]在其中一个实施例中，进行一次除胶步骤时，使用等离子清洁机对经过烘烤的所述印制板进行除胶操作，包括如下步骤：
[0020]放板，初始时所述等离子清洗机的腔体内仅含有氧气，将经过烘烤的所述印制板放入至等离子清洗机的腔体内；
[0021]预处理，向所述等离子清洁机的腔体内通入氮气，所述氮气与所述等离子清洗机腔体内残留的氧气组成第一混合气体，所述第一混合气体对放入至等离子清洗机腔体内的所述印制板进行预处理；
[0022]除胶，向所述等离子清洁机的腔体内通入四氟化碳，所述四氟化碳与预处理步骤中的所述氧气、所述氮气组成第二混合气体，所述第二混合气体中，所述四氟化碳、氧气、氮气的配比为1：8：1，通过所述第二混合气体对经过预处理的所述印制板进行除胶，经过10min
‑
50min进行下一步骤；
[0023]清洁，向所述等离子清洁机的腔体内通入氧气，对除胶完成后的所述等离子清洗机的腔体及腔体内的所述印制板进行清洗；
[0024]收板，将清洁完成后的所述印制板从等离子清洗机的腔体内取出。
[0025]在其中一个实施例中，进行预处理步骤时，所述等离子清洁机腔体内的温度由室温升高至60℃
‑
80℃。
[0026]在其中一个实施例中，进行二次除胶步骤时，所述除胶药水使用高锰酸盐溶液。
[0027]上述一种高厚径比PCB导通孔的制作方法，通过设置一次除胶步骤，使用等离子气体对烘烤后的印制板进行除胶操作，能够去除钻通孔步骤中孔壁产生的树脂胶渣，得到的导通孔其内壁无残胶，从而能够保证在后续电镀工序中印制板内层铜与孔壁铜之间良好的导通，有效减少孔环分离缺陷的出现；同时，为了避免印制板因孔壁除胶不尽产生孔环分离导致报废，在一次除胶步骤后，设置孔口正凹测量步骤，切片检查孔口的正凹蚀尺寸在5μm
‑
15μm之间时，方能进行后续的二次除胶步骤，若切片发现正凹蚀尺寸小于5μm时，能够通过重新进行一次除胶步骤，以保证印制板的孔壁胶渣去除完全，能够对印制板孔壁除胶效果
进行预防性监控，保证高速材料印制板的可靠性，从而避免电镀后切片检查发现孔环分离时只能做报废处理，节省原材料，降低生产成本。
[0028]上述一种高厚径比PCB导通孔的制作方法，适用于绝大多数高厚径比的PCB，采用等离子气体除胶与除胶药水复合应用的工艺路线，并通过孔口的正凹蚀尺寸对一次除胶的效果进行量化监控，本申请的制作方法对印制板的板材类型、板厚以及最小孔径均无特殊要求，适用范围广，除胶效果佳，能够有效避免制作得到的导通孔出现孔环分离的缺陷，有效提高了产品良率。
附图说明
[0029]图1为本申请提出的高厚径比PCB导通孔的制作方法一实施例的流程图。
[0030]图2为本申请提出的孔口正凹测量中的测量原理示意图。
[0031]附图标号说明：
[0032]1、L1层；2、L2层；3、L3层；4、L4层；5、L5层；6、L6层；7、基材层；8、通孔。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：钻通孔，对上工序的印制板来料进行钻孔操作，从而在所述印制板上钻出通孔；烘烤，对钻通孔后的所述印制板进行烘烤；一次除胶，通过等离子气体对烘烤后的所述印制板进行除胶操作，将所述通孔内的胶渣去除；制作切片，对进行一次除胶后的所述印制板进行取样操作，得到试样，将所述试样制成金相切片；孔口正凹测量，通过所述金相切片测量所述试样中包含的所述通孔孔口的正凹蚀尺寸，当正凹蚀尺寸在5μm
‑
15μm范围内时，一次除胶合格，当正凹蚀尺寸在小于5μm时，需要重新进行一次除胶步骤；二次除胶，通过除胶药水对一次除胶合格的所述印制板进行除胶操作，从而保证将所述通孔内的胶渣完全去除。2.根据权利要求1所述的高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，进行钻通孔步骤时，所述通孔包括在所述印制板的有效图形区域内钻出满足使用要求的过孔，以及在所述印制板的非有效图形区域内钻出的用于制作切片的测试孔，所述测试孔与所述过孔的孔径尺寸一致。3.根据权利要求2所述的高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，进行制作切片步骤时，在所述印制板的非有效图形区域内进行取样操作，得到试样，所述试样的一个侧面与所述测试孔的中心截面重合。4.根据权利要求1所述的高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，进行钻通孔步骤时，采用机械钻孔操作在所述印制板上钻出通孔。5.根据权利要求4所述的高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，所述机械钻孔操作要求通孔的孔粗≤25um，内层铜环钉头小于1.5倍。6.根据权利要求1所述的高厚径比PCB导通孔的制作方法，其特征在于，进行烘烤步骤时...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文木，刘锦锋，张良静，刘晓阳，胡智宏，王改革，杨晓静，
申请(专利权)人：无锡江南计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：