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      一種無抗蝕層精細線路板的制作方法與流程

      文檔序號:12700472閱讀:665來源:國知局
      一種無抗蝕層精細線路板的制作方法與流程

      本發(fā)明涉及一種線路板的制作方法,具有涉及一種無抗蝕層精細線路板的制作方法。



      背景技術(shù):

      隨著電子產(chǎn)品向著多功能化、小型化、輕量化的迅速發(fā)展,對印制線路板的要求也越來越向著高密度、高集成、微細化,精細線路制作為PCB發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),精細化程度已經(jīng)由毫米級的宏觀尺度,逐步轉(zhuǎn)向亞微觀、微觀的微米級尺度,≤3/3mil的精細線路將會成為主流,而在具有階梯式Cavity阻焊結(jié)構(gòu)的BOT類fcCSP封裝基板、光模組通訊系統(tǒng)用光電板中則對線路精度要求更高。

      業(yè)內(nèi)目前主流的生產(chǎn)方式有負片、正片兩種蝕刻流程,兩種流程均是在覆銅箔層壓板表面上,通過制作抗蝕層,有選擇性除去部分銅來獲得導(dǎo)電圖形的方法,如圖1為典型負片流程蝕刻示意圖,未被抗蝕層覆蓋的區(qū)域,會在蝕刻液的作用下被蝕刻掉,剩下的部分即為線路。

      然而采用以上方法制作精細圖形時均會受到一定的限制,這是因為在蝕刻過程中,蝕刻液是通過抗蝕劑間隙沿縱向和側(cè)向同時進行蝕刻的,如圖1,由于蝕刻液的作用,在抗蝕層覆蓋的區(qū)域與未覆蓋的區(qū)域,蝕刻液交換能力有差異,隨著蝕刻的進行,縱向的蝕刻量逐漸大于橫向的蝕刻量,由此得到上窄下寬的線路形狀如圖2所示,過大的側(cè)蝕有可能造成線路與基材之間的剝離,形成缺陷,隨著線路越來越細,凹蝕過大會導(dǎo)致圖形與基材結(jié)合偏低,可靠性下降。

      蝕刻因子=2H/(W2-W1),表征蝕刻品質(zhì),蝕刻因子越大,表示側(cè)蝕越小,線路品質(zhì)越好。

      由于線路側(cè)蝕對印制線路板圖形精細化、良率提升以及阻抗控制,帶來了比較大的困難;因此,目前兩種有抗蝕層的制作流程,均不適用于3/3mil及以下的精細線路的制作。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種無抗蝕層精細線路板的制作方法,該制作方法采用薄銅箔與閃蝕工藝相結(jié)合來制作精細線路板,可用于制作超精細線路,提升線路制作精度。

      為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種無抗蝕層精細線路板的制作方法,包括以下流程:層壓-減薄基銅-鉆孔-沉銅預(yù)鍍-圖形電鍍-褪膜閃蝕-后續(xù)流程,其中:

      (1)選用銅厚≤12μm的薄銅箔進行壓合;

      (2)對板件上的銅面進行減薄基銅工藝使銅面厚度均勻減薄至 5-7μm,減薄基銅工藝時采用的藥水為減薄銅劑、硫酸、雙氧水的混合體系;

      (3)通過機械鉆孔工藝在板件上形成多個導(dǎo)通孔,對鉆孔后的板件進行清潔處理;

      (4)對線路板表面及導(dǎo)通孔進行沉銅預(yù)鍍處理,目的是加厚孔銅,避免后續(xù)微蝕導(dǎo)致孔破,沉銅預(yù)鍍后,將銅厚控制在面銅9±1μm,孔銅≥3μm;

      (5)對沉銅預(yù)鍍后的板件進行超粗化前處理,然后在其表面貼膜并依次進行曝光和顯影,在板件上形成抗鍍層;

      (6)圖形電鍍,對板件上未鍍抗鍍層的區(qū)域進行銅厚加厚,其中最重要的是控制銅厚均勻性,過厚的銅會導(dǎo)致夾膜,使得圖形無法形成,而過薄的銅則會在閃蝕后被去除,或達不到客戶要求的最小銅厚,考慮到孤立線路區(qū)容易鍍厚,需對圖形電鍍后的銅厚進行控制,其中,板件上孤立線區(qū)域的銅厚極差控制在±6μm,孤立線與密集線區(qū)域的極差控制在±7μm;

      (7)去除抗鍍層干膜,然后用閃蝕藥水蝕刻出所需的線路;

      (8)對閃蝕后的板件上制作阻焊層并絲印字符,然后進行表面處理,制得無抗蝕層精細線路板。

      本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案為:

      進一步的,前述無抗蝕層精細線路板的制作方法中,對步驟(2)中減薄后的銅厚進行控制,當板件結(jié)構(gòu)存在通孔時,減薄銅的銅厚控制在5μm;當板件即存在盲孔又存在通孔時,減薄銅的銅厚則控制在7μm。

      前述無抗蝕層精細線路板的制作方法中,步驟(5)中所述抗鍍層的干膜厚度為37μm,需滿足不能夾膜的要求;抗鍍層干膜解析度為30μm滿足精細線路制作的要求;抗鍍層干膜附著力為25μm;滿足顯影后干膜附著力的要求。

      前述無抗蝕層精細線路板的制作方法中,步驟(7)中去除抗鍍層干膜時采用有機退膜藥水,原理是在褪膜主成分和褪膜助劑的共同作用下,干膜中的大分子鍵斷裂,從而分裂成碎片,并剝離板面,蝕刻出的線路Cpk需滿足≥1.33。

      本發(fā)明的有益效果是:

      本發(fā)明中步驟(1)所選用銅箔滿足3點要求,一是與介質(zhì)層的結(jié)合力滿足IPC要求PS>0.9 N/mm;二是銅箔的粗糙度不能太大,以至影響閃蝕后的線路形狀;三是銅箔的晶體結(jié)構(gòu)不可太致密,以至于影響閃蝕效果。

      與傳統(tǒng)工藝相比,本方法可有效避免線路側(cè)蝕帶來的影響,線路制作品質(zhì)較好,因此更適用于制作精細線路,基銅非常薄,因此不需要制作抗蝕層來保護線路,后續(xù)差分蝕刻很容易將基銅去除,同時保留線路。

      無抗蝕層的設(shè)計,側(cè)蝕較小,可制作3/3以下的精細線路;

      通過控制電鍍、沉銅等的參數(shù),能夠很容易的調(diào)節(jié)最終線路的厚度,因此可以提高厚銅板的線路制作能力。

      附圖說明

      圖1為目前典型負片流程蝕刻示意圖;

      圖2為圖1進行側(cè)蝕時側(cè)蝕對線路的影響示意圖;

      圖3為本實施例中無抗蝕層的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      實施例1

      本實施例提供的一種無抗蝕層精細線路板的制作方法,包括以下流程:層壓-減薄基銅-鉆孔-沉銅預(yù)鍍-圖形電鍍-褪膜閃蝕-后續(xù)流程,其中:

      (1)在線路板的制作過程中本實施例選用銅厚≤12μm的薄銅箔進行壓合;

      (2)對板件上的銅面進行減薄基銅工藝使銅面厚度均勻減薄至 5-7μm,減薄基銅工藝時采用的藥水為減薄銅劑、硫酸、雙氧水的混合體系;

      對減薄后的銅厚進行控制,當板件結(jié)構(gòu)存在通孔時,減薄銅的銅厚控制在5μm;當板件即存在盲孔又存在通孔時,減薄銅的銅厚則控制在7μm;

      (3)通過機械鉆孔工藝在板件上形成多個導(dǎo)通孔,對鉆孔后的板件進行清潔處理;

      (4)對線路板表面及導(dǎo)通孔進行沉銅預(yù)鍍處理,目的是加厚孔銅,避免后續(xù)微蝕導(dǎo)致孔破,沉銅預(yù)鍍后,將銅厚控制在面銅9±1μm,孔銅≥3μm;

      (5)對沉銅預(yù)鍍后的板件進行超粗化前處理,然后在其表面貼膜并依次進行曝光和顯影,在板件上形成抗鍍層;

      抗鍍層的干膜厚度為37μm,需滿足不能夾膜的要求;抗鍍層干膜解析度為30μm滿足精細線路制作的要求;抗鍍層干膜附著力為25μm;滿足顯影后干膜附著力的要求;

      (6)圖形電鍍,對板件上未鍍抗鍍層的區(qū)域進行銅厚加厚,其中最重要的是控制銅厚均勻性,過厚的銅會導(dǎo)致夾膜,使得圖形無法形成,而過薄的銅則會在閃蝕后被去除,或達不到客戶要求的最小銅厚,考慮到孤立線路區(qū)容易鍍厚,需對圖形電鍍后的銅厚進行控制,其中,板件上孤立線區(qū)域的銅厚極差控制在±6μm,孤立線與密集線區(qū)域的極差控制在±7μm;

      (7)去除抗鍍層干膜,然后用閃蝕藥水蝕刻出所需的線路;

      除抗鍍層干膜時采用有機退膜藥水,原理是在褪膜主成分和褪膜助劑的共同作用下,干膜中的大分子鍵斷裂,從而分裂成碎片,并剝離板面,蝕刻出的線路Cpk需滿足≥1.33;

      (8)對閃蝕后的板件上制作阻焊層并絲印字符,然后進行表面處理,制得無抗蝕層精細線路板。

      本發(fā)明中的試劑均為市面上購買可得,本發(fā)明在薄銅箔的基礎(chǔ)上,進行圖形電鍍,然后去掉抗鍍干膜,最后進行閃蝕得到所需要的線路,由于基材銅非常薄,那些沒有進行圖形電鍍加厚的區(qū)域在閃蝕中很快就會被除去,剩下的部分被保留下來形成線路,無抗蝕層的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

      除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。

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