線路板盤中孔的樹脂塞孔方法及盤中孔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法及盤中孔的制作方法，屬于印制線路板【技術(shù)領(lǐng)域】。該樹脂塞孔方法包括鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、樹脂固化、第一次磨板、褪膜、第二次磨板工序；通過將鍍孔時(shí)所貼膜保留至樹脂塞孔工序之后，對(duì)樹脂塞孔工序中板面進(jìn)行保護(hù)，僅露出需要樹脂塞孔的孔進(jìn)行樹脂塞孔，并采取一次性高溫完全固化樹脂的方式，既保證了孔口樹脂的平整性，又大大降低了磨板的難度，大幅度提升了磨板的合格率，采用該該樹脂塞孔方法的盤中孔的制作方法，能夠獲得孔口樹脂平整度很高的樹脂塞孔，在該孔上鍍銅，也能保證銅層的平整度良好，利于貼裝元器件。
【專利說明】線路板盤中孔的樹脂塞孔方法及盤中孔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印制線路板的工藝方法，特別是涉及一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法及盤中孔的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品越來越微小型化、多功能化、高集成化的發(fā)展，要求PCB板件具有更高的布線密度。為了使層與層之間的布線空間更廣，自由度更大，很多設(shè)計(jì)在考慮空間利用時(shí)會(huì)直接將通孔和微盲孔布設(shè)在連接盤中，這種結(jié)構(gòu)稱為VIP孔(即盤中孔)，其制作工藝稱為POFV (Plate Over Filled Via)工藝。VIP孔在后工序中要貼裝元器件，需要在樹脂塞孔的孔上鍍銅，因此必須要保證良好的平整度。然而，由于這種工藝所使用的樹脂本身特性的緣故，固化后的樹脂非常堅(jiān)硬，在去除板面殘留樹脂時(shí)十分困難。
[0003]現(xiàn)有POFV制作工藝中主要有兩種去除殘留樹脂的方法，一種是將樹脂直接終固化后磨板，由于樹脂堅(jiān)硬，板面殘留樹脂需要很大的切削量才能除去，多次磨板又會(huì)造成銅面露基材和孔口露基材的缺陷，因此報(bào)廢率很高。另一種是塞孔完成后先低溫固化樹脂，再磨板去除板面殘留樹脂，最后高溫完全固化孔內(nèi)樹脂。低溫固化段由于溫度不夠高和反應(yīng)時(shí)間不足，樹脂固化不充分，磨板時(shí)孔內(nèi)樹脂容易被連帶扯出，極易造成樹脂與孔壁分離的缺陷，最后終固化時(shí)由于樹脂收縮，也容易導(dǎo)致孔口樹脂凹陷的不足，使得電鍍后孔上銅層不平整，影響貼裝元器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，采用該方法，能夠既保證孔口樹脂的平整度，又能夠降低打磨難度，大幅度提升了磨板的品質(zhì)與合格率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，包括鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、樹脂固化、第一次磨板、褪膜、第二次磨板工序；其中:
[0007]鉆孔工序中，將需要樹脂塞孔的孔和不需要樹脂塞孔的孔均鉆出；
[0008]貼膜工序中，在線路板的板面貼膜，并將需要樹脂塞孔的孔開窗露出；
[0009]樹脂塞孔工序中，將開窗露出的孔進(jìn)行樹脂塞孔；
[0010]樹脂固化工序中，烘烤線路板，將樹脂充分固化；
[0011]第一次磨板工序中，去除固化于膜表面的樹脂；
[0012]褪膜工序中，將線路板置于褪膜液中浸泡，然后以噴淋壓力為15_45psi，速度為0.5-2.0m/min，溫度為45-65°C的條件進(jìn)行褪膜；
[0013]第二次磨板工序中，針對(duì)樹脂塞孔的孔進(jìn)行局部磨板，將樹脂塞孔高于板面的孔口樹脂磨平。
[0014]本發(fā)明的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，采取一次性高溫固化完全的方式，可以避免磨板時(shí)因樹脂固化不完全而導(dǎo)致的孔內(nèi)樹脂與孔壁分離現(xiàn)象，以及后續(xù)終固化時(shí)樹脂收縮導(dǎo)致的孔口凹陷現(xiàn)象。并考慮到由于一次性高溫固化，板面殘留的樹脂堅(jiān)硬，需要很大的切削量才能除去，多次磨板又會(huì)造成銅面露基材和孔口露基材的缺陷，導(dǎo)致報(bào)廢率高的問題，本發(fā)明將鍍孔時(shí)所貼干膜保留至樹脂塞孔工序之后，對(duì)樹脂塞孔工序中板面進(jìn)行保護(hù)，僅露出需要樹脂塞孔的孔，就可以避免樹脂粘在板面其他位置的銅面上，大大降低了磨板難度。
[0015]又因?yàn)閷⒏赡みM(jìn)行了高溫烘烤，在褪膜時(shí)具有一定的難度，容易殘留，影響后面的工序。經(jīng)過大量的研究和試驗(yàn)，本發(fā)明采用先在褪膜液中浸泡后再過褪膜線的褪膜方式，可以去除干凈板面的干膜，避免膜的殘留，達(dá)到很好的褪膜效果。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述樹脂固化工序中，將線路板在145-165 °C下烘烤35-55min。采用上述條件，一次性將樹脂固化。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述褪膜工序中，所述褪膜液為質(zhì)量百分比為10-30%的氫氧化鈉水溶液，浸泡溫度為65-85°C，浸泡時(shí)間為10-30min。經(jīng)過浸泡，能夠?qū)⒔?jīng)過高溫烘烤后的膜褪除得更加干凈。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述褪膜工序中，以噴淋壓力為20_35psi，速度為
0.5-1.5m/min，溫度為45-65°C的條件進(jìn)行褪膜。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述貼膜工序中，所述膜為30-50 μ m厚的干膜，利用曝光顯影的方式將需要樹脂塞孔的孔開窗露出。較厚的干膜，利于在第一次磨板工序中更好的保護(hù)板面，避免造成銅面露基材的缺陷。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述樹脂塞孔工序中，所述樹脂為環(huán)氧樹脂。在選擇樹脂時(shí)，所選樹脂的Tg (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)、Z-CTE (Z軸膨脹系數(shù))要與板材相匹配，樹脂與孔壁銅以及后續(xù)樹脂上的鍍層銅要有良好的結(jié)合力。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一次磨板工序中，采用的磨板條件為:600-800目陶瓷磨刷，研磨電流1.0-2.0A，和320-400目高切削不織布磨刷，研磨電流1.0-2.0A，和600-800目不織布磨刷,研磨電流1.5-3.5A,磨板速度2.0-3.0m/min。采用該條件,既可以去除固化于膜表面的樹脂，又能避免產(chǎn)生銅面露基材的缺陷。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二次磨板工序中，采用的磨板條件為:600-800目陶瓷磨刷，研磨電流0.5-1.5A，和320-400目高切削不織布磨刷，研磨電流0.5-1.5A，和600-800目不織布磨刷,研磨電流1.5-3.5A,磨板速度2.0-3.0m/min。采用該條件,可以將堅(jiān)硬的高于孔口樹脂打磨平整。
[0023]本發(fā)明還提供一種線路板盤中孔的制作方法，采用上述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，在第二次磨板工序之后，還包括有鍍銅工序，所述鍍銅工序中，在樹脂塞孔的孔口樹脂及板面其它位置均鍍上銅層。
[0024]采用上述線路板盤中孔的制作方法，能夠獲得孔口樹脂平整度很高的樹脂塞孔，并且在該孔上鍍銅，也能保證銅層的平整度良好。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026]本發(fā)明的一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，通過在樹脂塞孔前進(jìn)行貼膜，對(duì)板面進(jìn)行保護(hù)，僅露出需要樹脂塞孔的孔，再進(jìn)行樹脂塞孔，并采取一次性高溫完全固化樹脂的方式，一方面可以避免磨板時(shí)因樹脂固化不完全而導(dǎo)致的孔內(nèi)樹脂與孔壁分離現(xiàn)象，以及后續(xù)終固化時(shí)樹脂收縮導(dǎo)致的孔口凹陷現(xiàn)象；另一方面還大大降低了磨板的難度，保證了孔口樹脂的平整性，又大幅度提升了磨板的合格率。
[0027]本發(fā)明的一種線路板盤中孔的制作方法，采用了上述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，能夠獲得孔口樹脂平整度很高的樹脂塞孔，在該孔上鍍銅，也能保證銅層的平整度良好，利于貼裝元器件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為實(shí)施例1中樹脂固化后示意圖。
[0029]其中:1.干膜；2.樹脂；3.需要塞樹脂的孔；4.不需要塞樹脂的孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種線路板盤中孔的制作方法，包括開料、壓合、鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、樹脂固化、第一次磨板、褪膜、第二次磨板、鍍銅工序；其中:
[0033]開料、壓合、沉銅板鍍、鍍孔、鍍銅工序按照常規(guī)工藝制作。
[0034]鉆孔工序中，將需要樹脂塞孔的孔和不需要樹脂塞孔的孔均鉆出。
[0035]貼膜工序中，在線路板的板面貼厚度為30μπι的干膜1，利用曝光顯影的方式將需要樹脂塞孔的孔3開窗露出，而不需要塞樹脂的孔4則被干膜覆蓋。
[0036]樹脂塞孔工序中，將開窗露出的孔進(jìn)行樹脂塞孔，所述樹脂2為環(huán)氧樹脂。
[0037]樹脂固化工序中，將線路板在145°C下烘烤55min，將樹脂充分固化，如圖1所示。
[0038]第一次磨板工序中，采用的磨板條件為:800目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流1.0A, 320目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為1.0A, 600目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為1.5A，磨板速度2.0m/min,去除固化于膜表面的樹脂。
[0039]褪膜工序中，先將線路板在65°C、10%的氫氧化鈉褪膜堿液中浸泡lOmin，后以噴淋壓力為20psi，速度為1.5m/min，溫度為45°C的條件過褪膜線一次，即可完全去除板面干膜。
[0040]第二次磨板工序中，采用的磨板條件為:800目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流0.5A，320目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為0.5A，600目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為1.5A，磨板速度2.0m/min，針對(duì)樹脂塞孔的孔進(jìn)行局部磨板，將樹脂塞孔高于板面的孔口樹脂磨平。
[0041]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板A。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例的線路板盤中孔的制作方法與實(shí)施例1的方法基本相同，不同在于:
[0044]貼膜工序中，采用的干膜厚度為40 μ m。
[0045]樹脂固化工序中，將線路板在155°C下烘烤45min。
[0046]第一次磨板工序中，采用的磨板條件為:600目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流1.5A，400目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為1.5A，800目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為2.5A，磨板速度 3.0m/min。
[0047]褪膜工序中，先將線路板在75°C、20%的氫氧化鈉褪膜堿液中浸泡20min，后以噴淋壓力為35psi，速度為1.0m/min，溫度為55°C的條件過褪膜線一次，即可完全去除板面干膜。
[0048]第二次磨板工序中，采用的磨板條件為:600目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流1.0A, 400目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為1.5A，800目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為2.5A，磨板速度 3m/min。
[0049]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板B。
[0050]實(shí)施例3
[0051]本實(shí)施例的線路板盤中孔的制作方法與實(shí)施例1的方法基本相同，不同在于:
[0052]貼膜工序中，采用的干膜厚度為50 μ m。
[0053]樹脂固化工序中，將線路板在165°C下烘烤35min。
[0054]第一次磨板工序中，采用的磨板條件為:600目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流2.0A, 360目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為2.0A, 600目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為3.5A，磨板速度 2.5m/min。
[0055]褪膜工序中，先將線路板在85°C、30%的氫氧化鈉褪膜堿液中浸泡30min，后以噴淋壓力為45psi，速度為0.5m/min，溫度為65°C的條件過褪膜線一次，即可完全去除板面干膜。
[0056]第二次磨板工序中，采用的磨板條件為:600目陶瓷磨刷I對(duì)，研磨電流1.5A，360目高切削不織布磨刷I對(duì)，研磨電流為1.5A，600目不織布磨刷2對(duì)，研磨電流為3.5A，磨板速度 2.5m/min。
[0057]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板C。
[0058]實(shí)施例4
[0059]本實(shí)施例的線路板盤中孔的制作方法與實(shí)施例1的方法基本相同，不同在于:褪膜工序中，以噴淋壓力為15psi，速度為0.5m/min，溫度為65°C的條件過褪膜線一次。
[0060]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板D。
[0061]實(shí)施例5
[0062]本實(shí)施例的線路板盤中孔的制作方法與實(shí)施例1的方法基本相同，不同在于:褪膜工序中，以噴淋壓力為45psi，速度為2.0m/min，溫度為45°C的條件過褪膜線一次。
[0063]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板E。
[0064]對(duì)比例I
[0065]一種POFV制作方法，包括開料、壓合、鉆孔、沉銅板鍍、鍍孔、樹脂塞孔、樹脂固化、磨板、鍍銅工序；其中:
[0066]開料、壓合、沉銅板鍍、鍍孔工序采用常規(guī)工藝制作。
[0067]鉆孔工序中，僅鉆出需要樹脂塞孔的孔。
[0068]樹脂塞孔工序中，將鉆出的孔進(jìn)行樹脂塞孔。
[0069]樹脂固化工序中，一次性高溫烘板，直接終固化樹脂。
[0070]磨板工序中，采用實(shí)施例1中第一次磨板的條件進(jìn)行磨板。
[0071]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板F。
[0072]對(duì)比例2
[0073]—種POFV制作方法，包括開料、壓合、鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、第一次樹脂固化、磨板、褪膜、第二次樹脂固化工序；其中:
[0074]開料、壓合、鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、褪膜工序采用常規(guī)工藝制作。
[0075]貼膜工序中，在線路板的板面貼干膜，并進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，將導(dǎo)電孔外露。
[0076]第一次樹脂固化工序中，對(duì)塞孔后的線路板進(jìn)行低溫烘烤，溫度為85-120°C，時(shí)間為15-30min，使樹脂初步固化。
[0077]磨板工序中，對(duì)板面及干膜上殘留的樹脂進(jìn)行砂帶打磨除去。
[0078]第二次樹脂固化工序中，對(duì)線路板進(jìn)行高溫烘烤，溫度為120_170°C，時(shí)間為50-70min,使樹脂完全固化。
[0079]采用本實(shí)施例的方法制備得到線路板G。
[0080]試驗(yàn)例
[0081]將實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2制備得到的線路板進(jìn)行測(cè)試，考察其各項(xiàng)性能。
[0082]一、產(chǎn)生銅面露基材和孔口露基材的情況。
[0083]考察上述實(shí)施例和對(duì)比例中制備得到的線路板銅面露基材和孔口露基材的比率，結(jié)果如下表1所示。
[0084]表1不同線路板銅面露基材和孔口露基材的比率
[0085]
【權(quán)利要求】
1.一種線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，包括鉆孔、沉銅板鍍、貼膜、鍍孔、樹脂塞孔、樹脂固化、第一次磨板、褪膜、第二次磨板工序；其中: 鉆孔工序中，將需要樹脂塞孔的孔和不需要樹脂塞孔的孔均鉆出； 貼膜工序中，在線路板的板面貼膜，并將需要樹脂塞孔的孔開窗露出； 樹脂塞孔工序中，將開窗露出的孔進(jìn)行樹脂塞孔； 樹脂固化工序中，烘烤線路板，將樹脂充分固化； 第一次磨板工序中，去除固化于膜表面的樹脂； 褪膜工序中，將線路板置于褪膜液中浸泡，然后以噴淋壓力為15-45pSi，速度為0.5-2.0m/min，溫度為45-65°C的條件進(jìn)行褪膜； 第二次磨板工序中，針對(duì)樹脂塞孔的孔進(jìn)行局部磨板，將樹脂塞孔高于板面的孔口樹脂磨平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述樹脂固化工序中，將線路板在145-165°C下烘烤35-55min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述褪膜工序中，所述褪膜液為質(zhì)量百分比為10-30%的氫氧化鈉水溶液，浸泡溫度為65-85°C，浸泡時(shí)間為 10_30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述褪膜工序中，以噴淋壓力為20-35psi，速度為0.5-1.5m/min，溫度為45-65°C的條件進(jìn)行褪膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述貼膜工序中，所述膜為30-50 μ m厚的干膜，利用曝光顯影的方式將需要樹脂塞孔的孔開窗露出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述樹脂塞孔工序中，所述樹脂為環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述第一次磨板工序中，采用的磨板條件為:600-800目陶瓷磨刷，研磨電流1.0-2.0A，和320-400目高切削不織布磨刷，研磨電流1.0-2.0A,和600-800目不織布磨刷,研磨電流1.5-3.5A,磨板速度 2.0-3.0m/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，其特征在于，所述第二次磨板工序中，采用的磨板條件為:600-800目陶瓷磨刷，研磨電流0.5-1.5A，和320-400目高切削不織布磨刷，研磨電流0.5-1.5A,和600-800目不織布磨刷,研磨電流1.5-3.5A,磨板速度 2.0-3.0m/min。
9.一種線路板盤中孔的制作方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的線路板盤中孔的樹脂塞孔方法，在第二次磨板工序之后，還包括有鍍銅工序，所述鍍銅工序中，在樹脂塞孔的孔口樹脂及板面其它位置均鍍上銅層。
【文檔編號(hào)】H05K3/40GK103732009SQ201310724709
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】葉非華, 喬書曉, 曾志軍 申請(qǐng)人:廣州興森快捷電路科技有限公司, 深圳市興森快捷電路科技股份有限公司, 宜興硅谷電子科技有限公司