一种阶梯线路印制电路板的制作方法与流程

1.本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种阶梯线路印制电路板的制作方法。


背景技术：

2.随着电路板行业的多元化发展，电路板向承载更多的功能化需求的方向发展，同网络线路中设计成不同成品铜厚线路(即阶梯线路)，以达到同一个网络线路中的厚铜区域传输信号，网络线路中的薄铜区域实现滤波的性能需求；而传统的电路板生产过程中，由于工艺能力限制，很难实现同网络两种铜厚的工艺条件。
3.传统工艺在整板镀铜过程中，采用整板镀表铜，再使用干膜保护薄铜区域，局部电镀厚铜区域，形成阶梯线路；但是由于板面铜厚的差异性，在两种不同厚度板面的交接处存在梯度差，导致后期蚀刻时贴的干膜与板面贴合度差，在蚀刻时，蚀刻药水就会从干膜与板面的缝隙处渗入，造成板面线路开路、缺口；现有中提出了一种阶梯线路板的制作方法：全板电镀后首先在板面蚀刻出图形线路，然后用干膜覆盖不需要加厚的线路，对需要加厚的线路图形进行图形电镀。但是这种方法存在明显的不足：在电镀阶段，由于线路很细，直接对线路进行电镀很难保证同一根线路铜厚的均匀性；另外，要保证阶梯处线路连接良好，对技术的要求非常高，并且成本很大，不适合大规模生产。


技术实现要素：

4.本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种阶梯线路印制电路板的制作方法，解决了由于板面阶梯线路处铜厚的高度差导致后期贴膜蚀刻时线路存在开口和缺口的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种阶梯线路印制电路板的制作方法，其中阶梯线路包括薄铜线路和厚度大于薄铜线路的厚铜线路，所述制作方法包括以下步骤：
6.s1、在生产板上贴膜，而后依次通过曝光、显影后形成线路图形，所述线路图形包括对应薄铜线路的薄铜线路图形和对应厚铜线路的厚铜线路图形；
7.s2、在生产板上电镀铜，以将线路图形处的铜层镀至薄铜线路所需的厚度；
8.s3、在生产板上电镀金，以在线路图形处的铜面上镀一层金层；
9.s4、在生产板上贴膜，而后依次通过曝光、显影在对应厚铜线路的位置处进行开窗；
10.s5、在生产板上依次电镀铜和电镀一层抗蚀保护层，以将开窗处的铜厚镀至厚铜线路所需的厚度；
11.s6、退掉生产板上的膜，而后对生产板上进行蚀刻处理，制得所需的阶梯线路。
12.进一步的，步骤s1中，在生产板上贴抗化金干膜；步骤s4中，在生产板上贴干膜。
13.进一步的，步骤s3中，金层的厚度为0.025-0.05μm。
14.进一步的，步骤s5中，所述抗蚀保护层为锡层。
15.进一步的，所述锡层的厚度3～5μm。
16.进一步的，当在生产板上需制作的阶梯线路为三阶或三阶以上时，步骤s5中的保护层为金层，且在步骤s5和s6之间重复步骤s4和s5，以逐次开窗露出第三阶线路以后的位置处并进行电镀加厚，最终制得三阶或三阶以上的阶梯线路。
17.进一步的，步骤s6之后还包括以下步骤：
18.s7、依次在生产板上制作阻焊层、表面处理和成型处理，制得印制电路板。
19.进一步的，所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板，且多层板已依次经过钻孔和沉铜工序。
20.进一步的，所述生产板为双面覆铜芯板，且双面覆铜芯板已依次经过钻孔和沉铜工序。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
22.本发明方法中通过图形电镀的方式加厚整体线路图形至薄铜线路所需的厚度后在继续加厚厚铜线路处的铜厚，且第一次电镀和第二次电镀后分别镀一层金层和抗蚀保护层，在金面镀铜的方式，加厚线路的铜层厚度，实现差异铜厚，并利用金层和抗蚀保护层的抗腐蚀作用，保护所需要的线路，而线路图形位置以外的基铜表面无金层和抗蚀保护层保护，使得后期在蚀刻线路图形以外的铜面时不需要在贴膜即可进行蚀刻处理，蚀刻基铜后只留下金层和抗蚀保护层保护的线路，实现阶梯线路的制作，解决了现有技术中由于板面阶梯线路处铜厚的高度差导致后期蚀刻时的贴膜与板面贴合度差，有缝隙，在蚀刻过程中因蚀刻药水的渗入造成线路开口和缺口的问题。
具体实施方式
23.为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
24.实施例1
25.本实施例所示的一种阶梯线路印制电路板的制作方法，该阶梯线路为二阶线路，具体包括薄铜线路和厚度大于薄铜线路的厚铜线路，该制作方法依次包括以下处理工序：
26.(1)开料：按拼板尺寸520mm
×
620mm开出芯板，芯板的厚度为0.5mm，芯板两表面的铜层厚度均为0.5oz。
27.(2)内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成内层线路曝光,经显影后形成内层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层aoi，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。
28.(3)压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板。
29.(4)钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在生产板上进行钻孔加工。
30.(5)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
31.(6)制作外层线路(正片工艺)：具体包括以下步骤：
32.a、在生产板上贴抗化金干膜，而后依次通过曝光、显影后形成外层线路图形，该外
层线路图形包括对应薄铜线路的薄铜线路图形和对应厚铜线路的厚铜线路图形；
33.b、在生产板上电镀铜，即先对整个外层线路图形部分进行整体加厚，以将外层线路图形处的铜层镀至薄铜线路所需的厚度，从而完成阶梯线路中薄铜线路的制作；
34.c、在生产板上电镀金，以在线路图形处的铜面上镀一层0.025-0.05μm厚的金层，镀铜后在铜层表面镀金作为最终蚀刻基铜时的线路表面保护层，且该金层厚度可在对线路提供抗蚀保护的同时，可避免金层厚度过厚而增加过大的成本；且利用前面贴的抗化金干膜避免外层线路图形以外的部分出现渗镀导致蚀刻品质和线路短路的问题；
35.d、在生产板上贴普通的干膜，而后依次通过曝光、显影在对应厚铜线路的位置处进行开窗；
36.e、在生产板上依次电镀铜和电镀一层3～5μm厚的锡层，从而先在开窗处的金面上进行电镀一层铜层，以将开窗处的铜厚镀至厚铜线路所需的厚度，控制厚铜线路处的铜厚满足厚铜区域传输信号的要求，而镀铜后直接在铜层表面镀锡作为抗蚀保护层来保护线路。
37.f、依次退掉生产板上的干膜和抗化金干膜，露出外层线路图形以外部分的板面基铜，而后对生产板上进行碱性蚀刻处理，以除去露出的基铜，制得所需的阶梯线路。
38.g、外层aoi，使用自动光学检测系统，通过与cam资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷
39.上述中，外层线路制作时，根据不同的线路铜厚(即薄铜线路和厚铜线路)采用不用的线路补偿，保证同一外层线路不同铜厚区域一次蚀刻获得相同的线宽。
40.(7)阻焊、丝印字符：在生产板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，在top面阻焊油墨，top面字符添加"ul标记"，从而在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。
41.(8)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
42.(9)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
43.(10)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差 /-0.05mm，制得线路板。
44.(11)fqc：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。
45.(12)fqa：再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
46.(13)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
47.本实施例中，在沉铜后可直接进行图形电镀，减少了前面全板电镀的过程，有效提高了生产效率。
48.实施例2
49.本实施例所示的一种阶梯线路印制电路板的制作方法，该阶梯线路为二阶线路，具体包括薄铜线路和厚度大于薄铜线路的厚铜线路，该制作方法依次包括以下处理工序：
50.(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
铜层厚度均为0.5oz。
51.(2)钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在芯板上进行钻孔加工。
52.(3)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
53.(4)制作外层线路(正片工艺)：具体包括以下步骤：
54.a、在芯板上贴抗化金干膜，而后依次通过曝光、显影后形成外层线路图形，该外层线路图形包括对应薄铜线路的薄铜线路图形和对应厚铜线路的厚铜线路图形；
55.b、在芯板上电镀铜，即先对整个外层线路图形部分进行整体加厚，以将外层线路图形处的铜层镀至薄铜线路所需的厚度，从而完成阶梯线路中薄铜线路的制作；
56.c、在芯板上电镀金，以在线路图形处的铜面上镀一层0.025-0.05μm厚的金层，镀铜后在铜层表面镀金作为最终蚀刻基铜时的线路表面保护层，且该金层厚度可在对线路提供抗蚀保护的同时，可避免金层厚度过厚而增加过大的成本；且利用前面贴的抗化金干膜避免外层线路图形以外的部分出现渗镀导致蚀刻品质和线路短路的问题；
57.d、在芯板上贴普通的干膜，而后依次通过曝光、显影在对应厚铜线路的位置处进行开窗；
58.e、在芯板上依次电镀铜和电镀一层3～5μm厚的锡层，从而先在开窗处的金面上进行电镀一层铜层，以将开窗处的铜厚镀至厚铜线路所需的厚度，控制厚铜线路处的铜厚满足厚铜区域传输信号的要求，而镀铜后直接在铜层表面镀锡作为抗蚀保护层来保护线路。
59.f、依次退掉芯板上的干膜和抗化金干膜，露出外层线路图形以外部分的板面基铜，而后对芯板上进行碱性蚀刻处理，以除去露出的基铜，制得所需的阶梯线路。
60.g、外层aoi，使用自动光学检测系统，通过与cam资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷
61.上述中，外层线路制作时，根据不同的线路铜厚(即薄铜线路和厚铜线路)采用不用的线路补偿，保证同一外层线路不同铜厚区域一次蚀刻获得相同的线宽。
62.(5)阻焊、丝印字符：在芯板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，在top面阻焊油墨，top面字符添加"ul标记"，从而在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。
63.(6)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
64.(7)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
65.(8)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差 /-0.05mm，制得线路板。
66.(9)fqc：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。
67.(10)fqa：再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
68.(11)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
69.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例
对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。