一种电子器件的加工方法与流程

1.本技术涉及电子器件制造技术领域，特别是涉及一种电子器件的加工方法。


背景技术：

2.随着信息社会发展速度日益加快，安装有电子元器件的电路板已广泛应用于我们社会生产和生活的各个方面。电路板的制造过程中往往需要将芯片、晶片、元件、器件等大量焊接件通过焊料固定安装于电路板上。
3.现有技术中在印刷电路板安装电子部件的工序以如下顺序进行：通过丝网印刷机在印刷电路板的板涂覆焊料，通过焊料检查装置检查焊料的涂覆状态后，通过表面贴装技术(smt，surface mount technology)安装电子部件。
4.由于丝网印刷机在印刷焊料的过程中，因模板掩模的整列误差、丝网印刷机内部的基准标记摄像机坐标系和印刷电路板的校正坐标系不一致、印制电路板的尺寸误差、焊接位置较为密集等问题导致在实际印刷过程中焊料的位置产生误差，出现焊料漏印或者印刷时偏离预设焊接位置的问题，从而导致后续元器件或者芯片、晶片焊接时产生焊接不良的问题。


技术实现要素：

5.本技术主要解决的技术问题是提供一种电子器件的加工方法，能够解决焊料漏印或者印偏的问题，保证焊料落入焊接位置过程的精确度，提高焊接过程的可靠性。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电子器件的加工方法，包括：提供一印制电路板，所述印制电路板的第一表面设置有多个第一凹槽，且所述印制电路板的多个第一焊接部分别从所述多个第一凹槽中露出；在所述多个第一凹槽内分别设置焊料块；其中，所述焊料块的长度大于或等于所述第一凹槽长度的15％且小于或等于所述第一凹槽长度的95％；和/或，所述焊料块的宽度大于或等于所述第一凹槽宽度的15％且小于或等于所述第一凹槽宽度的95％；和/或，所述焊料块的高度大于或等于所述第一凹槽高度的15％且小于等于所述第一凹槽高度的100％；加热所述焊料块，以使得所述焊料块铺满所述第一凹槽的底部。
7.其中，所述在所述多个第一凹槽内分别设置焊料块的步骤，包括：将所述多个焊料块铺满所述第一表面；向所述印制电路板施加水平方向的震动力，以使所述焊料块在震动力的作用下落入所述第一凹槽内，且每一所述第一凹槽仅容纳至少一个所述焊料块；去除未落入所述第一凹槽内的多余的所述焊料块；检测每个所述第一凹槽有无铺设异常的情况；其中，所述铺设异常的情况包括所述第一凹槽内无所述焊料块；响应于至少一个所述第一凹槽存在铺设异常，则将所述印制电路板单独存放；响应于所有所述第一凹槽均无铺设异常的情况，进入所述加热所述焊料块的步骤。
8.其中，所述去除未落入所述第一凹槽内的多余的所述焊料块的步骤，包括：将所述印制电路板从相对高度一定的两传送板的中间穿过，以使多余的所述焊料块被所述传送板
推离所述第一表面；其中，所述传送板的相对高度等于所述印制电路板的高度。
9.其中，所述向所述印制电路板施加水平方向的震动力，以使所述焊料块在震动力的作用下落入所述第一凹槽内的步骤，包括：向所述印制电路板施加至少两种水平方向的震动力，并分别震动预定次数，以使所述焊料块在震动力的作用下落入所述第一凹槽内。
10.其中，所述进入所述加热所述焊料块的步骤之后，包括：对所述印制电路板的所述第一表面以及所有所述焊料块的表面进行清洁；在所述多个第一凹槽内分别设置焊接件；进行焊接处理以使得所述焊接件通过所述焊料块与所述第一凹槽的底部焊接固定。
11.其中，所述提供一印制电路板，所述印制电路板的第一表面设置有多个第一凹槽，且所述印制电路板的多个第一焊接部分别从所述多个第一凹槽中露出的步骤，包括：在基材的至少一侧表面形成图案化的金属线路层；在所述金属线路层的表面形成绝缘介质层，且位于所述基材第一表面的所述绝缘介质层与至少部分所述金属线路层齐平；降低与所述绝缘介质层齐平的所述金属线路层的高度，以使得位于所述第一表面的所述绝缘介质层和所述金属线路层形成多个第一凹槽；其中，从所述第一凹槽中露出的所述金属线路层形成所述多个第一焊接部。
12.其中，所述在基材的至少一侧表面形成图案化的金属线路层的步骤，包括：提供基材，所述基材包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述第一表面和所述第二表面上分别预先覆盖有金属层；从所述第一表面一侧进行钻孔处理，以形成多个孔洞，所述孔洞至少贯穿位于所述第一表面的所述金属层以及所述基材；在所述第一表面和所述第二表面一侧形成感光抗蚀膜，且位于所述第一表面一侧的所述感光抗蚀膜对应所述孔洞的位置设置有第一开口，所述孔洞以及与所述孔洞相邻的部分所述金属层从所述第一开口中露出；在所述第一开口以及所述孔洞内电镀形成金属柱；去除所有所述感光抗蚀膜；在所述第一表面和所述第二表面一侧形成感光抗蚀膜，且每侧与所述金属柱对应的位置被所述感光抗蚀膜覆盖，其余至少部分位置未被所述感光抗蚀膜覆盖；去除未被所述感光抗蚀膜覆盖的所述金属层，以形成图案化的所述金属线路层；去除所述感光抗蚀膜。
13.其中，所述在所述金属线路层的表面形成绝缘介质层，且位于所述基材第一表面的所述绝缘介质层与至少部分所述金属线路层齐平的步骤，包括：在所述金属线路层的表面形成绝缘介质层，且所述绝缘介质层覆盖所述金属线路层；研磨所述绝缘介质层，直至所述金属柱从所述绝缘介质层中露出，所述金属柱与所述绝缘介质层齐平。
14.其中，所述降低与所述绝缘介质层齐平的所述金属线路层的高度位于所述第一表面的所述金属线路层的高度的步骤，包括：通过微蚀、uv激光钻烧蚀、激光铣切、co2激光钻烧蚀中的任意一种方式降低所述金属线路层金属柱的高度，且所述金属柱形成所述第一焊接部。
15.其中，所述绝缘介质层包括环氧树脂类、酚醛树脂类、聚酰亚胺类、bt类、abf类、陶瓷基类中的任意一种。
16.区别于现有技术的情况，本技术的有益效果是：本技术提供一印制电路板，所述印制电路板的第一表面设置有多个第一凹槽，且所述印制电路板的多个第一焊接部分别从所述多个第一凹槽中露出；在所述多个第一凹槽内分别设置焊料块；其中，所述焊料块的长度大于或等于所述第一凹槽长度的15％且小于或等于所述第一凹槽长度的95％；和/或，所述焊料块的宽度大于或等于所述第一凹槽宽度的15％且小于或等于所述第一凹槽宽度的
95％；和/或，所述焊料块的高度大于或等于所述第一凹槽高度的15％且小于等于所述第一凹槽长度的100％；加热所述焊料块，以使得所述焊料块铺满所述第一凹槽的底部。通过上述方式，根据第一凹槽的长、宽、高尺寸协同匹配焊料块的尺寸大小，解决了焊料漏印或印偏的问题，保证焊料在铺设过程中能够准确落入预设的焊接位置处，实现焊接位置处焊料的100％覆盖；同时，焊料块的尺寸匹配设计能够保障后续焊接件的焊接过程有效进行，避免焊接不良的情况发生，提高焊接过程的可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
18.图1是本技术电子器件的加工方法一实施方式的流程示意图；
19.图2是本技术电子器件一实施方式的结构示意图；
20.图3是图1中步骤s102一实施方式的流程示意图；
21.图4是图3中步骤s205之后一实施方式的流程示意图；
22.图5是图1中步骤s101一实施方式的流程示意图；
23.图6是图5中步骤s401至步骤s403一实施方式的结构示意图；
24.图7是图5中步骤s401一实施方式的流程示意图；
25.图8是图7中步骤s501至s508一实施方式的结构示意图；
26.图9是图5中步骤s402一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.请参阅图1和图2，图1是本技术电子器件的加工方法一实施方式的流程示意图，图2是本技术电子器件一实施方式的结构示意图，该方法包括：
29.s101：提供一印制电路板105，印制电路板105的第一表面102设置有多个第一凹槽103，且印制电路板105的多个第一焊接部107分别从多个第一凹槽103中露出。
30.具体地，印制电路板105又称印刷电路板，是电子器件的支撑体之一，是电子器件发生电气连接的载体。在电子器件的加工过程中，往往涉及将芯片、晶片、元件、器件等焊接件转移至电路板的指定焊接位置这一过程，因此需要提前在印制电路板105中开设焊接位置以供焊料及焊接件转移落入其中。上述步骤s101中的第一凹槽103即指印制电路板105中的焊接位置；第一焊接部107是指第一凹槽103底部的金属层20，焊接件通过焊料与该金属层焊接固定；第一表面102是指印制电路板105的焊接表面，第一凹槽103的开口朝向该表面。另外，印制电路板105的具体加工过程将在后续实施例中详细介绍，此处不作赘述。
31.s102：在多个第一凹槽103内分别设置焊料块109；其中，焊料块109的长度大于或
等于第一凹槽103长度l的15％且小于或等于第一凹槽103长度l的95％；和/或，焊料块109的宽度大于或等于第一凹槽103宽度b的15％且小于或等于第一凹槽103宽度b的95％；和/或，焊料块109的高度大于或等于第一凹槽103高度h的15％且小于等于第一凹槽103高度h的100％。
32.具体地，根据第一凹槽103的尺寸匹配设计焊料块109的长、宽、高尺寸后，对焊料进行裁切处理，形成指定尺寸的焊料块109。焊料可选用锡或银等金属导电材料，此处不作具体限定。
33.s103：加热焊料块109，以使得焊料块109铺满第一凹槽103的底部。
34.具体地，根据焊料材料的熔点，进行预加热过程，使焊料块109熔化后铺满第一凹槽103的底部，与第一凹槽103内的焊接导体层相结合。
35.通过上述实施方式，根据第一凹槽103的长、宽、高尺寸协同匹配焊料块109的尺寸大小，解决了焊料漏印或印偏的问题，保证焊料在铺设过程中能够准确落入预设的焊接位置处，实现焊接位置处焊料的100％覆盖；同时，焊料块109的尺寸匹配设计能够保障后续焊接件的焊接过程有效进行，避免焊接不良的情况发生，提高焊接过程的可靠性。
36.请参阅图3，图3是图1中步骤s102一实施方式的流程示意图，具体对焊料块的巨量转移过程进行介绍。上述步骤s102包括：
37.s201：将多个焊料块铺满所述第一表面。
38.由于焊料块的待转移数量较为庞大，因此需要采用巨量转移技术实现焊料块的转移过程。其中，焊料块的巨量转移是指从原始存放位置以非常高的空间精度和方向拾取多组同规格的焊料块，将这些焊料块移动到预定位置，然后在预定位置分配焊料块到各焊接位，重复多次如上动作，实现大数量级的焊料块转移。在本实施方式中，具体而言，将焊料块从印制电路板上方指定高度的焊料铺设盘中匀速洒向印制电路板的焊接面，较佳地，此处的指定高度为10-2000微米。
39.s202：向印制电路板施加水平方向的震动力，以使焊料块在震动力的作用下落入第一凹槽内，且每一第一凹槽仅容纳至少一个焊料块。
40.具体地，在本实施方式中，当上述步骤s201中的焊料块洒满整个印制电路板的焊接面时，印制电路板停止传送，利用机械手或夹持器夹住印制电路板的两边施加至少两种水平方向的震动力，例如实现印制电路板的前后和左右方向的震动，并分别震动预定次数，例如2-100次不等，以使焊接件在震动力的作用下落入第一凹槽内。通过上述实施方式，利用简单的工艺即可高效完成焊料块的巨量转移过程。
41.s203：去除未落入第一凹槽内的多余的焊料块。
42.具体地，在本实施方式中，将印制电路板从相对高度一定的两传送板的中间穿过，以使多余的焊料块被传送板推离第一表面；其中，传送板的相对高度等于印制电路板的高度。由于预制的焊料块尺寸的高度不会超过第一凹槽的高度，因此两传送板之间的高度与印制电路板的高度相同，仅允许印制电路板和落入第一凹槽内部的焊料块通过。多余的焊料块会在传送板的限高作用下被推离第一表面。另外，在传动板的下方还设置有焊料承载盘，被推离第一表面的多余焊料块通过传送板间隙落入承载盘内。通过上述实施方式，利用高度的限制能够有效去除多余的焊料块，同时为后续的检测和焊接过程提供技术支持。
43.s204：检测每个第一凹槽有无铺设异常的情况；其中，铺设异常的情况包括第一凹
槽内无焊料块。
44.具体地，依据原先设计的电路板图中，通过光学扫描装置扫描印制电路板上的所有第一凹槽，检查各焊接位置的焊料块铺设有无异常的情况。
45.s205：响应于至少一个第一凹槽存在铺设异常，则将印制电路板单独存放；响应于所有第一凹槽均无铺设异常的情况，进入加热焊料块的步骤。
46.通过上述实施方式，利用巨量转移技术实现大量的预制焊料块转移过程，有效提高了转移效率，节省了时间成本，避免了因焊料铺设异常导致的巨量转移失败的问题。
47.请参阅图4，图4是图3中步骤s205之后一实施方式的流程示意图。上述步骤s205之后包括：
48.s301：对印制电路板的第一表面以及所有焊料块的表面进行清洁。
49.s302：在多个第一凹槽内分别设置焊接件。
50.具体地，可采取与转移上述焊料块相同的方法，利用巨量转移技术完成焊接件的转移过程。
51.s303：进行焊接处理以使得焊接件通过焊料块与第一凹槽的底部焊接固定。
52.具体地，根据所选择的焊料类型，结合焊料的熔点对焊料再次进行加热处理，使得焊料熔化从而将焊接件的底部与第一凹槽的底部相连接。
53.通过上述实施方式，实现电子器件加工过程中焊料和焊接件的转移，不但能够保证制备的印制电路板的整洁度，使后续过程不会受到焊料废渣、残料等物质的影响，而且有效提高了加工焊接的效率。
54.请参阅图5和图6，图5是图1中步骤s101一实施方式的流程示意图，图6是图5中步骤s401至步骤s403一实施方式的结构示意图，主要对印制电路板的加工过程进行详细介绍。上述步骤s101包括：
55.s401：在基材10的至少一侧表面形成图案化的金属线路层202。
56.具体地，请参阅图6(a)，提供一双面覆盖铜层的基材10，经过蚀刻工艺形成图案化的金属线路层202，此处图案是指原先设计的电路图形。另外，金属线路层202的具体形成过程将在后续实施例中详细介绍，此处不作赘述。
57.s402：在金属线路层202的表面形成绝缘介质层30，且位于基材10第一表面101的绝缘介质层30与至少部分金属线路层202齐平。
58.请参阅图6(b)，此处，利用绝缘介质层30材料替代现有技术中使用的阻焊油墨，能够有效避免油墨开窗偏移导致焊接面积变小的问题。该步骤对应的具体工艺过程将后续实施例中详细介绍。
59.s403：降低与绝缘介质层30齐平的金属线路层202的高度，以使得位于第一表面101的绝缘介质层30和金属线路层202形成多个第一凹槽103；其中，从第一凹槽103中露出的金属线路层202形成多个第一焊接部201。
60.具体地，请参阅图6(c)，在本实施方式中，降低金属线路层202高度的方式可以通过微蚀、uv激光钻烧蚀、激光铣切、co2激光钻烧蚀中的任意一种，使金属线路层202形成多个第一焊接部201。通过上述实施方式，能够定向控制绝缘介质层30表面和焊接位置的第一焊接部201之间的高度差，可有效控制调节第一凹槽103的深度。
61.通过上述实施方式，能够加工出适用于巨量转移场景中的印制电路板，为焊料块
的转移过程提供了技术支持。
62.请参阅图7和图8，图7是图5中步骤s401一实施方式的流程示意图，图8是图7中步骤s501至s508一实施方式的结构示意图，详细介绍金属线路层202的加工过程。上述步骤s401包括：
63.s501：提供基材10，基材10包括相背设置的第一表面102和第二表面104，且第一表面102和第二表面104上分别预先覆盖有金属层20。
64.具体地，请参阅图8(a)，此处的金属层20可以为铜层，基材10是指介质层，预先加工一个双面覆盖铜层的基材10能够为后续的加工过程提供基础。
65.s502：从第一表面102一侧进行钻孔处理，以形成多个孔洞40，孔洞40至少贯穿位于第一表面102的金属层20以及基材10。
66.具体地，请参阅图8(b)，通过激光钻孔的方式加工出贯穿一侧金属层20和基材10的孔洞40，此处的孔洞40是指微盲孔或通孔。在钻孔结束后，进行去钻污处理，清除多余的残料和废渣，再进行孔化处理，可采取沉铜或黑孔的处理方式利用导体材料对加工出的孔壁进一步处理，为后续的电镀步骤提供技术支持。
67.s503：在第一表面102和第二表面104一侧形成感光抗蚀膜50，且位于第一表面102一侧的感光抗蚀膜50对应孔洞40的位置设置有第一开口501，孔洞40以及与孔洞40相邻的部分金属层20从第一开口501中露出。
68.具体地，请参阅图8(c)，感光抗蚀膜50是一种高分子的化合物，它通过特定光源的照射后能够产生一种聚合反应形成一种稳定的物质附着于板面，从而达到阻挡电镀的功能。依据电路设计图纸，将感光抗蚀膜50附着于金属层20的上方。其中，感光抗蚀膜50对应孔洞40的位置设置有第一开口501，所有第一开口501的长度均大于孔洞40的长度，此步骤为后续加厚金属层20的高度提供技术支持。
69.s504：在第一开口501以及孔洞40内电镀形成金属柱401。
70.具体地，请参阅图8(d)，金属柱401的表面与感光抗蚀膜50的表面齐平，该步骤能够有效加厚金属层20的高度。
71.s505：去除所有感光抗蚀膜50。
72.具体可参阅图8(e)。
73.s506：在第一表面102和第二表面104一侧形成感光抗蚀膜50，且每侧与金属柱401对应的位置被感光抗蚀膜50覆盖，其余至少部分位置未被感光抗蚀膜50覆盖。
74.具体地，请参阅图8(f)，感光抗蚀膜50根据焊接位置需要进行选择性设置，可仅在第一表面102或第二表面104形成感光抗蚀膜50，此处不作具体限定。感光抗蚀膜50的设置同样是依据预先设计的电路图。
75.s507：去除未被感光抗蚀膜50覆盖的金属层20，以形成图案化的金属线路层202。
76.具体地，请参阅图8(g)，利用蚀刻工艺对金属层20进行腐蚀，被感光抗蚀膜50保护的部分金属层20未被腐蚀，因此最终形成的金属线路层202图案与电路图完全一致。
77.s508：去除感光抗蚀膜。
78.具体可参阅图8(h)。
79.通过上述实施方式，能够加工出符合电路要求的印制电路板，且有效提高焊接位置处对应的金属线路层的厚度，为后续定向控制焊接位置的高度提供了技术支持。
80.请参阅图9，图9是图5中步骤s402一实施方式的流程示意图。上述步骤s402具体包括：
81.s601：在金属线路层的表面形成绝缘介质层，且绝缘介质层覆盖金属线路层。
82.具体地，在本实施方式中，利用压合工艺将绝缘介质层覆盖于金属线路层上方。此处所提及的绝缘介质层包括环氧树脂类、酚醛树脂类、聚酰亚胺类、bt类、abf类、陶瓷基类中的任意一种。利用绝缘介质材料替代现有技术中使用的阻焊油墨，能够有效避免油墨开窗偏移导致焊接面积变小的问题。
83.s602：研磨绝缘介质层，直至金属柱从绝缘介质层中露出，金属柱与绝缘介质层齐平。
84.具体地，可以通过铲平、刷板、激光烧蚀、离子切割、离子抛光、水刀等方式对绝缘介质层的表面进行研磨处理。
85.通过上述实施方式，利用绝缘介质层材料替代现有技术中使用的阻焊油墨，能够有效避免油墨开窗偏移导致焊接面积变小的问题，同时能够定向控制金属柱的高度，为批量转移焊料块的过程提供技术支持。
86.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。