半孔板的加工工艺.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102427667 A (43)申请公布日 2012.04.25 C N 1 0 2 4 2 7 6 6 7 A *CN102427667A* (21)申请号 201110353651.5 (22)申请日 2011.11.09 H05K 3/00(2006.01) H05K 3/40(2006.01) (71)申请人金悦通电子（翁源）有限公司 地址 512627 广东省韶关市翁源官渡经济开 发试验区翁城工业园 (72)发明人罗建军 (74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有 限公司 44100 代理人华辉 (54) 发明名称 半孔板的加工工艺 (57) 摘要 本发明

2、属于印刷线路板(PCB)加工技术领 域，具体公开了一种半孔板的加工工艺。本发明主 要是采用湿膜塞孔法，具体步骤包括制作塞孔模 板、湿膜塞孔、烤板、锣板、退膜、蚀刻等。本发明通 过塞孔，将油墨和半孔板形成一个整体，将孔壁的 孔铜置于油墨与板孔板体之间，在锣板过程中很 好地保护孔铜，使得孔铜不容易产生孔壁铜皮翘 起和披峰残留，即使出现少量的铜皮翘起和披峰 残留，本发明也可以通过蚀刻加以除之。因此，采 用本发明能够有效改善半金属化槽/孔的孔壁铜 皮翘起和披峰残留问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页

3、 CN 102427673 A 1/1页 2 1.一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔的加工，其特征在于： 该生产工艺包括制作塞孔模板，所述塞孔模板表面开设有多个通孔，所述通孔的位置 和大小与所述半空板中的半金属化槽/孔相同；以及顺序执行的以下步骤： 湿膜塞孔，先将所述塞孔模板覆盖在所述半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后将热 烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至所述半空板中的半金属化槽/孔中； 烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140160摄氏度条件下烤板2535分钟； 锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工； 退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶液可溶塞孔 油墨

4、； 蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀刻去除。 2.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述塞孔模板的材料为铝板。 3.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述湿膜塞孔步骤中所采用的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450550ps/m。 4.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述烤板步骤中的烤板温度为150摄氏度，所述烤板时间为30分钟。 5.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述退膜步骤中采用的碱性溶液为氢氧化钠溶液。 6.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述蚀刻步骤中所采用的碱性蚀刻液为氯化

5、钠和氨水的混合液体。 7.根据权利要求1-6任一项所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 在所述蚀刻步骤后还包括退锡步骤：用退锡水将半孔板中需要去除的镀锡去除。 8.根据权利要求7所述的半孔板的加工工艺，其特征在于： 所述退锡水包括硝酸和护铜剂。 权 利 要 求 书CN 102427667 A CN 102427673 A 1/4页 3 半孔板的加工工艺 技术领域 0001 本发明属于印刷线路板(PCB)加工技术领域，具体涉及一种半孔板的加工工艺。 背景技术 0002 半孔板，包括所谓半金属化槽/孔，多指在PCB外形线上只留有半个金属化槽/孔 的设计，而另一半要在成型加工时将其锣掉。如图1所示，

6、图1为半孔板还没有锣掉另一半 时的边缘结构示意图，如图1所示，在其边缘包括多个金属化孔1，在金属化孔1的孔壁上有 导电孔铜11，沿虚线方向分开即得半孔板。 0003 对于半板孔的半金属化槽/孔的加工，一般成型加工方式无外乎数控锣床锣板或 者机械冲床冲切，除了对要求较低的产品采用模具冲型外。 0004 如图2所示，采用以上方式，由于锣刀转速不够和磨损造成锣刀的切割力不足、孔 铜与孔壁结合力不足、孔铜的延展性(特别是热风整平或沉金等表面处理后，又增加了金 属层的厚度和延展性及韧性，造成切割不断)等原因，在切断电镀孔铜的时候，无可避免的 会导致余下部分电镀孔的断面上残留下铜丝披峰，严重的甚至有孔壁铜

7、皮翘起现象。 0005 半金属化槽/孔在成型加工过程中出现的这些问题，将直接影响客户的安装及使 用。残留在半金属化孔内的铜丝和披峰在下游的SMT厂家的焊接过程中，容易出现焊点不 牢、虚焊、桥接短路等问题。 0006 为了克服上述问题，传统的思路一直在于通过如何改善锣板工艺，比如：更改走刀 方向、下刀点、以及定位方式等等，然而这些方法都很难消除铜丝披峰个难题。 发明内容 0007 为了改善半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披峰残留的问题，本发明的目的在 于提供一种半孔板的加工工艺。 0008 为实现上述发明目的，本发明所采用技术方案如下： 0009 一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔

8、的加工，该生产工艺包括 制作塞孔模板，所述塞孔模板表面开设有多个通孔，所述通孔的位置和大小与所述半空板 中的半金属化槽/孔相同；以及顺序执行的以下步骤： 0010 湿膜塞孔，先将所述塞孔模板覆盖在所述半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后 将热烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至所述半空板中的半金属化槽/孔中； 0011 烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140160摄氏度条件下烤板2535分钟； 0012 锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工； 0013 退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶液可溶 塞孔油墨； 0014 蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀

9、刻去除。 0015 进一步，基于加工的便利性考虑，所述塞孔模板的材料为铝板，铝板薄便于加工， 而且其质地光滑，便于油墨流动。 说 明 书CN 102427667 A CN 102427673 A 2/4页 4 0016 进一步，为了使之既能达到塞孔的目的又便于去除，所述湿膜塞孔步骤中所采用 的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450550ps/m，ps/m是油品静止电导率。 0017 进一步，为了取得更好的塞孔效果以便于锣孔，所述烤板步骤中的烤板温度为150 摄氏度，所述烤板时间为30分钟。 0018 具体的，所述退膜步骤中采用的碱性溶液为氢氧化钠溶液。 0019 具体的，所述蚀刻步骤中所采用的

10、碱性蚀刻液为氯化钠和氨水的混合液体。 0020 具体的，在所述蚀刻步骤后还包括退锡步骤：用退锡水将半孔板中需要去除的镀 锡去除。在半孔板的加工过程中需要镀铜和镀锡，因此，在其加工完成后还包括这个常规的 退锡步骤。 0021 具体的，所述退锡水包括硝酸和护铜剂。 0022 本发明通过塞孔，将油墨和半孔板形成一个整体，将孔壁的孔铜置于油墨与板孔 板体之间，在锣板过程中很好地保护孔铜，使得孔铜不容易产生孔壁铜皮翘起和披峰残留， 即使出现少量的铜皮翘起和披峰残留，本发明也可以通过蚀刻加以除之。 0023 因此，采用本发明能够有效改善半金属化槽/孔的孔壁铜皮翘起和披峰残留问 题。 附图说明 0024 此

11、附图说明所提供的图片用来辅助对本发明的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中： 0025 图1为半孔板还没有锣掉另一半时的局部边缘结构示意图； 0026 图2为采用现有技术锣板后的局部结构示意图； 0027 图3为本发明的塞孔模板的局部结构示意图。 0028 图示： 0029 1、半孔板 11、导电孔铜 0030 2、塞孔模板 21、通孔 具体实施方式 0031 下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及 说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 0032 本发明公开了一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔的加工。该

12、生产工艺首先包括制作塞孔模板2，如图3所示，塞孔模板2表面开设有多个通孔2，通孔2 的位置和大小与半空板中的半金属化槽/孔相同，制作该塞孔模板的目的跟印刷技术的原 理一样，保护其他不需要进行湿膜塞孔的部位。基于加工的便利性考虑，塞孔模板的材料为 铝板，铝板薄便于加工，而且其质地光滑，也便于油墨流动。制作好塞孔模板后，顺序执行的 以下步骤： 0033 Step1：湿膜塞孔，先将塞孔模板覆盖在半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后将 热烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至半空板中的半金属化槽/孔中；为了使之既能达到塞孔 的目的又便于去除，本步骤采用的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450550ps/m。 00

13、34 Step2：烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140160摄氏度条件下烤板2535 说 明 书CN 102427667 A CN 102427673 A 3/4页 5 分钟；经过大量实验知道，为了取得更好的塞孔效果以便于锣孔，所述烤板步骤中的烤板温 度为150摄氏度，所述烤板时间为30分钟。需要注意的是，一定要从焗炉达到相应的温度 才开始计时。 0035 Step3：锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工。 0036 Step4：退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶 液可溶塞孔油墨，所述碱性溶液可以为氢氧化钠溶液。 0037 Step5：蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔

14、板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀刻去除， 所述碱性蚀刻液可为氯化钠和氨水的混合液体。 0038 Step6：退锡，用退锡水将半孔板中需要去除的镀锡去除，所述退锡水包括硝酸和 护铜剂。在半孔板的加工过程中需要镀铜和镀锡，因此，在其加工完成后还包括这个常规的 退锡步骤。 0039 采用以上方法，试样加工20块，经QA确认合格，证明采用油墨封孔后锣半孔对解 决披峰问题有效果。 0040 以下简单介绍本发明的对比实验情况，现有技术二次钻孔工艺： 0041 为了解决孔壁铜皮翘起、披峰残留的问题，其基本改善原理是：切断铜皮层的延展 空间，按锣板方向在半金属化孔的中加钻一个适当的非电镀孔，预先切断断面。具体

15、如下： 0042 1)非电镀孔的孔径的选择(通常使用槽钻咀，以最小槽钻咀选取) 0043 2)钻机的主轴的旋转方向是顺时针的，将板件翻转过来钻孔；并且应选用槽形钻 嘴钻孔。所以要切断的孔铜，必须考虑到板件的涨缩变化和二次钻以及锣机的对位精度，非 电镀孔应该在钻带中设计为削入板件内2-4mil。 0044 3)需要使用特殊槽形钻嘴并且钻孔参数需要调整，钻孔叠数也不可能多。同时二 次钻法对后面工序的影响也不可忽视。首先二次钻后在半电镀孔内将残留部分板粉，必须 采用高压水洗的方法予以清除，以免对绿油和表面处理带来不利的影响。 0045 4)加工流程 0046 加工流程：压板锣边钻孔沉铜板电镀外层干膜

16、图电二次钻孔锣 非电镀槽/孔退锡下工序 0047 5)加工效果：经试样04079-01791板二次钻孔孔数16920个孔，板厚：0.90mm， 最小槽钻咀0.65mm2P/S、生产周期时间175分钟/趟，参数设置为SPEED75/(KRPM)， INFEED35(IPM)，RETRACT400(IPM)。首板试样无断刀、排刀良好有轻微粉尖至孔内。 0048 二次钻孔后锣电镀槽孔，锣带资料为走刀具右补偿锣完后，再走刀具左补偿，锣板 周期为5.5个小时，锣板叠数为4P/S，锣程为3016.3INCH(锣刀为1.2MM寿命为984INCH) 锣板后无披峰，效果一般。 0049 二种试验方案成本对比如

17、下表： 0050 0051 说 明 书CN 102427667 A CN 102427673 A 4/4页 6 0052 由上表对比可知： 0053 本发明和二次钻孔两种方案试板后经对比显示，其油墨塞孔方案生产品质、效率、 成本均优于二次钻孔方案，分别经试样、小批量生产验证其油墨塞孔可有效改善金属化半 孔披峰问题。 0054 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。 说 明 书CN 102427667 A CN 102427673 A 1/1页 7 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102427667 A