专利名称：厚铜线路板表面贴的加工方法
技术领域：
本发明涉及厚铜线路板加工领域，尤其涉及一种厚铜线路板表面贴的加工方法。
背景技术：
厚铜线路板铜厚大于等于30Z的印制线路板；0Z:符号ounce的缩写，中文称为“盎司”，是英制计量单位，1盎司=28. 35克，在线路板中，IOZ意思是1平方英尺的面积上平均铜箔的重量为28. 35g，用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度。表面贴线路板上用于与元器件贴装的焊盘，由于表面贴的顶部是需要和元器件导通部件接触的，为了保证导电功率或信号传递的完整性，表面贴线顶的尺寸受严格控制；lOmil/lOmil表面贴是指表面贴的宽度为lOmil，间距也是lOmil。厚铜板使用于大功率的电源模块领域，市场需求越来越大。而且随着元器件的功率的增加，厚铜板的铜厚要求也越来越高。但由于许多元器件的尺寸已经固定，因此其对应用的线路板上的表面贴的尺寸也相对固定。常规加工方法为一外层图形一外层蚀刻一丝印阻焊一对位/曝光一显影一阻焊固化一，各流程对应的线路板状态如图1所示，按照常规加工方法加工，表面贴尺寸通常只能控制到7mil，达不到其公差要求；从而导致贴装面积不够而导致功率不足或信号不够的缺陷，造成极大的产品缺陷。对于lOmil/lOmil的表面贴，表面贴间需要制作阻焊桥，在40Z以上的厚铜线路板上，采用常规的加工方法无法加工这种lOmil/lOmil的表面贴；另外，在厚铜板表面贴间加工小尺寸的阻焊桥也非常困难，由于丝印的油墨厚，油墨的底部曝光不完全，阻焊桥就非常容易剥离，进而导致产品容易出现连锡短路的风险。2010年10月13日公开的申请号为200910(^9762. 3的中国发明专利申请涉及一
种厚铜线路板及其线路蚀刻和阻焊制作方法，线路板中与各导热绝缘层相接触的厚铜电路层于接触面起部分嵌入相接触的导热绝缘层中，该结构的制作通过分别对超厚铜箔的两面进行蚀刻的方式制作出厚铜电路层，解决超厚铜箔的线路蚀刻问题；采用高树脂含量的半固化片作为导热绝缘层，使层压后的导热绝缘层部分填充入厚铜电路层的电路间隙中。该方法直接对铜箔进行蚀刻再压入线路板基板中，加工难度较大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种厚铜线路板表面贴的加工方法，实现厚铜线路板表面贴的加工，尤其是铜厚50Z、10mil/10mil表面贴的加工。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种厚铜线路板表面贴的加工方法，所述厚铜线路板包括表面贴图形区域和线路图形区域，所述加工方法包括步骤SOl 第一次外层图形用干膜盖住线路图形区域和表面贴图形区域，经过曝光、显影后露出线路图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分；S02 第一次外层蚀刻对线路图形区域进行蚀刻，将步骤SOl中露出的铜箔蚀刻掉，形成线路和第一蚀刻区；S03 第二次外层图形用干膜盖住已加工好的线路图形区域的线路部分和未加工的表面贴图形区域，经过曝光、显影后露出表面贴图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分；S04 第二次外层蚀刻对表面贴图形区域进行过蚀刻，将步骤S03中露出的铜箔蚀刻掉，过蚀刻后留下的铜箔形成表面贴，相邻两表面贴之间的区域成为第二蚀刻区，除表面贴和第二蚀刻区以外的区域为第三蚀刻区。其中，在步骤S04之后，进一步地还包括制作表面贴之间阻焊桥的步骤，所述制作表面贴之间阻焊桥的步骤包括S201 第一次丝印阻焊在线路板表面丝印油墨，控制油墨厚度在30μπι 40 μ m ；S202 第一次对位曝光对线路板第一蚀刻区、第二蚀刻区和第三蚀刻区进行曝光；S203 第一次显影将线路板放入显影液中进行显影；S204 第一次阻焊固化；S205 第二次丝印阻焊在线路板表面丝印油墨；S206 第二次对位曝光对线路板第一蚀刻区和第三蚀刻区进行曝光；S207 第二次显影将线路板放入显影液中进行显影；S208 第二次阻焊固化。其中，步骤S03中，表面贴区域盖住的部分宽度比表面贴设计宽度大7mi 1。其中，步骤S04中，蚀刻因子为4. 0 5. 0。其中，步骤S04中，蚀刻液喷淋压力为3. Ig · f/cm2 3. 8Kg · f/cm2。其中，步骤S04中，蚀刻液喷淋压力为3. ^g · f/cm2。其中，步骤S203中，显影时间为80 100s。其中，步骤S201中，丝印网目数为51T/CM2，油墨粘度为80Pa · S。其中，步骤S205中，丝印网目数为43T/CM2，油墨粘度为150Pa · S。其中，步骤S02中，蚀刻因子为3. 0 3. 5，蚀刻液喷淋压力为Ig · f/cm2。本发明的有益效果是区别于现有技术的一次蚀刻成形线路和表面贴使得表面贴尺寸较小，导致贴装面积不够而功率不足或信号不够的缺陷，本发明的加工方法采用分区蚀刻，对表面贴图形区域和其他图形区域分别进行蚀刻，由于单独对表面贴图形区域进行过蚀刻加工，利于对这一关键区域加工的过程控制，可以精确控制加工过程中的尺寸精度， 增大表面贴尺寸及表面贴之间的尺寸，满足设计尺寸要求，电子元器件贴装面积增大，贴装可靠，可有效保证电气性能。进一步地，本发明还包括制作表面贴之间阻焊桥的步骤，区别于现有技术中一次丝印阻焊，由于油墨厚底部曝光不完全导致阻焊桥容易脱落，本发明采用分步丝印阻焊的方法制作表面贴间阻焊桥，第一次丝印时重点在于形成表面贴之间的阻焊桥，由于控制油墨在较小的厚度，油墨底部可充分曝光，显影固化后的阻焊桥不容易剥离，可靠性高。采用本发明的加工方法，在实际生产中，成功实现了厚铜线路板表面贴的加工，尤
4其是外层铜厚50Z、10mil/mil表面贴以及表面贴之间!Mil阻焊桥的批量加工。
图1是现有技术加工方法各流程对应的线路板状态示意图；图2是本发明加工方法的工艺流程图；图3是本发明加工方法各流程对应的线路板表面贴图形区域状态示意图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明，且下述实施例是以50Z厚铜板，lOmil/mil表面贴为例说明，当然，所述厚铜线路板表面贴加工方面并不限于所举规格的线路板，其还可应用于如30Z、40Z、60Z 等厚铜线路板表面贴的加工中。请参阅图2以及图3，本发明提供一种厚铜线路板表面贴的加工方法，厚铜线路板表面包括表面贴图形区域和线路图形区域，加工方法的工艺流程为SOl 第一次外层图形用干膜2盖住线路图形区域和表面贴图形区域1，经曝光、 显影后露出线路图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分。在此步骤中对线路板进行曝光前，需要制作相应的曝光底片，该曝光底片使线路板曝光时遮盖于线路图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分的干膜不受曝光，而使线路图形区域其余区域和表面贴图形区域的干膜曝光，显影后， 该线路图形区域中未受曝光区域的干膜被溶掉，露出铜箔，而其他区域的干膜经过曝光显影后残留下来对铜箔起到保护的作用。S02 第一次外层蚀刻对线路图形区域进行蚀刻，将露出的铜箔蚀刻掉，形成线路和第一蚀刻区；在这一步骤中，用蚀刻液喷淋线路板，露出的铜箔被蚀刻液蚀刻掉，而线路板上残留有干膜区域的铜箔受干膜保护不会被蚀刻液蚀刻掉。在一实施例中，控制第一次外层蚀刻的蚀刻因子为3. O 3. 5 ；蚀刻液喷淋压力控制为1. 8Kg · f/cm2 2. 2Kg · f/ cm2，具体可选为 2. OKg · f/cm2。S03 第二次外层图形用干膜2盖住已加工好的线路图形区域的线路部分和未加工的表面贴图形区域1，经曝光、显影后露出表面贴图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分。在这一步骤中，与步骤S03类似，对线路板进行曝光前，需要制作相应的曝光底片，该曝光底片使线路板曝光时表面贴图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分不受曝光，而使线路图形区域及表面贴图形区域的其他区域曝光，显影后，该表面贴图形区域未曝光部分的区域的干膜被溶掉，露出铜箔，而其他区域的干膜经过曝光显影后残留下来对铜箔起到保护的作用。S04 第二次外层蚀刻对表面贴图形区域进行过蚀刻，将经曝光显影后表面贴图形区域内露出的铜箔蚀刻掉，从而形成表面贴11、表面贴之间的第二蚀刻区12、除表面贴 11和第二蚀刻区12以外的第三蚀刻区13;这一步骤中，采用高喷淋压力的蚀刻液对露出的铜箔进行多次蚀刻，过蚀刻后留下的铜箔形成表面贴11。在一实施例中，控制蚀刻因子在 4. O 5. O之间；在一实施例中，蚀刻液喷淋压力为3. 2Kg · f/cm2 3. 8Kg · f/cm2 ；在一具体的实施例中，蚀刻液喷淋压力控制为3. 5Kg · f/cm2。在本发明中，对表面贴图形区域和表面贴图形区域以外的其他图形区域分区进行蚀刻，并且对表面贴图形区域进行过蚀刻，达到控制表面贴宽度IOmil且表面贴间距IOmil的尺寸要求。在一实施例中，步骤S03中对表面贴图形区域加大7mil的补偿，使干膜盖住的表面贴区域大于表面贴额定要求区域，保证最终形成的表面贴尺寸不会小于设计要求。进一步地，本发明在步骤S04之后还包括在表面贴之间制作阻焊桥的步骤，其工艺流程为S201 第一次丝印阻焊在线路板表面丝印油墨3，控制油墨3厚度在30μπι 40 μ m ；由于油墨厚度较小，油墨底部可以充分曝光。在一实施例中，该步骤使用的丝网网目数为51T/CM2，油墨粘度为SOPa · S。S202 第一次对位曝光将曝光底片与线路板对位后进行曝光，且所述曝光底片对应表面贴图形区域设置有阻焊桥，表面贴表面上的油墨不曝光，其余部分(包括表面贴图形区域与曝光底片的阻焊桥对应的部分)得到充分曝光。由于步骤S201中控制油墨3 厚度在30 μ m 40 μ m，因而阻焊桥底部的油墨都能得到充分曝光，且阻焊桥厚度也小，克服了现有技术中阻焊桥底部未能充分曝光易剥离且尺寸较大的缺陷。S203 第一次显影将线路板放入显影液中进行显影，使表面贴表面上的油墨被显影掉，而线路图形区域、表面贴图形区域与曝光底片的阻焊桥对应区域的油墨由于得到充分曝光，不会被显影掉，在第二蚀刻区12形成阻焊桥31。在一实施例中，为达到比较好的显影效果，控制显影时间为80s 100s，可保证阻焊桥31不掉落。S204 第一次阻焊固化固化上一步骤中形成的阻焊桥31。S205 第二次丝印阻焊在线路板上丝印油墨，保证油墨的厚度满足设计要求。在一实施例中，该步骤采用43T/CM2的网丝印油墨，油墨粘度控制为150Pa · S。S206 第二次对位曝光保证表面贴11和阻焊桥31处不被曝光，其余部分曝光， 从而确保表面贴图形区域的其余区域和线路图形区域得到充分曝光，以确保最终阻焊层厚度能达到要求。S207 第二次显影将线路板放进显影液中显影，使线路板上未受曝光的油墨被
显影掉。S208 第二次阻焊固化固化线路板上步骤Sll形成的阻焊层41。本发明中，先制作表面贴11之间的阻焊桥，第一次丝印时油墨厚度较小，在曝光过程中，底部的油墨可以得到充分曝光，在显影并固化后，形成的阻焊桥比较牢固，不易从线路板上脱落，这样在表面贴之间形成了可靠的阻焊桥。区别于现有技术的一次蚀刻成形线路和表面贴使得表面贴尺寸较小，导致贴装面积不够而功率不足或信号不够的缺陷，本发明的加工方法采用分区蚀刻，对表面贴图形区域和其他图形区域分别进行蚀刻，由于单独对表面贴图形区域进行过蚀刻加工，利于对这一关键区域加工的过程控制，可以精确控制加工过程中的尺寸精度，增大表面贴尺寸及表面贴之间的尺寸，满足设计尺寸要求，电子元器件贴装面积增大，贴装可靠，可有效保证电气性能。进一步地，本发明还包括制作表面贴之间阻焊桥的步骤，区别于现有技术中一次丝印阻焊，由于油墨厚底部曝光不完全导致阻焊桥容易脱落且阻焊桥尺寸大，本发明采用分步丝印阻焊的方法制作表面贴间阻焊桥，第一次丝印时重点在于形成表面贴之间的阻焊桥，由于控制油墨在较小的厚度，油墨底部可充分曝光，显影固化后的阻焊桥不容易剥离且尺寸小，可靠性高。采用本发明的加工方法，在实际生产中，成功实现了外层铜厚50Z、10mil/mil表面贴以及表面贴之间!Mil阻焊桥的批量加工。 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于，所述厚铜线路板包括表面贴图形区域和线路图形区域，所述加工方法包括步骤501第一次外层图形用干膜盖住线路图形区域和表面贴图形区域，经过曝光、显影后露出线路图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分；502第一次外层蚀刻对线路图形区域进行蚀刻，将步骤SOl中露出的铜箔蚀刻掉，形成线路和第一蚀刻区；503第二次外层图形用干膜盖住已加工好的线路图形区域的线路部分和未加工的表面贴图形区域，经过曝光、显影后露出表面贴图形区域需要蚀刻掉的铜箔部分；504第二次外层蚀刻对表面贴图形区域进行过蚀刻，将步骤S03中露出的铜箔蚀刻掉，过蚀刻后留下的铜箔形成表面贴，相邻两表面贴之间的区域成为第二蚀刻区，除表面贴和第二蚀刻区以外的区域为第三蚀刻区。
2.根据权利要求1所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于在步骤S04之后，进一步地还包括制作表面贴之间阻焊桥的步骤，所述制作表面贴之间阻焊桥的步骤包括5201第一次丝印阻焊在线路板表面丝印油墨，控制油墨厚度在30 μ m 40 μ m ；5202第一次对位曝光对线路板第一蚀刻区、第二蚀刻区和第三蚀刻区进行曝光；5203第一次显影将线路板放入显影液中进行显影；5204第一次阻焊固化；5205第二次丝印阻焊在线路板表面丝印油墨；5206第二次对位曝光对线路板第一蚀刻区和第三蚀刻区进行曝光；5207第二次显影将线路板放入显影液中进行显影；5208第二次阻焊固化。
3.根据权利要求1所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S03中，表面贴区域盖住的部分宽度比表面贴设计宽度大7mil。
4.根据权利要求2所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S04中，蚀刻因子为4.0 5.0。
5.根据权利要求3所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S04中，蚀刻液喷淋压力为3. 2Kg · f/cm2 3. 8Kg · f/cm2。
6.根据权利要求4所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S04中，蚀刻液喷淋压力为3. 5Kg · f/cm2。
7.根据权利要求1-6任一项所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤 S203中，显影时间为80 IOOs0
8.根据权利要求7所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S201中， 丝印网目数为51T/CM2，油墨粘度为80Pa · S。
9.根据权利要求8所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S205中， 丝印网目数为43T/CM2，油墨粘度为150Pa · S。
10.根据权利要求9所述的厚铜线路板表面贴的加工方法，其特征在于步骤S02中， 蚀刻因子为3. 0 3. 5，蚀刻液喷淋压力为Ig · f/cm2。
全文摘要
本发明公开了一种厚铜线路板表面贴的加工方法，包括步骤S01第一次外层图形；S02第一次外层蚀刻；S03第二次外层图形；S04第二次外层蚀刻。本发明在步骤S04之后进一步还包括分步阻焊制作表面贴之间阻焊桥的步骤。本发明的厚铜线路板采用分区蚀刻的加工方法制作表面贴，提高对表面贴尺寸的控制，满足设计要求，采用分步阻焊的方法制作表面贴之间的阻焊桥，阻焊桥与线路板连接牢固，不易脱离。
文档编号H05K3/06GK102244985SQ20111010102
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者冷科, 刘海龙, 郭长峰 申请人:深南电路有限公司