多層PCB板的制備方法

《多層PCB板的制備方法》涉及PCB（printedcircuitboard，印刷電路板）板，特別是涉及一種多層PCB板的制備方法 。

1.一種多層PCB板的制備方法，其特征在于，包括步驟：根據(jù)所述多層PCB板的層數(shù)提供多張芯板，位于外側(cè)的芯板的朝外的一面的初始銅厚大于目標(biāo)銅厚；對所述多張芯板進(jìn)行退膜處理；對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行氧化處理；使用銅箔對經(jīng)氧化處理后的多張芯板進(jìn)行壓合處理；以及使用蝕刻液對壓合后的多張芯板進(jìn)行微蝕刻減薄銅處理，使位于外側(cè)的芯板的朝外的一面的銅厚等于或略大于目標(biāo)銅厚，其中所述蝕刻液的配方為140～160克/升的二價(jià)銅離子，3.65～10.95克/升的氯化氫，比重為1200～1400克/升。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，蝕刻時(shí)的上壓力為2.0千克/平方米，下壓力為1.7千克/平方米。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，所述初始銅厚為目標(biāo)銅厚的3倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，蝕刻溫度為50±2攝氏度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，在微蝕刻減薄銅處理步驟中采用了蝕刻機(jī)，該蝕刻機(jī)包括行轆；在微蝕刻減薄銅處理步驟中，采用蝕刻液對PCB板進(jìn)行微蝕處理預(yù)定時(shí)間后，使用多塊光板以4.0米/分~6.8米/分的傳送速度將蝕刻機(jī)行轆上的蝕刻液帶掉。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多層PCB板的層數(shù)提供多張芯板的步驟中，位于外側(cè)的兩塊芯板的朝外的一面的板邊開有工具孔，其余部分覆蓋著銅箔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，在對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行氧化處理之前，還要對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行光學(xué)檢查。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，在使用銅箔對經(jīng)氧化處理后的多張芯板進(jìn)行壓合處理之前，先使用清潔轆清潔芯板表面粘結(jié)的粉塵。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，包括三張雙面芯板，位于外側(cè)的兩塊芯板的朝外的一面的初始銅厚均為1OZ，目標(biāo)銅厚為1/3OZ。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層PCB板的制備方法，其特征在于，還包括對經(jīng)微蝕刻減薄銅處理的三張雙面芯板進(jìn)行磨板和鉆孔處理的步驟 。

2011年前的電子產(chǎn)品趨向于高密度小體積化，因此多層PCB具有很好的市場前景。多層PCB板多有陰陽板，其內(nèi)層制作工藝復(fù)雜、品質(zhì)隱患較大，采用常規(guī)的生產(chǎn)工藝很容易造成產(chǎn)品不良率高，尤其是銅厚難以精確，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加 。

多層PCB板的制備方法專利目的

《多層PCB板的制備方法》提供一種改進(jìn)的多層PCB板及其制作方法 。

多層PCB板的制備方法制備方法

《多層PCB板的制備方法》包括步驟：根據(jù)所述多層PCB板的層數(shù)提供多張芯板，位于外側(cè)的芯板的朝外的一面的初始銅厚大于目標(biāo)銅厚；對所述多張芯板進(jìn)行退膜處理；對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行氧化處理；使用銅箔對經(jīng)氧化處理后的多張芯板進(jìn)行壓合處理；以及使用蝕刻液對壓合后的多張芯板進(jìn)行微蝕刻減薄銅處理，使位于外側(cè)的芯板的朝外的一面的銅厚等于目標(biāo)銅厚。其中所述蝕刻液的配方為140～160克/升的二價(jià)銅離子，3.65～10.95克/升的氯化氫，比重為1200～1400克/升。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，蝕刻時(shí)的上壓力為2.0千克/平方米，下壓力為1.7千克/平方米。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述初始銅厚約為目標(biāo)銅厚的3倍。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，蝕刻溫度約為50±2攝氏度。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在微蝕刻減薄銅處理步驟中采用了蝕刻機(jī)，該蝕刻機(jī)包括行轆；在微蝕刻減薄銅處理步驟中，采用蝕刻液對PCB板進(jìn)行微蝕處理預(yù)定時(shí)間后，使用多塊光板以約4.0米/分~6.8米/分的傳送速度將蝕刻機(jī)行轆上的蝕刻液帶掉。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述多層PCB板的層數(shù)提供多張芯板的步驟中，位于外側(cè)的兩塊芯板的朝外的一面的板邊開有工具孔，其余部分覆蓋著銅箔。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行氧化處理之前，還要對退膜處理后的多張芯板進(jìn)行光學(xué)檢查。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在使用銅箔對經(jīng)氧化處理后的多張芯板進(jìn)行壓合處理之前，先使用清潔轆清潔芯板表面粘結(jié)的粉塵。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述多層PCB板包括三張雙面芯板，位于外側(cè)的兩塊芯板的朝外的一面的初始銅厚均為1OZ，目標(biāo)銅厚為1/3OZ。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述多層PCB板的制備方法還包括對經(jīng)微蝕刻減薄銅處理的多張芯板進(jìn)行磨板和鉆孔處理的步驟 。

多層PCB板的制備方法改善效果

《多層PCB板的制備方法》方法通過對微蝕刻減薄銅的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，使產(chǎn)品最終減銅可做到很精確，使內(nèi)層生產(chǎn)順暢，降低報(bào)廢率，節(jié)省了生產(chǎn)成本 。

下面將以制作六層PCB板為例對《多層PCB板的制備方法》多層PCB板的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

為方便描述，該六層PCB板的外層記為L1和L6層，中間層記為L2、L3、L4和L5層。其中內(nèi)層L2、L5層的目標(biāo)銅厚為1OZ（盎司，1oz=28.35克），L3、L4層的目標(biāo)銅厚為0.5OZ。外層L1、L6層的目標(biāo)銅厚為1/3OZ。

該六層PCB板的制備方法包括：

• 步驟一

設(shè)計(jì)和制作三張雙面芯板：第一芯板、第二芯板和第三芯板。其中第一芯板的上下兩面分別作為L1層和L2層，第二芯板的上下兩面分別作為L3層和L4層，第三芯板的上下兩面分別作為L5層和L6層。L1和L2層的初始銅厚均為1OZ，L3和L4層的初始銅厚均為1.5OZ，L5和L6層的初始銅厚均為1OZ。即外層L1和L6層的初始銅厚約為目標(biāo)銅厚的3倍。其他實(shí)施例中，外層初始銅厚可為其目標(biāo)銅厚的2倍或3倍以上。

在制作L1和L6層時(shí)，除其板邊的工具孔外，其余地方保持全銅。

• 步驟二

對這三張芯板進(jìn)行退膜處理。該實(shí)施例中，將設(shè)計(jì)好的電路圖用光刻機(jī)印成膠片得到菲林圖形，然后將一層對特定光譜敏感而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的感光、抗蝕性膜層覆蓋在芯板表面，讓該膜層經(jīng)過紫外光的照射產(chǎn)生交聯(lián)聚合反應(yīng)，使菲林圖形復(fù)制在芯板表面上。然后，用Na₂CO₃（碳酸鈉）藥水將芯板上未曝光固化的銅面部分顯像出來，用酸性蝕刻藥水將已露出的銅層蝕刻掉，再退去線路上曝光的膜層形成了內(nèi)層線路圖形。

• 步驟三

對退膜處理后的三張芯板進(jìn)行常規(guī)AOI（auto米atedopticalinspection，自動(dòng)光學(xué)檢查）掃描，確認(rèn)無誤后對芯板進(jìn)行氧化處理。該實(shí)施例中，采用棕化法。

• 步驟四

使用銅箔對經(jīng)氧化處理后的三張芯板進(jìn)行熱壓合處理。具體方法是將銅箔的粗糙面緊貼鋼板、光滑面與實(shí)際壓合板相貼將半固化片夾在芯板之間，可有效防止多余的PP膠流到鋼板上而產(chǎn)生不必要的返工損失。壓合處理后，L1和L6為外層，L2、L3、L4和L5為內(nèi)層。壓合時(shí)可采用常規(guī)3程式，參數(shù)如下表所示。

在壓合處理前先使用清潔轆清潔芯板表面所粘的粉塵，例如PP粉，防止壓合后板面殘膠及板凹現(xiàn)象的產(chǎn)生。

• 步驟五

使用蝕刻液對壓合處理后的六層PCB板進(jìn)行微蝕刻減薄銅處理，使外層L1和L6層的銅厚等于或略大于目標(biāo)銅厚1/3OZ。該實(shí)施例中，蝕刻液采用酸性氯化銅蝕刻液，其配方為140～160克/升的二價(jià)銅離子，3.65～10.95克/升的氯化氫，比重為1200～1400克/升。蝕刻溫度約為50±2攝氏度。蝕刻壓力為：上壓力2.0千克/平方米，下壓力1.7千克/平方米。

蝕刻過程可由現(xiàn)有常用的蝕刻機(jī)實(shí)現(xiàn)。在采用蝕刻液對PCB板進(jìn)行微蝕處理預(yù)定時(shí)間（例如15秒）后，使用多塊光板以約4.0米/分~6.8米/分的傳送速度將蝕刻機(jī)行轆上的蝕刻液帶掉，可有效保證銅厚的均勻性。

在完成微蝕刻減薄銅處理后，對該6層PCB板進(jìn)行常規(guī)的機(jī)器磨板、鉆孔及后工序生產(chǎn)，在此不再贅述。

采用《多層PCB板的制備方法》方法制備六層PCB板，操作方便穩(wěn)定性更好，制得的六層PCB板經(jīng)QA測量內(nèi)層銅厚L2、L5層為1OZ，L3、L4層為HOZ，外層底銅L1、L6層為1/3OZ，銅厚偏差可控制在±8%以內(nèi)，在業(yè)內(nèi)屬于非常精確。下表是實(shí)驗(yàn)所測量數(shù)據(jù)。

綜上，《多層PCB板的制備方法》的制備方法通過改變內(nèi)層排版結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并對微蝕刻減薄銅的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，最終減銅后可以滿足1/3OZ的銅厚要求，實(shí)際減銅后可以做到為11微米～13微米之間，在大批量生產(chǎn)中證實(shí)《多層PCB板的制備方法》方法使內(nèi)層生產(chǎn)順暢，產(chǎn)品優(yōu)良率提高，報(bào)廢減少13%，生產(chǎn)成本低廉。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了《多層PCB板的制備方法》的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對《多層PCB板的制備方法》專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離《多層PCB板的制備方法》構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于《多層PCB板的制備方法》的保護(hù)范圍。因此，《多層PCB板的制備方法》專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn) 。

2020年7月14日，《多層PCB板的制備方法》獲得第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng) 。2100433B

《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》以Protel 2004中文漢化版來進(jìn)行講解，重點(diǎn)介紹了原理圖的設(shè)計(jì)、PCB板的設(shè)計(jì)和元件庫的設(shè)計(jì)，并簡要介紹了手工制作印制電路板的一些基本操作方法和技巧?！禤CB板的設(shè)計(jì)與制作》語言簡潔，通俗易懂，知識(shí)點(diǎn)全面具體，是編者多年從事印制電路板的經(jīng)驗(yàn)之作。全書圖文并茂，并通過大量的設(shè)計(jì)實(shí)例說明了原理圖設(shè)計(jì)及PCB板設(shè)計(jì)中的一些技巧與方法，以及設(shè)計(jì)過程應(yīng)該注意的問題。工程性好，實(shí)用性強(qiáng)。

《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》可以作為高職高專電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的教材，也可以作為廣大電路設(shè)計(jì)愛好者的自學(xué)教材、社會(huì)培訓(xùn)班的培訓(xùn)教材及Protel電路設(shè)計(jì)認(rèn)證考核的教材。

《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》針對勝強(qiáng)：切合職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，側(cè)重技能傳授，弱化理論，強(qiáng)化實(shí)踐內(nèi)容。體例新穎：從人類常規(guī)的思維模式出發(fā)，對教材的內(nèi)容編排進(jìn)行全新的嘗試，打破傳統(tǒng)教材的編寫框架；講解的內(nèi)容先由工程實(shí)例導(dǎo)入，然后展開理論描述，更符合老師的教學(xué)要求，也方便學(xué)生透徹地理解理論知識(shí)在工程中的運(yùn)用。注重人文：注重人文與科技的結(jié)合，在教材中適當(dāng)增加人文方面的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。方便教學(xué)：以立體化精品教材為構(gòu)建目標(biāo)，部分課程配套實(shí)訓(xùn)教材；網(wǎng)上提供完備的電子教案、習(xí)題參考答案等教學(xué)資源，適合教學(xué)需要。

采用Protel 2004中文漢化版講解，便于教學(xué)。“模塊化”的編寫模式，可操作性強(qiáng)，教、學(xué)、做一體化，易于能力培養(yǎng)。