一种线路板上焊盘的制作方法及制作设备

技术领域

本发明属于印刷线路板技术领域，尤其是涉及到一种线路板上焊盘的制作方法及制作设备。

背景技术

随着电子产品的发展，产品的功能越来越多，元件密度也越来越高，电子最小元件也由0402、0201发展到01005，在一些生产过程当中01005元件焊盘的尺寸需要重新进行设计，而01005元件焊盘尺寸由阻焊开窗定义设计，其尺寸主要受阻焊桥制作能力的影响，若阻焊桥设计的过小，则在沉镍金后存在阻焊桥掉油的问题，在装贴时也会存在短路风险，而阻焊桥制作能力则主要受到外层焊盘尺寸和阻焊侧蚀等因素的影响。而在现有生产工艺流程当中，由于受蚀刻设备的蚀刻能力的影响，01005外层焊盘尺寸在长方向上的实际完成值较小比原稿小，导致阻焊桥的实际完成值也比原稿设计值要小；同时，由于显影线设备中不同喷咀结构造型及板面距离的影响，阻焊侧蚀也较为严重，进而导致阻焊桥部分存在严重的掉油问题。因此急需一种01005焊盘产品的新的制作方法来使得阻焊桥的实际完成值与原稿设计值一致，进而来增加了01005焊盘阻焊桥制作能力，解决现有工艺方法中容易出现的产品阻焊桥掉油的问题，并提供一种新尺寸的01005焊盘尺寸产品。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种线路板上焊盘的制作方法，包括：包括有以下流程步骤：

S1、外层电镀，对线路板外层基板进行电镀覆铜处理；

S2、外层图形及蚀刻，通过外层前处理、贴干膜、曝光后显影及蚀刻和退膜工序来将需要的线路图形转移蚀刻至线路板外层基板上；在所述蚀刻工序中，需在真空环境中通过蚀刻线来对线路板外层基板进行蚀刻处理；

S3、阻焊，在线路板外层基板的表面涂覆阻焊油墨，通过预烘烤来初步固化阻焊油墨，随后通过曝光工序及其后的显影工序来将未曝光区域的阻焊油墨冲洗掉来在外层基板的上形成阻焊开窗和阻焊桥，所述显影工序中通过控制喷咀的开口来控制显影药水呈椭圆形状喷出至线路板外层基板的板面上，并控制显影工序中所述喷咀的开口到线路板外层基板板面的距离为90mm至110mm。

S4、沉镍金，对线路板外层基板进行喷锡和沉金的表面处理。

优选的，所述步骤S3阻焊中阻焊开窗的长宽尺寸的范围分别为145μm至195μm以及175μm至225μm。

优选地，所述步骤S1外层电镀后，线路板外层基板上的铜厚范围为25μm-30μm，且所述线路板外层基板上蚀刻出来的外层焊盘之间的间距的范围为50μm-70μm。

优选地，所述外层焊盘的长宽尺寸为220μm和260μm。

优选地，所述步骤S2中，在对线路板外层基板进行蚀刻的过程中，通过设置抽吸装置来抽取线路板外层基板上待蚀刻部分上的残余药水及空气，以保证蚀刻药水在真空环境下与线路板外层基板发生反应进行蚀刻，降低残余药水和空气对蚀刻药水的影响。

优选的，所述步骤S3中控制所述喷咀的开口部分圆锥形，进而控制所述喷咀喷出的显影药水呈椭圆形以降低喷淋压强和扩大喷淋有效面积，进而降低阻焊开窗侧蚀。

本发明还提供了一种线路板上焊盘的制作设备，所述制作设备包括有真空蚀刻设备，所述真空蚀刻设备包括有抽吸装置，所述抽吸装置用于在蚀刻过程中对线路板外层基板上待蚀刻部分上的残余药水及空气进行抽取。

优选的是，所述制作设备还包括有显影设备，所述显影设备采用锥形喷咀来控制显影药水呈椭圆形喷出，并控制所述锥形喷咀开口到线路板外层基板板面上的距离为90mm至110mm。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过在蚀刻过程为线路板外层基板上待蚀刻的区域营造和增加真空的环境，能够更好的保证蚀刻药水与线路板外层基板良好的接触和反应，避免蚀刻药水中的有效成分与空气中成分反应变质，也避免蚀刻药水被残余药水影响到而降低了蚀刻效果，进而使得外层焊盘尺寸的实际成长值和设计值之间的偏差更小，蚀刻更为精准，从而提高了阻焊桥的制作能力，使得阻焊桥实际的制作尺寸与设计值一致，阻焊和铜面的结合力更好，掉油风险更低；

2、通过改变显影药水喷出的方式，来降低显影药水对板面冲击压强的大小，并使得喷淋的有效面积更大，这也使得显影过程中阻焊开窗侧蚀更小，阻焊桥的制作能力更好，更不易掉油。

附图说明

图1为线路板上焊盘的结构示意图。

图示说明：1、焊盘；2、阻焊桥

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，后续所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供了一种线路板上焊盘的制作方法，该方法包括有以下流程步骤：

S1、外层电镀，对线路板外层基板进行电镀覆铜处理；

S2、外层图形及蚀刻，通过外层前处理、贴干膜、曝光后显影及蚀刻和退膜工序来将需要的线路图形转移蚀刻至线路板外层基板上；在所述蚀刻工序中，需在真空环境中通过蚀刻线来对线路板外层基板进行蚀刻处理；

S3、阻焊，在线路板外层基板的表面涂覆阻焊油墨，通过预烘烤来初步固化阻焊油墨，随后通过曝光工序及其后的显影工序来将未曝光区域的阻焊油墨冲洗掉来在外层基板的上形成阻焊开窗和阻焊桥2，所述显影工序中通过控制喷咀的开口来控制显影药水呈椭圆形状喷出至线路板外层基板的板面上，并控制显影工序中所述喷咀的开口到线路板外层基板板面的距离为90mm至110mm。

S4、沉镍金，对线路板外层基板进行喷锡和沉金的表面处理。

而需要说明的则是，在步骤S3阻焊中阻焊开窗的长宽尺寸的范围分别为145μm至195μm以及175μm至225μm；同时，步骤S1外层电镀后，线路板外层基板上的铜厚范围为25μm-30μm，且线路板外层基板上蚀刻出来的外层焊盘之间的间距的范围为50μm-70μm；最后，外层焊盘的长宽尺寸为220μm和260μm。

具体来说，线路板外层基板在蚀刻过程当中会先在铜面上做出01005元件的外层焊盘尺寸，而根据传统的蚀刻方式来做，蚀刻药水受到空气和残余药水的影响，往往无法很好的和线路板外层基板反应，导致在蚀刻过程当中，外层焊盘的实际完成值比预设的完成值要小，不符合设计值，进而导致了后续的阻焊桥2的尺寸数值过小，阻焊桥2制作能力低，容易出现掉油的风险；在当外层焊盘的尺寸的实际完成值在蚀刻过程中达到预设值的时候，即可根据需要的01005的焊盘1的尺寸来在阻焊过程中开窗以及做出阻焊桥2，在阻焊开窗过程当中，如果显影药水的喷淋强度过大，也即是说当显影药水到板面的压强过大或喷咀开口距离板面过近的时候，显影药水在阻焊开窗过程中就会使得开窗侧蚀过大，阻焊桥2的制作能力变低，进而导致产品会在经过步骤S4的沉镍金表面处理后出现严重的掉油问题。

在一个实施例当中，外层焊盘的尺寸的设计值为220μm和260μm，需要的阻焊开窗尺寸也即是焊盘1的尺寸的设计值为210μm和170μm，其中阻焊桥2的设计尺寸值为20μm，根据生产过程当中采用普通的蚀刻设备进行普通蚀刻而非在真空环境下进行蚀刻的数据，在非真空环境下进行传统蚀刻工序，外层焊盘在长方向上的实际完成值a往往会比设计值小了13μm，这也导致在长方向上，外层焊盘之间的间距e大了13μm，而这也就导致同等开窗情况下，长方向上的阻焊桥2的尺寸会比设计尺寸小13μm，阻焊桥的制作能力低，阻焊桥的尺寸变小和铜面的结合力变差，在经过后续的步骤S4进行沉镍金表面处理后，就容易出现掉油的问题，

单位：μm

而在实际的实验对比过程当中，在经过电镀后外层基板的铜厚25μm，分别在真空环境和普通环境中对线路板外层基板进行蚀刻则得到以下外层焊盘的尺寸结果：

单位：μm

真空环境下进行蚀刻能够显著的提高外层焊盘制作的精准度，外侧焊盘长方向上的实际成长值则较为符合预设计值。

另一方面，通过对喷咀出口的形状以及喷咀到板面的距离进行调整和实验并通过显微镜和测量设备来观察侧蚀情况及测量侧蚀数据，随后在经过沉镍金工序后再通过3M胶带进行测试对比掉油情况如下：

需要说明的是，在实验中，扇形喷咀控制显影药水呈直线型喷淋到板面上，其喷淋的有效面积小而板面压强大，而锥形喷咀则控制显影药水呈椭圆形喷淋到板面上，其喷淋的有效面积大而板面压强小，由上数据得知，显影工序中喷咀最好采用锥形喷嘴，且与板面的距离为110μm，当使用锥形喷咀，且喷咀与板面的距离为90μm至110μm的时候，铜面侧蚀能控制小于5μm。

需要说明的是，在上述实施例的基础上，步骤S2中，在对线路板外层基板进行蚀刻的时候，可以通过设置抽吸装置来抽取线路板外层基板上待蚀刻部分上的残余药水及空气，以保证蚀刻药水在真空环境下与线路板外层基板发生反应进行蚀刻，降低残余药水和空气对蚀刻药水的影响；而在步骤S3中则控制所述喷咀的开口部分圆锥形，进而控制喷咀喷出的显影药水可以呈椭圆形喷淋到线路板外层基板上焊盘区域并喷淋冲洗出阻焊开窗，也即是01005元件的焊盘1，呈椭圆形喷出的显影药水其对板面的压强更低，而喷淋的有效面积更大，相比于传统方法降低喷淋压强和扩大喷淋有效面积，进而降低阻焊开窗侧蚀。

本发明还提供一种线路板上焊盘的制作设备，该制作设备包括有真空蚀刻设备，真空蚀刻设备包括有抽吸装置，抽吸装置用于在蚀刻过程中对线路板外层基板上待蚀刻部分上的残余药水及空气进行抽取；该制作设备还包括有显影设备，显影设备采用锥形喷咀来控制显影药水呈椭圆形喷出，并控制锥形喷咀开口到线路板外层基板板面上的距离为90mm至110mm。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。