一种厚铜PCB板的小间距IC制作方法

技术领域：

本发明属于化工领域，具体涉及一种厚铜PCB板的小间距IC制作方法。

背景技术：

厚铜板广泛用于功放、充电、逆变器、车灯等大电流、高电压产品上；其看似一个图形简单，但制作难度极大的产品，保证良好的蚀刻加工性，压合填充和可靠性，钻孔的机械磨损以及阻焊加工的油墨量控制等超难点与传统PCB制程有较大差异；在蚀刻方面，传统工艺都是在铜面上贴干膜，通过曝光显影实现图形转移，进一步通过药水与裸露出的铜反应掉。而考虑干膜与余下铜面结合力，蚀刻喷淋压力一般小于3.5kgf,传统产线的长度不足，一般通过蚀刻2次或更多次蚀刻来减少水蚀刻效应，即便如此，蚀刻对间距大小有严格要求，其中，6oz铜厚的线路间距一般要≥12mil才能制作出来，而IC位置的间距要≥18mil才能保证成品的IC顶部位置满足规格。

而IC位置的焊盘尺寸取决于芯片引脚；厚铜板的开发主要考虑载流能力，芯片的集成化需要更小的间距芯板，自然催生了小间距IC厚铜技术，一种9～10mil小间距IC引脚厚铜制作技术在这样情况下出现了。

为了解决6oz小间距IC引脚的厚铜PCB制作技术，其中IC针对外层6oz的制作。通过图1中方案1的测试，以IC焊盘/间距为10mil/10mil为例；如用传统的方案一，通过干膜、曝光显影，保留最小的解析度2mil的显影空间，即干膜尺寸较IC焊盘10mil单边加大4mil，把铜蚀刻干净露出完整的图案，蚀刻后IC顶部大小仅4mil左右。远超出要求的10mil标规±20％的公差范围。

如图2所示的方案二，在6oz的基铜表面，先预贴一次干膜，仅在IC位置曝光显影出2mil的间隙，再通过正常的2oz铜厚蚀刻参数制作一次(即蚀刻1/3的铜厚)，再通过二次干膜，经过曝光显影，把IC位置间距还是控制在极限解析度2mil宽度，其他大间距位置的图形按照正常补偿设计，再经过厚铜蚀刻参数，保证其他位置图形能够蚀刻出来，检查该IC位置的尺寸，IC大小为6.7mil左右，也不能满足要求。

发明专利CN 113242647 A公开了一种在厚铜PCB板上制作小间距图形的方法，通过图形电镀，在线路图形表面形成一层锡保护蚀刻，即传统的碱性蚀刻方法，通过先在小间距位置通过盲锣的方式锣到IC小间距位置的残留铜厚到指定厚度，然后再通过碱性蚀刻制作，该方法从化学原理上可行，但对实际操作中，考虑小间距IC的有效间距仅10mil(为0.25mm),如采用0.25mm的锣刀制作，锣刀位置导致IC没有补偿，且当前最小可以批量加工的锣刀直径要求≥0.5mm；采用0.25mm的锣刀容易断刀，且针对厚铜金属控深锣的断刀风险更高，无法批量制作。如果考虑IC铜面补偿，锣刀尺寸变得更小，超出机械加工尺寸规格。同时，如果先锣后电锡保护，在锣槽超出IC长度位置易由残铜导致短路缺陷。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种厚铜PCB板的小间距IC制作方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种厚铜PCB板的小间距IC制作方法，包括如下步骤：

步骤一、设制作的厚铜PCB板中的铜层最终厚度为a，则预先准备基铜厚度为b的PCB基板；b＜a-t；t≥电镀孔铜厚度；

步骤二、在PCB基板的基铜表面压一层干膜，然后将给定的图形转移至干膜表面表面；

步骤三、显影，将图形覆盖区域的干膜显影掉，裸露出铜面，然后进行第一次酸性蚀刻，然后退膜露出完整的基铜，第一次酸性蚀刻的厚度为c，c＜b；

步骤四、整板电镀，使得基铜的厚度达到a；

步骤五、贴二次干膜，进行二次图形转移，然后显影，蚀刻至形成小间距IC；小间距IC的间距不大于10mil。

进一步的改进，所述步骤一中，a＝6oz，b＝5oz，1oz＝35um。

进一步的改进，所述步骤三中，c为60～80μm。

进一步的改进，t＝25um。

进一步的改进，所述步骤二中，图形转移时，仅针对IC位置开窗蚀刻，蚀刻图形的工作稿宽度为2mil，长度大于等于IC长度。

进一步的改进，所述步骤四中，电镀电流密度为10～15ASF的脉冲电镀或直流电镀。

进一步的改进，所述电镀为整版电镀，电镀实现面铜增厚到目标值a,也使得第一次蚀刻的位置横向生产，生长宽度为a-b。

进一步的改进，所述步骤五中，进行二次图形转移时，线路单边补偿4mil，IC位置单边补偿6mil，间距不足处削到焊盘与焊盘之间的最小解析度2mil。

本发明的优点：

解决了传统不能批量加工6oz厚铜超小间距(10mil)的技术难题，相对机械控深锣解决断刀，无法实现批量生产的问题，并具备效率高，低成本的方案。

附图说明：

图1为现有方案1的流程示意图；

图2为现有方案2的流程示意图；

图3为本发明的流程示意图。

具体实施方式：

实施例1

如图3所示，本发明主要通过预蚀刻+二次蚀刻技术，实现小间距的高效批量生产。

主要流程：前处理(含钻孔)→贴膜→一次图形转移(曝光)→显影→酸性蚀刻1→退膜→电镀→贴膜2→二次图形转移(曝光2)→显影2→酸性蚀刻2→退膜2→后工序

更具体的工序如下：

1.第一次图形转移资料，仅把IC焊盘与焊盘之间设置间距2mil，长度较IC长度齐平或略长2mil的图案资料，其他位置全部干膜保护。

2.在基铜为5oz的PCB板边上贴干膜，通过图形转移把上第一次图形转移资料通过曝光、显影，使得该间距2mil宽位置的干膜被显影冲掉，然后进行第一次酸性蚀刻，然后退膜露出完整的铜厚；

3.第一次酸性蚀刻(1)时，控制蚀刻量，仅蚀刻深度为60～80μm(约2oz)的预设厚度。

4.把第一次蚀刻的基板，通过电镀加厚到面铜为6oz，然后进行贴二次干膜，二次图形转移，显影，蚀刻，退膜后获得完整的图案；

5.其中电镀电流密度优选10～15ASF的脉冲电镀，便于盲孔均匀的填充，电镀时间根据厚度控制；

6.第二次图形转移资料，把所有的图形按照正常补偿能力补偿，其中，线路单边补偿4mil，而IC位置单边补偿6mil，间距不足处(以上小间距位置)削到焊盘与焊盘之间的最小解析度2mil。

7.二次蚀刻，控制蚀刻量，保证无残铜，短路。

上述实施例仅仅是本发明的一个具体实施方式，并不作为本发明的限定，任何对其进行的简单改进和替换均在本发明的保护范围内。