一种三面包金镀金手指的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种金手指的生产工艺，具体为一种三面包金镀金手指的生产工艺，属于PCB板领域。

背景技术

随着电子行业的高速发展，前沿尖端及特殊产品的需求迫切，简单的单双面线路板已满足不了市场，PCB企业需研发精度更高、线路更细、复杂多元化的产品才能在百花齐放的行业内谋得一生存之地。在PCB线路板的制作过程中，需要在板上镀金手指，通过金手指传送信号，金手指是用于插入卡槽，与卡槽内金属弹簧片接触导通的类似手指排列的焊盘，因这类设计对焊盘表面耐磨性和导电性有较高要求，故会在焊盘表面镀上一层镍和一层金。

随着电子产品的大量兴起，PCB线路板市场的需求量也逐渐变大，对PCB线路板中连接高速信号线的手指部分有着更高的性能、外观及品质需求。由于现有三面包金镀金手指的生产工艺，通常使用斜边、手撕引线、压蓝胶或压干膜生产的方式来生产，存在引线残留、渗镀、缺口、露铜、基材损伤、手指前端翘起等异常一直不能很好地被解决，人工生产效率差，成本大幅增加，竞争力低下，尤其是对于长短金手指、分节金手指产品来说更是如此，为此，专利CN107318231A一种金手指的制作方法、印制线路板，通过设置补位引线和三次外层图形转移，实现长金手指、短金手指和/或断节金手指的制作，不仅制作方法简单，而且能保证金手指质量，满足行业需求，简化印制线路板的制作流程，提高线路板的制作效率；专利CN107734876A PCB板镀金手指的方法，采用简便的方法除去PCB板上金手指的引线，其工艺要求不高，成本低，适于批量生产，制作的PCB板品质稳定；但是以上专利并没有对金手指的良率进行优化，目前金手指的外观良率低，得不到解决，故亟需一种新工艺和方式来改善或解决主要的异常，以此提升良率，提高竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种三面包金镀金手指的生产工艺，该生产工艺简单易行，生产出的金手指具有更高的良率和更好的品质。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种三面包金镀金手指的生产工艺，具体包括以下步骤流程：

S1：从开料到内层芯板的前处理、涂覆湿膜、曝光、显影以及蚀刻，完成内层线路的图形转移，然后转去内层AOI检修和冲出铆钉孔，接着再转去压合生产；

S2：内层芯板经过前处理的棕化，然后裁切PP，完成预叠，再排板进行最外层的压合生产，若需多次压合，则在镭射/钻孔→电镀→线路→AOI→压合5个工序之间多次循环生产；

S3：最后一次压合出来的PCB板转至镭射或钻孔加工，然后对孔进行金属化导通的沉铜处理，接着再进行盲孔的填平和通孔的整板电镀；

S4：电镀后的PCB板接着进行外层线路的图形转移处理，图形转移处理流程为：前处理-压膜-曝光-显影-蚀刻-退膜，图形转移处理时将单元的金手指引线做出，同时图形转移处理过程中注意压膜时干膜不能压偏，需要板边留铜＞1mm，蚀刻完成后的板转去AOI检修处理；

S5：已检修OK的PCB板转至阻焊生产，所述阻焊生产流程为：前处理-丝印/喷涂-预烘-曝光-显影，具体为：

经过前处理的粗化铜面和清洁板面，再采用丝印或喷涂的方式，将阻焊油墨均匀的涂覆在PCB板上，预烘然后曝光、显影，注意假露和PCB板板边阻焊油墨不完全覆盖，同时单元内的金手指引线开窗出来；

S6：完成阻焊生产的PCB板，再进行字符的生产，字符生产时采用丝印字符，管控字符厚度＜30um，接着再进行阻抗测试；

S7：字符生产完转去阻焊丝印湿膜，所述阻焊印湿膜流程为：前处理-丝印-预烘-曝光-显影-空曝/UV烘烤-AVI，具体为：

前处理只过酸洗，管控丝印湿膜的厚度、预烘温度和时间、曝光能量，显影后需加空曝或UV烘烤，然后再转去AVI检修，扫描后手动刮除金手指铜面上的残胶、异物和脏点；

S8：AVI检修后的PCB的板转去外层压镀金干膜，不过前处理，直接压膜，然后曝光和显影，盖住不需镀金的区域，接着转去表面处理进行金手指电镀镍金的加工；

S9：镀完金手指的PCB板转去外层进行退干膜和湿膜，接着不过前处理再压蚀刻引线干膜、曝光、显影和蚀刻，引线完全蚀刻掉，再进行退膜，然后不过前处理，直接压选化干膜、曝光和显影，显影后再转去表面处理完成选择性沉金，接着再退膜，然后是成型、电测及终检工序的加工。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S2中裁切PP时，若PP是髙胶或有多张PP或多张芯板压合，进行热熔和铆合操作。

技术效果，本发明在PP是髙胶或有多张PP或多张芯板压合，需根据实际具体情况采用现有技术进行热熔和铆合操作，以防滑板导致层偏。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，金手指包含手指长短一样且平齐的普通金手指、单元内手指长短不一的长短金手指、单元内手指分为1节或多节的分节手指。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S1中在PCB板上进行内层加工，所述的铆钉孔冲出6-8颗。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S3中在PCB板上进行层压、钻孔和沉铜及电镀，HDI板需要至少2次压合，沉铜的背光等级＞9级，盲孔电镀时填平，并管控凹陷度Dimple＜15um。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S4中蚀刻时蚀刻药水为过硫酸钠溶液，并将PCB板外层所有线路制作出，包含单元的金手指外拉引线，形成普通金手指、长短金手指或分节金手指。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S5阻焊生产时板边阻焊油墨未覆盖区域需＞2mm。

技术效果，本发明步骤S5中注意假露和PCB板板边阻焊油墨不完全覆盖，否则会影响后续镀金手指的品质，同时单元内的金手指引线需开窗出来，以便后续的引线蚀刻。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S7中阻焊湿膜生产中湿膜厚度40-50um，丝印完需静置15-20min，在70-75℃温度下预烘15-35min，曝光能量9-10格，曝光菲林涨缩控制在+/-0.025mm，显影后空曝再加200mj能量或过UV烘烤1次。

技术效果，前处理只过酸洗，管控丝印湿膜的厚度、预烘温度和时间、曝光能量，显影后需加空曝或UV烘烤，以便更好地固化，增加湿膜与铜面的附着力，降低镀金手指时渗镀的风险。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S8中电镀镍金的生产过程中电流＜2.5A。

技术效果，电流过高容易烧板，更容易渗镀，风险大。

前述三面包金镀金手指的生产工艺中，步骤S9中电镀镍金后的退湿膜和干膜，以0.5-0.8m/min的线速生产，所述蚀刻引线药水为氯化铵溶液，侧蚀量＜0.025mm；3次退膜药水均为氢氧化钠溶液。

技术效果，0.5-0.8m/min的线速生产，以较低的线速进行退干膜和湿膜，速度不能快，防止退膜不净影响后续蚀刻。

本发明的有益效果是：

本发明S4在图形转移处理过程中注意干膜不能压偏，压偏会导致PCB板板边的铜蚀刻掉，需要板边留铜，规避镀金手指时因接触面积不够影响导电效果，从而影响镀金手指的品质。

本发明步骤S6中为了避免镀金手指后的三次退膜出现夹膜而退膜不净的异常，影响外观品质，尤其是影响二维码的识别，故只能是丝印生产，不能喷印，且需在满足客户要求的前提下，尽可能降低字符厚度。

本发明步骤S7中显影后需加空曝或UV烘烤，以便更好地固化，增加湿膜与铜面的附着力，降低镀金手指时渗镀的风险，然后再转去AVI检修，扫描后手动刮除金手指铜面上的残胶、异物和脏点，减少镀金手指时手指露铜的不良比例。

本发明在现有设备及制程能力的前提下，因地制宜，前期优化流程，用阻焊印湿膜+压镀金干膜+蚀刻引线的方式来生产，外层线路、AOI检验、阻焊正常生产，字符需采用丝印的方式生产，避免后续压镀金干膜镀金手指时字符过高而夹膜，后续对于湿膜的丝印宽度、湿膜厚度、预烤温度、曝光能量、显影、镀金的电流电压等工序的参数亦有很高的要求，蚀刻引线时亦需着重管控手指的侧蚀量，以保证手指的悬金OK，降低手指缺口/塌边、引线残留等品质异常风险，故在不改变整体流程及不变更设备的前提下，各工序生产参数的不断优化就变得意义重大，以满足PCB板日益严苛的外观和品质要求，本发明对关键工序的生产参数做DOE对比测试，确认最优的生产流程和工艺参数，提升生产过程中的直通率，并使得成品良率在92％以上，逐步提升并保持稳定；

本发明后期再针对性的引进新自动化设备，再次有效提升生产过程中的合格率和检验效率及检验的标准化，例如引进AVI自动扫描机+检修，可以有效去除镀金前手指铜面的残胶、异物和其它脏污，至少降低了5％的过程不良率；

本发明随着人、机、料、法、环均得到有效改善后，不仅三面包金产品的最终良率由之前的80％-85％提升到90％-97％，而且逐步由样品向小批量和大批量迈进，满足客户需求，明显的提升了生产效率，同时极大地提升了竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例中三面包金镀金手指的生产工艺的流程图；

图2为本发明实施例采用三面包金镀金手指的生产工艺产生出的普通金手指的成品图；

图3为本发明实施例采用三面包金镀金手指的生产工艺产生出的长短金手指的成品图；

图4为本发明实施例采用三面包金镀金手指的生产工艺产生出的分节金手指的成品图；

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种三面包金镀金手指的生产工艺，如图1所示具体包括以下步骤流程：

S1：从开料到内层芯板的前处理、涂覆湿膜、曝光、显影以及蚀刻，完成内层线路的图形转移，然后转去内层AOI检修和冲出铆钉孔6-8颗，接着再转去压合生产；

内层前处理流程具体为：入板→脱脂→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→烘干→出板，内层前处理作用：清洁板面，去除铜面氧化，增加铜面的微观粗糙度，增强铜面与干膜或湿膜的结合力；

S2：内层芯板经过前处理的棕化，然后裁切PP，完成预叠，再排板进行最外层的压合生产，若需多次压合，则在镭射/钻孔→电镀→线路→AOI→压合5个工序之间多次循环生产；

压合前处理流程具体为：入板→酸洗→水洗→碱洗→水洗→预浸→棕化→水洗→烘干→出板，压合前处理作用：去除铜面氧化物、油污，粗化铜面，并与铜面形成一层有机金属膜，增强与PP的结合力；

S3：最后一次压合出来的PCB板转至镭射或钻孔加工(HDI板需镭射+钻孔加工)，然后对孔进行金属化导通的沉铜处理，接着再进行盲孔的填平和通孔的整板电镀；

S4：电镀后的PCB板接着进行外层线路的图形转移处理，图形转移处理流程为：前处理-压膜-曝光-显影-蚀刻-退膜，图形转移处理时将单元的金手指引线做出，同时图形转移处理过程中注意压膜时干膜不能压偏，需要板边留铜＞1mm，蚀刻完成后的板转去AOI检修处理；

外层前处理流程具体为：入板→酸洗→水洗→磨板→水洗+超声波浸洗→超粗化→水洗→酸洗→水洗→烘干→出板，外层前处理作用：清洁板面，去除铜面氧化物、油污及其它脏污，并粗化铜面，增强铜面与干膜的结合力；

S5：已检修OK的PCB板转至阻焊生产，阻焊生产流程为：前处理(与外层线路的不太一样)-丝印/喷涂-预烘-曝光-显影，具体为：

经过前处理的粗化铜面和清洁板面，再采用丝印或喷涂的方式，将阻焊油墨均匀的涂覆在PCB板上，预烘然后曝光、显影，注意假露和PCB板板边阻焊油墨不完全覆盖，板边阻焊油墨未覆盖区域需＞2mm，同时单元内的金手指引线开窗出来；

阻焊前处理流程具体为：入板→酸洗→水洗→磨板→火山灰→水洗+超声波浸洗→水洗→烘干→出板，阻焊前处理作用：除去板面氧化物、油质和杂质，彻底清洁并粗化板面，使之与防焊油墨有良好的结合力；

S6：完成阻焊生产的PCB板，再进行字符的生产，字符生产时采用丝印字符，管控字符厚度＜30um，接着再进行阻抗测试；

S7：字符生产完转去阻焊丝印湿膜，阻焊印湿膜流程为：前处理(只开酸洗，关磨刷和火山灰)-丝印-预烘-曝光-显影-空曝/UV烘烤-AVI，具体为：

前处理只过酸洗，管控丝印湿膜的厚度40-50um，丝印完需静置15-20min，预烘温度70-75℃，预烘15-35min，曝光能量9-10格，曝光菲林涨缩控制在+/-0.025mm，显影后空曝再加200mj能量或UV烘烤1次，然后再转去AVI检修，扫描后手动刮除金手指铜面上的残胶、异物和脏点；

S8：AVI检修后的PCB的板转去外层压镀金干膜，不过前处理，直接压膜，然后曝光和显影，盖住不需镀金的区域，接着转去表面处理进行金手指电镀镍金的加工，电镀镍金的生产过程中电流＜2.5A；

S9：镀完金手指的PCB板转去外层以0.5-0.8m/min的线速生产进行退干膜和湿膜，接着不过前处理再压蚀刻引线干膜、曝光、显影和蚀刻，引线完全蚀刻掉，不允许有引线残留，再进行退膜，然后不过前处理，直接压选化干膜、曝光和显影，显影后再转去表面处理完成选择性沉金，接着再退膜，然后是成型、电测及终检工序的加工，最终生产出的金手指见图2-4所示；

三次退膜均不允许有退膜不净，且所述蚀刻引线药水为氯化铵溶液，不允许引线残留，侧蚀量＜0.025mm，3次退膜药水均为氢氧化钠溶液。

在本实施例中，步骤S2中裁切PP时，若PP是髙胶或有多张PP或多张芯板压合，进行热熔和铆合操作。

在本实施例中，金手指包含手指长短一样且平齐的普通金手指、单元内手指长短不一的长短金手指、单元内手指分为1节或多节的分节手指。

在本实施例中，步骤S3中在PCB板上进行层压、钻孔和沉铜及电镀，HDI板需要至少2次压合，沉铜的背光等级＞9级，盲孔电镀时需尽可能填平，并管控凹陷度Dimple＜15um。

在本实施例中，步骤S4中蚀刻时蚀刻药水为过硫酸钠溶液，并将PCB板外层所有线路制作出，包含单元的金手指外拉引线，如图2-4形成普通金手指、长短金手指或分节金手指。

步骤S7中字符生产完转去阻焊丝印湿膜，对丝印湿膜生产参数按现有技术做DOE对比测试，具体数据见表1所示；

表1DOE对比测试数据

由表1可见，本发明对丝印湿膜工序的生产参数做DOE对比测试，所以阻焊湿膜生产中在湿膜厚度40um，丝印完需静置15-20min，在75℃温度下预烘15-35min，曝光能量9-10格，曝光菲林涨缩控制在+/-0.025mm，显影后空曝再加200mj能量或过UV烘烤1次，这样的工艺参数下，提升生产过程中的直通率，并使得成品良率在92％以上甚至达到97％，逐步提升并保持稳定。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。