一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法与流程

    专利2022-07-07  102


    本发明属于电路板生产领域,尤其涉及一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法。



    背景技术:

    在印制电路板的制作过程当中,防焊油墨印刷时油墨会将小孔径的导通孔堵住,而客户要求导通孔内不能有残留的油墨时,现有的方式是在印刷网板上对应导通孔的位置设置挡板或堵头,但是这种方式印刷网板的制作难度较大,且成本高,而且挡板后堵头的位置精度不易控制,无法完全有效避免阻焊油墨进入导通孔内,并且这种方法只能采取单面印刷,再制作双面电路板时需要对两面分别进印刷,生产效率较低。另一种方法则是对阻焊油墨进入导通孔的不良品进行返显影,而这种方法会导致第二次显影时出现显影过度,呈现出如图7所示的状态导致导通孔边沿的油墨缺失,甚至出现ic之间的阻焊桥隔断等不良现象,造成电路板返工或报废。



    技术实现要素:

    为解决现有技术不足,本发明提供一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,可有效消除导通孔内的阻焊油墨,并且保证油墨层的完整性,防止组焊桥隔断。

    为了实现本发明的目的,拟采用以下方案:

    一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,包括以下步骤:

    s1:清洁基板及基板表面的导电铜层,利用打磨装置对导电铜层的表面进行粗化,提高阻焊油墨的结合性,再次对基板及导电铜层进行清洁;

    s2:丝印,在导电铜层上印刷出预定求颜色的油墨层,此时导通孔内也被阻焊油墨填充;

    s3:预烤,将丝印好的电路板进行预烘干,防止曝光时沾底片;

    s4:第一次曝光,使用菲林进行对位曝光,将阻焊油墨进行光固化,菲林的遮光部将导通孔及周边进行遮蔽;

    s5:第一次显影,去除被菲林的遮光部遮蔽位置的油墨;

    s6:利用烘干装置烘干电路板;

    s7:第二次曝光,使用菲林进行第二次对位曝光,对油墨层进行第二次光固化,确保导通孔周边油墨层侧壁油墨的光固化效果,从而确保第二次显影时不会出现油墨缺失;

    s8:第二次显影,去除导通孔内部残留的阻焊油墨。

    s9:利用烘干装置烘干电路板。

    步骤s2丝印时使用43t白网双面钉床印刷。

    步骤s3预烤的预烘干温度为75°,烘干时间为40min-50min。

    步骤s6和步骤s9的烘干温度为45°至55°,烘干时间为20秒至30秒。

    步骤s5和步骤s7中导通孔的边沿与菲林遮光部边沿的间距为6至8mil。

    步骤s4第一次曝光的曝光能量为9-11格,步骤s7第二次曝光的曝光能量为12-13格。

    步骤s5第一次显影的显影压力为1.2kg/cm2,显影速度为4.5m/min~4.8m/min,步骤s7第一次采用的显影条件为:显影压力为1.2kg/cm2、显影速度为3.8m/min~4.5m/min)。

    进一步的,本方法适用于导通孔的孔径为0.2mm至0.5mm的电路板。

    进一步的,采用磨刷及喷丸的方式对导电铜层表面进行粗化,磨刷机构及喷射机构均设置于所述打磨装置,所述打磨装置采用滚轮对电路板进行输送,滚轮包括下辊组及上辊组,所述下辊组用于驱动电路板移动,所述上辊组用于压紧电路板,所述磨刷机构包括呈上下布置的磨刷滚轮,所述磨刷滚轮同时旋转对电路板的上下表面进行粗化处理,所述喷射机构包括呈上下布置的压力管,所述压力管均沿长度方向阵列设有多个喷嘴,所述压力管同时对电路板的上下表面进行进一步粗化处理,所述磨刷机构与所述喷射机构均设于所述打磨装置的第一腔室内,所述第一腔室底部具有通孔,用于回收砂粒,所述砂粒采用不锈钢制作。

    进一步的,所述打磨装置还设有吹气机构,沿电路板的输送方向所述吹气机构位于所述喷射机构的后方,所述吹气机构单独设置于所述打磨装置的第二腔室内,所述吹气机构包括呈上下设置的气管,所述气管均具有吹气口,所述吹气口沿所述气管的长度方向设置,所述吹气口均倾斜朝向电路板的输入方向。

    本发明的有益效果在于:

    1、与传统的采用挡板或堵头的方式相比,本申请的方法可同时对双面电路板的两面进行印刷,生产效率高;不需要再印刷网板上设置挡板或堵头,降低印刷网版的生产制作难度,降低印刷网板的制作成本,同时降低印刷时的对位精度;对导通孔内的阻焊油墨去除更加彻底。

    2、相比于对不良品进行返显影的方式,本申请对导通孔第一次显影后保留的阻焊油墨进行第二次对位曝光,将阻焊桥及显影区域周边的阻焊油墨进行再次光固化,保证第二次显影时不会显影过度和掉阻焊桥现象,

    3、采用专用的打磨装置对导电铜层的表面进行粗化,打磨装置设置有磨刷机构及喷射机构对电路板的进行粗化处理,使导电铜层的表面粗化效果更好,有效提高阻焊油墨附着力,而且磨刷机构与喷射机构可同时对电路板的上下面进行粗化处理,不仅可用于单面电路板还可用于双面电路板。

    4、因为沙粒在长期使用过程中不可避免的存在磨损,会产生一些粉尘,打磨装置设置有吹气机构,电路板在进入第二次清洁前通过吹气机构进行初步清洁,防止粉尘附着在电路板的表面,提高对电路板的清洁效果。

    附图说明

    本文描述的附图只是为了说明所选实施例,而不是所有可能的实施方案,更不是意图限制本发明的范围。

    图1示出了本申请的工艺流程框图;

    图2示出了步骤s2丝印之后电路板的截面图;

    图3示出了步骤s5第一次显影之后电路板的截面图;

    图4示出了步骤s8第二次显影之后电路板的截面图;

    图5示出了菲林的遮光部与导通孔位置关系的一种实施例;

    图6示出了菲林的遮光部与导通孔位置关系的另一种实施例;

    图7示出了现有的返显影方法消除油墨后电路板的截面图;

    图8示出了打磨装置的内部构造图;

    图9示出了a处的局部放大图。

    图中标记:1-基板、2-导电铜层、3-油墨层、4-导通孔、5-遮光部、10-打磨装置、101-第一腔室、102-第二腔室、11-磨刷机构、111-磨刷滚轮、12-喷射机构、121-压力管、122-喷嘴、13-下辊组、14-上辊组、15-吹气机构、151-气管、152-吹气口。

    具体实施方式

    为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明,但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

    应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

    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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直,而是可以稍微倾斜。

    在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    实施例

    如图1所示,一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,本发明的方法适用于导通孔4的孔径为0.2mm至0.5mm的电路板,例如0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.45mm、0.5mm均可。

    本实施例以双面电路板为例,方法包括以下步骤:

    s1:清洁基板1及基板1表面的导电铜层2,利用打磨装置10对导电铜层2的表面进行粗化,提高阻焊油墨的结合性,再次对基板1及导电铜层2进行清洁,两次清洁采用水洗或是超声波的方式进行,以去除电路板表面的粉尘及杂质。

    s2:丝印,在导电铜层2上印刷出预定求颜色的油墨层3,此时如图2所示导通孔4内也被阻焊油墨填充。

    s3:预烤,将丝印好的电路板进行预烘干,防止曝光时沾底片,预烤的预烘干温度为75°,烘干时间为40min-50min,根据阻焊油墨丝印的厚度设置烘干时间的长短,阻焊油墨越厚时间越长。

    s4:第一次曝光,使用菲林进行对位曝光,将阻焊油墨进行光固化,菲林的遮光部5将导通孔4及周边进行遮蔽;

    s5:第一次显影,去除被菲林的遮光部5遮蔽位置的油墨,包括导通孔4孔内的油墨以及导通孔4周边被遮光部5遮蔽的油墨。经过第一次显影后电路板呈现出如图3所示的状态,此时导通孔4内通常还残留有少量阻焊油墨。

    s6:利用烘干装置烘干电路板去除电路板表面的显影液及水分,烘干温度为45°至55°,烘干时间为20秒至30秒。

    s7:第二次曝光,使用菲林进行第二次对位曝光,对油墨层3进行第二次光固化,确保导通孔4周边的油墨层3侧壁油墨的光固化效果,从而确保第二次显影时不会出现油墨缺失,防止经第二次显影后出现如图7所示的a处阻焊油墨缺失的状态。

    s8:第二次显影,去除导通孔4内部残留的阻焊油墨,经第二次显影后电路板呈现出如图4所示的状态,此时导通孔4内的阻焊油墨被完全清除。

    s9:利用烘干装置烘干电路板,烘干温度为45°至55°,烘干时间为20秒至30秒。。

    更具体的,步骤s2丝印时使用43t白网双面钉床印刷。

    优选的,如图5和图6所示,步骤s5和步骤s7中导通孔4的边沿与菲林的遮光部5边沿的间距为6至8mil。

    更具体的,步骤s4第一次曝光的曝光能量为9-11格,步骤s7第二次曝光的曝光能量为12-13格。

    更具体的,为达到阻焊油墨的去除效果,步骤s5第一次显影的显影压力为1.2kg/cm²,显影速度为4.5m/min~4.8m/min,显影速度选择4.5m/min、4.6m/min、4.7m/min以及4.8m/min均可,步骤s7第一次采用的显影条件为:显影压力为1.2kg/cm²、显影速度为3.8m/min~4.5m/min,显影速度选择3.8m/min、3.9m/min、4.0m/min、4.1m/min、4.3m/min均可。

    采用磨刷及喷丸的方式对导电铜层2的上下表面同时进行粗化处理。磨刷机构11及喷射机构12均设置于打磨装置10。

    打磨装置10采用滚轮对电路板进行输送,滚轮包括下辊组13及上辊组14,下辊组13连接于驱动电机用于驱动电路板移动,上辊组14用于压紧电路板防止电路板晃动。

    磨刷机构11包括呈上下布置的磨刷滚轮111,磨刷滚轮111各自都连接有驱动电机,磨刷滚轮111同时旋转对电路板的上下表面进行粗化处理,利用磨刷滚轮111的刷毛对电路板表面进行粗化。

    喷射机构12包括呈上下布置的压力管121,压力管121均沿长度方向阵列设有多个喷嘴122,利用喷嘴122喷出的沙粒对电路板表面进行粗化处理,使电路板表面形成微小的凹坑,以增加阻燃油墨的附着力,压力管121同时对电路板的上下表面进行粗化处理,磨刷机构11与喷射机构12均设于打磨装置10的第一腔室101内,防止沙粒掉落出打磨装置10。打磨装置10底部具有通孔,用于回收砂粒,砂粒采用采用氧化铝制作或采用火山灰。

    当砂粒采用氧化铝制作时,沿电路板的输送方向喷射机构12位于磨刷机构11的后方,可直接对电路板的上下表面进行粗化处理。当砂粒采用火山灰时,沿电路板的输送方向喷射机构12位于磨刷机构11的前方,通过磨刷滚轮111连通火山灰一起对电路板表面进行磨擦式的粗化处理。

    打磨装置10还设有吹气机构15,沿电路板的输送方向吹气机构15位于喷射机构12的后方,吹气机构15单独设置于打磨装置10的第二腔室102内,第二腔室102与第一腔室101均由打磨装置10的侧壁以及前后方向的端板构成,在端板中部具有缺口用于通过电路板。第二腔室102位于打磨装置10底部的通孔上方,沉降的粉尘将通过通孔落下。

    吹气机构15包括呈上下设置的气管151,气管151均具有吹气口152,吹气口152沿气管151的长度方向设置,吹气管151的长度大于电路板的宽度,如图8和图9所示吹气口152均倾斜朝向电路板的输入方向。

    以上所述仅为本发明的优选实施例,并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解,在不脱离本发明的范围情况下,对本发明进行的各种改变或同等替换,均属于本发明保护的范围。


    技术特征:

    1.一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    s1:清洁基板(1)及基板(1)表面的导电铜层(2),利用打磨装置(10)对导电铜层(2)的表面进行粗化,提高阻焊油墨的结合性,再次对基板(1)及导电铜层(2)进行清洁;

    s2:丝印,在导电铜层(2)上印刷出预定求颜色的油墨层(3),此时导通孔(4)内也被阻焊油墨填充;

    s3:预烤,将丝印好的电路板进行预烘干,防止曝光时沾底片;

    s4:第一次曝光,使用菲林进行对位曝光,将阻焊油墨进行光固化,菲林的遮光部(5)将导通孔(4)及周边进行遮蔽;

    s5:第一次显影,去除被菲林的遮光部(5)遮蔽位置的油墨;

    s6:利用烘干装置烘干电路板;

    s7:第二次曝光,使用菲林进行第二次对位曝光,对油墨层(3)进行第二次光固化,确保导通孔(4)周边的油墨层(3)侧壁油墨的光固化效果,从而确保第二次显影时不会出现油墨缺失;

    s8:第二次显影,去除导通孔(4)内部残留的阻焊油墨;

    s9:利用烘干装置烘干电路板。

    2.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s2丝印时使用43t白网双面钉床印刷。

    3.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s3预烤的预烘干温度为75°,烘干时间为40min-50min。

    4.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s6和步骤s9的烘干温度为45°至55°,烘干时间为20秒至30秒。

    5.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s5和步骤s7中导通孔(4)的边沿与菲林的遮光部(5)边沿的间距为6至8mil。

    6.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s4第一次曝光的曝光能量为9-11格,步骤s7第二次曝光的曝光能量为12-13格。

    7.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,步骤s5第一次显影的显影压力为1.2kg/cm²,显影速度为4.5m/min~4.8m/min,步骤s7第一次采用的显影条件为:显影压力为1.2kg/cm²、显影速度为3.8m/min~4.5m/min。

    8.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,适用于导通孔(4)的孔径为0.2mm至0.5mm的电路板。

    9.根据权利要求1所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,采用磨刷及喷丸的方式对导电铜层(2)表面进行粗化,磨刷机构(11)及喷射机构(12)均设置于所述打磨装置(10),所述打磨装置(10)采用滚轮对电路板进行输送,滚轮包括下辊组(13)及上辊组(14),所述下辊组(13)用于驱动电路板移动,所述上辊组(14)用于压紧电路板,所述磨刷机构(11)包括呈上下布置的磨刷滚轮(111),所述磨刷滚轮(111)同时旋转对电路板的上下表面进行粗化处理,所述喷射机构(12)包括呈上下布置的压力管(121),所述压力管(121)均沿长度方向阵列设有多个喷嘴(122),所述压力管(121)同时对电路板的上下表面进行进一步粗化处理,所述磨刷机构(11)与所述喷射机构(12)均设于所述打磨装置(10)的第一腔室(101),所述第一腔室(101)底部具有通孔,用于回收砂粒,所述砂粒采用氧化铝制作或采用火山灰。

    10.根据权利要求9所述的一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,其特征在于,所述打磨装置(10)还设有吹气机构(15),沿电路板的输送方向所述吹气机构(15)位于所述喷射机构(12)的后方,所述吹气机构(15)单独设置于所述打磨装置(10)的第二腔室(102)内,所述吹气机构(15)包括呈上下设置的气管(151),所述气管(151)均具有吹气口(152),所述吹气口(152)沿所述气管(151)的长度方向设置,所述吹气口(152)均倾斜朝向电路板的输入方向。

    技术总结
    一种消除印制电路板导通孔内阻焊油墨的方法,包括以下步骤:S1:清洁基板及基板表面的导电铜层,利用打磨装置对导电铜层的表面进行粗化,再次对基板及导电铜层进行清洁;S2:丝印,在导电铜层上印刷出预定求颜色的油墨层;S3:预烤,将丝印好的电路板进行预烘干;S4:第一次曝光,使用菲林进行对位曝光,将阻焊油墨进行光固化,菲林的遮光部将导通孔及周边进行遮蔽;S5:第一次显影,去除被菲林的遮光部遮蔽位置的油墨;S6:烘干电路板。S7:第二次曝光,使用菲林进行第二次对位曝光,对油墨层进行第二次光固化;S8:第二次显影,去除导通孔内部残留的阻焊油墨;S9:烘干电路板。可有效消除导通孔内的阻焊油墨,保证油墨层的完整性,防止组焊桥隔断。

    技术研发人员:牟玉贵;张仁军;李清华;杨海军;孙洋强;艾克华
    受保护的技术使用者:四川英创力电子科技股份有限公司
    技术研发日:2021.01.27
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-5134.html

    最新回复(0)