CN102427667A - 半孔板的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于印刷线路板(PCB)加工技术领域，具体公开了一种半孔板的加工工艺。本发明主要是采用湿膜塞孔法，具体步骤包括制作塞孔模板、湿膜塞孔、烤板、锣板、退膜、蚀刻等。本发明通过塞孔，将油墨和半孔板形成一个整体，将孔壁的孔铜置于油墨与板孔板体之间，在锣板过程中很好地保护孔铜，使得孔铜不容易产生孔壁铜皮翘起和披峰残留，即使出现少量的铜皮翘起和披峰残留，本发明也可以通过蚀刻加以除之。因此，采用本发明能够有效改善半金属化槽/孔的孔壁铜皮翘起和披峰残留问题。
Description
技术领域
本发明属于印刷线路板(PCB)加工技术领域，具体涉及一种半孔板的加工工艺。
背景技术
半孔板，包括所谓半金属化槽/孔，多指在PCB外形线上只留有半个金属化槽/孔的设计，而另一半要在成型加工时将其锣掉。如图1所示，图1为半孔板还没有锣掉另一半时的边缘结构示意图，如图1所示，在其边缘包括多个金属化孔1，在金属化孔1的孔壁上有导电孔铜11，沿虚线方向分开即得半孔板。
对于半板孔的半金属化槽/孔的加工，一般成型加工方式无外乎数控锣床锣板或者机械冲床冲切，除了对要求较低的产品采用模具冲型外。
如图2所示，采用以上方式，由于锣刀转速不够和磨损造成锣刀的切割力不足、孔铜与孔壁结合力不足、孔铜的延展性(特别是热风整平或沉金等表面处理后，又增加了金属层的厚度和延展性及韧性，造成切割不断)等原因，在切断电镀孔铜的时候，无可避免的会导致余下部分电镀孔的断面上残留下铜丝披峰，严重的甚至有孔壁铜皮翘起现象。
半金属化槽/孔在成型加工过程中出现的这些问题，将直接影响客户的安装及使用。残留在半金属化孔内的铜丝和披峰在下游的SMT厂家的焊接过程中，容易出现焊点不牢、虚焊、桥接短路等问题。
为了克服上述问题，传统的思路一直在于通过如何改善锣板工艺，比如：更改走刀方向、下刀点、以及定位方式等等，然而这些方法都很难消除铜丝披峰个难题。
发明内容
为了改善半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披峰残留的问题，本发明的目的在于提供一种半孔板的加工工艺。
为实现上述发明目的，本发明所采用技术方案如下：
一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔的加工，该生产工艺包括制作塞孔模板，所述塞孔模板表面开设有多个通孔，所述通孔的位置和大小与所述半空板中的半金属化槽/孔相同；以及顺序执行的以下步骤：
湿膜塞孔，先将所述塞孔模板覆盖在所述半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后将热烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至所述半空板中的半金属化槽/孔中；
烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140～160摄氏度条件下烤板25～35分钟；
锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工；
退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶液可溶塞孔油墨；
蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀刻去除。
进一步，基于加工的便利性考虑，所述塞孔模板的材料为铝板，铝板薄便于加工，而且其质地光滑，便于油墨流动。
进一步，为了使之既能达到塞孔的目的又便于去除，所述湿膜塞孔步骤中所采用的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450～550ps/m，ps/m是油品静止电导率。
进一步，为了取得更好的塞孔效果以便于锣孔，所述烤板步骤中的烤板温度为150摄氏度，所述烤板时间为30分钟。
具体的，所述退膜步骤中采用的碱性溶液为氢氧化钠溶液。
具体的，所述蚀刻步骤中所采用的碱性蚀刻液为氯化钠和氨水的混合液体。
具体的，在所述蚀刻步骤后还包括退锡步骤：用退锡水将半孔板中需要去除的镀锡去除。在半孔板的加工过程中需要镀铜和镀锡，因此，在其加工完成后还包括这个常规的退锡步骤。
具体的，所述退锡水包括硝酸和护铜剂。
本发明通过塞孔，将油墨和半孔板形成一个整体，将孔壁的孔铜置于油墨与板孔板体之间，在锣板过程中很好地保护孔铜，使得孔铜不容易产生孔壁铜皮翘起和披峰残留，即使出现少量的铜皮翘起和披峰残留，本发明也可以通过蚀刻加以除之。
因此，采用本发明能够有效改善半金属化槽/孔的孔壁铜皮翘起和披峰残留问题。
附图说明
此附图说明所提供的图片用来辅助对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为半孔板还没有锣掉另一半时的局部边缘结构示意图；
图2为采用现有技术锣板后的局部结构示意图；
图3为本发明的塞孔模板的局部结构示意图。
图示：
1、半孔板 11、导电孔铜
2、塞孔模板 21、通孔
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明公开了一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔的加工。该生产工艺首先包括制作塞孔模板2，如图3所示，塞孔模板2表面开设有多个通孔2，通孔2的位置和大小与半空板中的半金属化槽/孔相同，制作该塞孔模板的目的跟印刷技术的原理一样，保护其他不需要进行湿膜塞孔的部位。基于加工的便利性考虑，塞孔模板的材料为铝板，铝板薄便于加工，而且其质地光滑，也便于油墨流动。制作好塞孔模板后，顺序执行的以下步骤：
Step1：湿膜塞孔，先将塞孔模板覆盖在半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后将热烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至半空板中的半金属化槽/孔中；为了使之既能达到塞孔的目的又便于去除，本步骤采用的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450～550ps/m。
Step2：烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140～160摄氏度条件下烤板25～35分钟；经过大量实验知道，为了取得更好的塞孔效果以便于锣孔，所述烤板步骤中的烤板温度为150摄氏度，所述烤板时间为30分钟。需要注意的是，一定要从焗炉达到相应的温度才开始计时。
Step3：锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工。
Step4：退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶液可溶塞孔油墨，所述碱性溶液可以为氢氧化钠溶液。
Step5：蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀刻去除，所述碱性蚀刻液可为氯化钠和氨水的混合液体。
Step6：退锡，用退锡水将半孔板中需要去除的镀锡去除，所述退锡水包括硝酸和护铜剂。在半孔板的加工过程中需要镀铜和镀锡，因此，在其加工完成后还包括这个常规的退锡步骤。
采用以上方法，试样加工20块，经QA确认合格，证明采用油墨封孔后锣半孔对解决披峰问题有效果。
以下简单介绍本发明的对比实验情况，现有技术—二次钻孔工艺：
为了解决孔壁铜皮翘起、披峰残留的问题，其基本改善原理是：切断铜皮层的延展空间，按锣板方向在半金属化孔的中加钻一个适当的非电镀孔，预先切断断面。具体如下：
1)非电镀孔的孔径的选择(通常使用槽钻咀，以最小槽钻咀选取)
2)钻机的主轴的旋转方向是顺时针的，将板件翻转过来钻孔；并且应选用槽形钻嘴钻孔。所以要切断的孔铜，必须考虑到板件的涨缩变化和二次钻以及锣机的对位精度，非电镀孔应该在钻带中设计为削入板件内2-4mil。
3)需要使用特殊槽形钻嘴并且钻孔参数需要调整，钻孔叠数也不可能多。同时二次钻法对后面工序的影响也不可忽视。首先二次钻后在半电镀孔内将残留部分板粉，必须采用高压水洗的方法予以清除，以免对绿油和表面处理带来不利的影响。
4)加工流程
加工流程：压板→锣边→钻孔→沉铜→板电镀→外层干膜→图电→二次钻孔→锣非电镀槽/孔→退锡→下工序
5)加工效果：经试样04079-01791板二次钻孔孔数16920个孔，板厚：0.90mm，最小槽钻咀0.65mm2P/S、生产周期时间175分钟/趟，参数设置为SPEED75/(KRPM)，INFEED35(IPM)，RETRACT400(IPM)。首板试样无断刀、排刀良好有轻微粉尖至孔内。
二次钻孔后锣电镀槽孔，锣带资料为走刀具右补偿锣完后，再走刀具左补偿，锣板周期为5.5个小时，锣板叠数为4P/S，锣程为3016.3INCH(锣刀为∮1.2MM寿命为984INCH)锣板后无披峰，效果一般。
二种试验方案成本对比如下表：
由上表对比可知：
本发明和二次钻孔两种方案试板后经对比显示，其油墨塞孔方案生产品质、效率、成本均优于二次钻孔方案，分别经试样、小批量生产验证其油墨塞孔可有效改善金属化半孔披峰问题。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种半孔板的加工工艺，用于半板孔的半金属化槽/孔的加工，其特征在于：
该生产工艺包括制作塞孔模板，所述塞孔模板表面开设有多个通孔，所述通孔的位置和大小与所述半空板中的半金属化槽/孔相同；以及顺序执行的以下步骤：
湿膜塞孔，先将所述塞孔模板覆盖在所述半孔板上并使二者的槽/孔对齐，然后将热烤型碱溶液可溶塞孔油墨填充至所述半空板中的半金属化槽/孔中；
烤板，将经过湿膜塞孔后的半孔板在140～160摄氏度条件下烤板25～35分钟；
锣板，将经过烤板后的半孔板进行锣板加工；
退膜，将经过锣板厚的半孔板放入到碱性溶液中浸泡去除所述热烤型碱溶液可溶塞孔油墨；
蚀刻，用碱性蚀刻液将半孔板经过锣板加工仍出现的铜丝披峰蚀刻去除。
2.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述塞孔模板的材料为铝板。
3.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述湿膜塞孔步骤中所采用的热烤型碱溶液可溶塞孔油墨的粘度为450～550ps/m。
4.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述烤板步骤中的烤板温度为150摄氏度，所述烤板时间为30分钟。
5.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述退膜步骤中采用的碱性溶液为氢氧化钠溶液。
6.据权利要求1所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述蚀刻步骤中所采用的碱性蚀刻液为氯化钠和氨水的混合液体。
7.根据权利要求1-6任一项所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
在所述蚀刻步骤后还包括退锡步骤：用退锡水将半孔板中需要去除的镀锡去除。
8.根据权利要求7所述的半孔板的加工工艺，其特征在于：
所述退锡水包括硝酸和护铜剂。
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