一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨烘干：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成18‑24UM的干膜；4)激光光刻阻焊图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着；5)阻焊图形显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成阻焊焊垫图形；6)阻焊油墨固化：通过高温烘箱和烘道给油墨固化。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺
本专利技术涉及PCB板制作方法
，更具体地说，它涉及一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺。
技术介绍
传统的PCB阻焊图形转移和成型工艺分为两种，一种是印刷工艺，一种是曝光显影工艺，最后这两种转移方式形成的阻焊图形通过光固化或高温固化，使油墨保护铜箔线路和基材，只留焊垫封装元件，使油墨具有绝缘性能和耐酸碱、化学溶剂性能。印刷工艺的流程为电脑制作图形资料→光绘出阻焊图形正片菲林→菲林图形通过曝光转移到图印刷网版变为负图→印刷机刮印网版油墨漏印到铜箔线路层和基材形成阻焊层→通过紫外线光固化/高温烘烤固化达到高硬度耐划伤的阻焊保护层。光绘出阻焊图形正片菲林步骤存在菲林线条和图形大小长短精度方面问题，该步骤精度控制在±0.05MM，后续菲林图形通过曝光转移到图印刷网版变为负图的步骤存在菲林转化成网版图形的图形精度问题,精度控制在±0.05MM，印刷机刮印网版油墨漏印到铜箔线路层和基材形成阻焊层步骤中因油墨印刷通过刮胶压力和网版张力影响粗细，精度只能控制在±0.10MM。上述工艺流程总体存在换线和调试时间偏长问题，图形长短精度问题,精度控制在±0.15MM,还有可能超过这个公差范围，会给后工序的加工和客户加工产生通畅度下降。曝光显影工艺的流程为电脑制作图形资料→光绘出阻焊图形负片菲林→菲林图形通过曝光转移到已涂布感光性阻焊油墨的工艺板→通过显影药水显影已曝光的阻焊工艺板形成阻焊保护层→高温烘烤固化达到高硬度耐划伤的阻焊保护层。其中光绘出阻焊图形负片菲林存在菲林线条和图形大小长短精度方面问题,精度控制在±0.05MM，同时存在菲林多套复制的一致性问题精度控制在±0.10MM，还有菲林受到保存环境变化导致菲林的收缩变形精度控制在±0.15MM，总度精度偏差超过0.15MM。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，旨在提高阻焊图形的工艺大图形和线路图形的配套精度，精度总体控制在±0.05MM，减少后序工序加工的通畅度和产品精度一致性，保证客户使用的顺畅性；总体降低产品因多道工序转化造成产品报废的风险，缩短产品调试和切线的时间；通过激光光刻设备提高生产效率，改变曝光机单人单机低效率和高耗能状态。为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨烘干：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成18-24UM的干膜；4)激光光刻阻焊图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；5)阻焊图形显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成阻焊焊垫图形；6)阻焊油墨固化：通过高温烘箱和烘道给油墨固化。为了达到更优的效果，优选：步骤1)中表面处理的具体过程为通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷，1.2-1.5KG高压水冲洗，风刀吹干，80-100℃热风烘干。步骤2)的具体过程为先将液态感光油墨用开油水调整至粘度4000-6000mps，用250-300目涂布轮，根据板厚调整上下轮间隙，按3-5米/分钟的传送速度进行涂布，控制湿膜在48-60UM厚度，表面完整均匀一致状态下进入烘炉。步骤3)中燧道炉设置12-14个温区，首尾温区温度控制在95-105℃,中间温区温度控制为110-120℃，按4-6米/分钟速度使工作板通过隧道炉。步骤4)中控制光束能量为400-600MJ,扫描速度为150-180MM/S。步骤5)中控制温度22-32℃,喷淋压力1.7-2.3KG，所用显影药液为2.5-3.5％浓度的碳酸钠或碳酸钾溶液，使工作板按照速度4-6米/分钟的速度通过显影设备。步骤6)中所述烘道设置12-14个温区，1-3温区温度分别为80、90、120℃，4-10温区温度为145-150℃,12-14温区温度分别为135、115、95℃。本专利技术与现有技术相比的优点在于：1、通激光光刻工艺完成阻焊图形取消了传统工艺中制作菲林，菲林转化成网版，网版印刷图形三个流程，消除了菲林，晒版，印刷因受材料、环境、压力、复制多套曝光菲林一致性差异等因素导致工艺板图形精度变形、胀缩的质量隐患，从常规工艺焊垫大小公差±10％和绝对差值±0.025-0.075MM，工艺板图形精度变形，胀缩±0.075-0.15MM提升至焊垫大小公差绝对差值控制在±0.025MM内，工艺板图形精度变形、胀缩±0.05MM内。2、通激光光刻工艺减少了生产流程环节，可以缩短生产流程和切线时间，从常规的8-12小时缩短到现在的20分种。3、通激光光刻工艺减少生产流程环节，特别是没有菲林和版面油墨接触，保证了油墨表面的光泽，减少因菲林和曝光台杂质量造成遮光的油墨缺损，可以降低产品报废的风险，减少产品报废数量，总体提高产品焊垫大小的保证，保证了产品封装元件优越性能。具体实施方式下面通过具体实施例对专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本专利技术的保护范围。实施例本专利技术中一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺包括如下步骤：一是工艺铜箔线路板表面清洁处理：通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷板，1.2-1.5KG高压水冲洗，风好吹干，80-100℃热风烘干。二是涂布感光油墨：将液态感光油墨用开油水调整至粘度400-600mps，用300-350目涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，根据板厚调整上下轮间隙，按4-6米/分钟的传送速度，控制湿膜在48-60UM厚度，表面完整均匀一致状态下进入烘炉。三是油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成18-24UM的干膜；湿油墨进入12-14米的燧道炉，隧道炉分为12-14个温区，首尾温度在95-105℃,中间温区为110-120℃，按4-6米/分钟速度，在尾温区出口采用冷风扇降温并用自动抓手送入光刻设备。四是激光光刻阻焊图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；激光设备与工程资料中心联网，自行定位，吸平铜箔整板，光刻激光共为9个射头，单宽12CM，当然也可按板宽设定射头个数，光刻能量400-600MJ,以150-180MM/S的速度进行扫描,完成阻焊图形后进入显影。五是阻焊图形显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成阻焊焊垫图形；具体过程为将已光刻完成的工艺线路板进入显影设备，线路板运行速度为4-6米/分钟，显影药液为2.5-3.5％浓度的碳酸钠或碳酸钾溶液，控制温度22-32℃,喷淋压力1.7-2.3KG条件下显影成阻焊图形，进入字符印刷前进行ADI阻焊要素质量缺陷检测。六是阻焊油墨固化：通过高温烘箱和烘道给油墨固化，即经过ADI阻焊图形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨烘干：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成18‑24UM的干膜；4)激光光刻阻焊图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；5)阻焊图形显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成阻焊焊垫图形；6)阻焊油墨固化：通过高温烘箱和烘道给油墨固化。

【技术特征摘要】
1.一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨烘干：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成18-24UM的干膜；4)激光光刻阻焊图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；5)阻焊图形显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成阻焊焊垫图形；6)阻焊油墨固化：通过高温烘箱和烘道给油墨固化。2.根据权利要求1所述的一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，其特征在于，步骤1)中表面处理的具体过程为通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷，1.2-1.5KG高压水冲洗，风刀吹干，80-100℃热风烘干。3.根据权利要求1所述的一种激光光刻法PCB阻焊图形转移和成型工艺，其特征在于，步骤2)的具体过程为先将液态感光油墨用开油水调整至粘度4000-600...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章荣，楼红卫，施跃进，
申请(专利权)人：浙江罗奇泰克电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33