一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺制造技术

技术编号：44548145 阅读：6 留言：0更新日期：2025-03-11 14:12

本发明专利技术公开了一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，通过使用自主研发粘度合适的阻焊塞孔油墨、改进显影作业方法以及使用高温隧道炉装置分段加热固化等方式，达到解决塞孔单面开窗位导通孔冒油问题，实验证明阻焊单面开窗塞孔板加工工艺经过改进后，显影单面开窗导通孔冒油PQC目视检查不良率由原来80％以上，下降为0％；FQC成品AVI全检不良率由原来10％以上，下降为0.05％，明显改善塞孔单面开窗位导通孔冒油现象，降低阻焊的返工修理成本。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线路板制造，具体为一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺。

技术介绍

1、pcb(printedcircuitboard)，中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为印刷电路板。

2、阻焊单面开窗塞孔板是pcb制造过程中的一个重要环节，通过对阻焊层的开窗和导通孔的填充，可以有效提高pcb的焊接质量、可靠性和使用寿命，其主要用于保护电路板表面并定义焊盘区域，单面开窗指的是在pcb一侧进行阻焊层的开窗处理，开窗区域通常是焊盘位置，这些区域不会被阻焊层覆盖；塞孔是指在导通孔内填充树脂或其他材料，避免焊锡在焊接过程中流入孔内，影响pcb的焊接质量和电路的可靠性；

3、然而pcb在曝光显影后导通孔时常出现溢油的现象，防焊塞孔油墨因溢流到单面开窗导通孔的铜面上，影响产品品质及元器件焊接，造成返工修理成本增加；本申请人在对阻焊单面开窗塞孔板加工工艺改进前，采用pqc(process quality control又称过程质量控制)目视全检pcb不良率达到80％以上，即采用通过肉眼观察发现80％以上的pcb存在冒油问题，需要返工或报废；而采用fqc(final quality control)成品avi(automatedvisual inspection)全检不良率也在10％以上，即对所有pcb成品进行自动视觉检测发现仍有10％以上的pcb存在冒油问题，无法通过最终检验。

技术实现思路

1、为了解决上述难题，本专利技术提供一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，包括：

2、a.在覆铜板上钻导通孔，在导通孔中布建金属铜层；

3、b.依据电路设计要求准备具有孔位的铝片网版，铝片网版上孔的直径比电路设计中需要塞孔的孔直径小0.1mm，将铝片网版与电路板相应孔位对齐，如此可以确保阻焊油墨能够准确地填满孔洞，而不会溢出到其他不应该有阻焊材料的区域；

4、c.使用丝网印刷技术，从覆铜板的非单面开窗面将粘度为300～400ps的阻焊塞孔油墨填满不需要焊接的导通孔，接着使用普通的阻焊油墨先印刷非单面开窗面后再印刷单面开窗面；粘度范围在300～400ps的阻焊塞孔油墨既能顺利通过网版，又能保证填孔的效果；

5、d.对经c步骤处理后的覆铜板加热至65～75℃保持30～50min，使得导通孔中的阻焊塞孔油墨及覆铜板板面的阻焊油墨预固化，然后静放冷却到室温；

6、e.采用菲林曝光的方法，将电路图案转移到对经d步骤处理后的覆铜板上；

7、f.将经过e步骤处理后的覆铜板以单面开窗面朝上的形式放入显影机入口，输送进入液压为20～35psi显影缸内，用显影液将导通孔外的阻焊油墨以及未曝光部分的阻焊油墨去除，显影缸液压保持在20～35psi既能确保显影效果又能避免塞孔冒油；然后继续输送至液压为5～10psi的水洗缸中，用新的显影液漂洗残留的阻焊油墨，水洗缸液压保持在5～10psi既能确保清洗效果又能确保导通孔内的油墨保持稳定，并且水洗缸液压比显影缸液压小还能防止阻焊塞孔油墨从导通孔内冲出，经过多次漂洗直至导通孔外的阻焊油墨以及未曝光部分的阻焊油墨完全去除后，再用清水冲洗掉覆铜板上残留的显影液和溶解的阻焊油墨，最后将覆铜板取出自然晾干；

8、g.使用高温隧道炉装置对经过f步骤处理后的覆铜板进行分段加热固化1.5～2.5h，高温隧道炉装内风速设定为5～20m/s，风速过高容易对电路板表面产生较强的物理冲击，可能导致阻焊塞孔油墨从孔内被吹出或移位，但是无风又容易导致电路板受热不均。

9、优选的，阻焊塞孔油墨按照重量份数计包括以下组分：改性环氧树脂23～27份、环氧改性丙烯酸乳液17.5～22.5份、乙醇10～20份、丁酮3～7份、气相二氧化硅12～18份、碳酸钙7～13份、色膏3～6份、二苯甲酮0.5～1.9份、有机膨润土0.5～1.9份、流平剂0.5～1.5份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1.7份。选用改性环氧树脂、环氧改性丙烯酸乳液与其他组分具有更好的相容性，改性环氧树脂交联密度高和耐热性好，而环氧改性丙烯酸乳液柔韧性好，两者结合可以使阻焊塞孔油墨附着力、耐化学性和机械性能更好；气相二氧化硅和碳酸钙结合可以使油墨在填充孔洞时更加均匀和稳定；通过调整乙醇、丁酮与其他组分之间的比例来调节体系的粘度和流动性，确保最终体系粘度在300～400ps范围内。

10、优选的，改性环氧树脂制备工艺包括以下步骤：向容器中加入120.5份脱水的聚四氢呋喃二醇和500份4,4'-二苯基二异氰酸酯，搅拌均匀后，升温至80～85℃反应2～3h，生成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，再将100份端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、36.2份环氧丙醇与272～408份无水二氯甲烷溶剂进行混合，在氮气氛围下，40～50℃反应3～4h即可得到改性环氧树脂。

11、优选的，脱水的聚四氢呋喃二醇选用干燥剂无水氯化钙吸收聚四氢呋喃二醇中的水分制得。

12、优选的，流平剂选用有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。

13、优选的，消泡剂选用矿物油消泡剂。

14、优选的，分散剂选用聚氨酯分散剂。

15、优选的，阻焊塞孔油墨制备工艺包括以下步骤：按照重量份数将改性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液在容器中混合均匀，然后加入重量份数的乙醇和丁酮，继续搅拌均匀，再依次加入重量份数的气相二氧化硅、碳酸钙、色膏、二苯甲酮、有机膨润土、流平剂、消泡剂和分散剂充分搅拌均匀，最后过滤除去杂质和颗粒，检测粘度确保所制得的成品油墨粘度在300～400ps范围内。优选的，过滤包括一次过滤和二次过滤，一次过滤使用的筛网孔径为150μm以便有效去除大部分较大的颗粒和杂质，二次过滤使用的筛网孔径为75μm以便去除更细小的颗粒，这里筛网的选择也会显著影响成品油墨的粘度，筛网孔径过粗颗粒和杂质无法有效去除，筛网孔径过细又会影响成品油墨的流动性和粘度。

16、优选的，步骤g中加热固化过程具体为先使用80～100℃对导通孔中的阻焊剂加热40～60min，然后冷却至40～50℃，再使用100～120℃对导通孔中的阻焊剂加热20～30min，然后冷却至40～50℃，最后使用120～150℃对导通孔中的阻焊剂加热30～60min。

17、有益效果在于：本申请通过调整阻焊塞孔油墨粘度参数、改进显影作业方法以及使用高温隧道炉装置分段加热固化，达到解决塞孔单面开窗位导通孔冒油问题；具体而言，首先本申请使用自主研发的阻焊塞孔油墨来填满不需要焊接的导通孔，该阻焊塞孔油墨使用的改性环氧树脂、环氧改性丙烯酸乳液与其他组分具有良好兼容性，保证油墨在基材上能有良好附着力，如果阻焊塞孔油墨与电路板基材的附着力差，油墨在塞孔后容易脱落或被冲出，导致冒油；通过调整乙醇、丁酮与其他组分之间的比例来使体系达到理想的粘度，如果阻焊塞孔油墨的粘度过低，油墨在塞孔时容易流动，不能很好地固定在孔内，容易在显影或水洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述阻焊塞孔油墨按照重量份数计包括以下组分：改性环氧树脂23～27份、环氧改性丙烯酸乳液17.5～22.5份、乙醇10～20份、丁酮3～7份、气相二氧化硅12～18份、碳酸钙7～13份、色膏3～6份、二苯甲酮0.5～1.9份、有机膨润土0.5～1.9份、流平剂0.5～1.5份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1.7份。

3.根据权利要求2所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述改性环氧树脂制备工艺包括以下步骤：向容器中加入120.5份脱水的聚四氢呋喃二醇和500份4,4'-二苯基二异氰酸酯，搅拌均匀后，升温至80～85℃反应2～3h，生成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，再将100份端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、36.2份环氧丙醇与272～408份无水二氯甲烷溶剂进行混合，在氮气氛围下，40～50℃反应3～4h即可得到改性环氧树脂。

4.根据权利要求3所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述脱水的聚四氢呋喃二醇选

5.根据权利要求2所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述流平剂选用有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。

6.根据权利要求2所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述消泡剂选用矿物油消泡剂。

7.根据权利要求2所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述分散剂选用聚氨酯分散剂。

8.根据权利要求1所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述阻焊塞孔油墨制备工艺包括以下步骤：按照所述重量份数将改性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液在容器中混合均匀，然后加入所述重量份数的乙醇和丁酮，继续搅拌均匀，再依次加入所述重量份数的气相二氧化硅、碳酸钙、色膏、二苯甲酮、有机膨润土、流平剂、消泡剂和分散剂充分搅拌均匀，最后过滤除去杂质和颗粒，检测粘度确保所制得的成品油墨粘度在300～400PS范围内。

9.根据权利要求8所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述过滤包括一次过滤和二次过滤，所述一次过滤使用的筛网孔径为150μm，所述二次过滤使用的筛网孔径为75μm。

10.根据权利要求1所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述步骤G中加热固化过程具体为先使用80～100℃对导通孔中的阻焊剂加热40～60min，然后冷却至40～50℃，再使用100～120℃对导通孔中的阻焊剂加热20～30min，然后冷却至40～50℃，最后使用120～150℃对导通孔中的阻焊剂加热30～60min。

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【技术特征摘要】

1.一种阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述脱水的聚四氢呋喃二醇选用干燥剂无水氯化钙吸收聚四氢呋喃二醇中的水分制得。

5.根据权利要求2所述的阻焊单面开窗塞孔板加工工艺，其特征在于，所述流平剂选用有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建芬，林伟玉，任明亮，唐善龙，
申请(专利权)人：建业科技电子惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人