本发明涉及电路板制造领域，特别涉及一种超厚铜镀镍金板制作方法。
背景技术：
科技的发展促使印制线路板向多功能化发展趋势，产品形态多样化，表面处理也呈现多样化，电镀镍金就是其中一种，但当铜厚≥12oz时，类似板的设计线宽间距能力需≥32/32mil，因为当镀镍金板线宽线距小于能力范围时，蚀刻后会侧蚀出现线路变小问题。比如完成铜厚要求12oz，线宽线距10/10.5mil时，业内视为超能力无法制作。此导致线宽制作有局限性，无法达到更高的铜厚和精细线路化。
技术实现要素：
本发明提供了一种超厚铜镀镍金板制作方法，以解决至少一个上述技术问题。
为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种超厚铜镀镍金板制作方法，包括：
步骤1，开料：通过开料机将紫铜箔裁切成预定尺寸；
步骤2，钻孔：使用钻孔机将工具孔钻出铆合用铆钉孔；
步骤3，内光成像：在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要电锡的区域露出来；
步骤4，电锡：在锡槽通过电镀原理，在板上的导电区域镀上一层金属锡层进行抗蚀刻保护，锡层厚度≥10um；
步骤5，内层控深蚀刻：在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜蚀刻至铜基总厚度的一半，在退锡缸去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面；
步骤6，层压：通过叠放半固化片、光板，用管位钉铆合好后，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，经固化将层间粘合在一起；
步骤7，钻孔：使用钻孔机钻不同孔径的通孔；
步骤8，沉铜：使用化学沉积的方式将孔壁金属化；
步骤9，vcp电镀：使用整板电镀铜的方式将孔铜及覆铜板上的面铜镀；
步骤10，外光成像：在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀镍厚硬金的区域露出来；
步骤11，镀镍金：在镍槽和金槽通过电镀沉积客户要求厚度的镍层和金层；
步骤12，退膜：将板上的干膜褪干净，露出金属层；
步骤13，外光成像：将退膜后的板件上涂布一层感光性湿膜,预固化以后再贴一层干膜，在曝光机上利用紫外光的照射，使底片未遮蔽的湿膜和干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，露出需要蚀刻掉的铜层；
步骤14，酸性蚀刻：先通过化学药水咬蚀铜层，蚀刻完以后将干膜和湿膜退掉，露出镀镍厚金图形。
由于采用了上述技术方案，本发明中的超厚铜镀镍金板制作方法，线路取用相应厚度的两张紫铜箔(硬铜)，通过正反双面蚀刻方式制作，使厚铜镀镍金板更加精细线路化，降低了外层蚀刻基铜厚度，避免了以往超厚铜镍金板因镍金层下的铜被蚀刻以至于镍金层悬空出现镍金的“悬边”，有效杜绝了后工序因油墨印刷的挤压，导致悬着的导电性镍金丝脱落成为油墨下异物，引起线路短路。
附图说明
图1示意性地示出了电锡和贴干膜后的结构示意图；
图2示意性地示出了图1中的结构退膜蚀刻后的结构示意图；
图3示意性地示出了图2中的结构退锡后的结构示意图；
图4示意性地示出了层压前的结构示意图；
图5示意性地示出了层压后的结构示意图；
图6示意性地示出了酸性蚀刻前的结构示意图；
图7示意性地示出了酸性蚀刻后的结构示意图；
图8示意性地示出了超厚铜镀镍金板压合结构在层压前的结构示意图。
图中附图标记：1、锡层；2、干膜；3、紫铜箔；4、半固化片；5、光板；6、干膜；7、湿膜；8、金层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明直接采用相应厚度的两张紫铜箔(硬铜)，先制作与正面反向的线路图形后进行控深蚀刻掉总铜厚的一半，然后通过铆合的方式用粘结片将两张反面控深蚀刻后的铜箔与光板压合在一起形成基板；再经过钻孔、沉铜、整板电镀铜的方式将孔铜和面铜做到满足客户要求；做外层线路图形时，用于曝光线路的菲林不做补偿，曝光出来的线路图形和原始的图形一致，电镀镍金后，先将干膜退干净，然后将板涂布湿膜，预固化以后再贴一层干膜，再用更改后的图形资料曝光，使镍金层上涂布一层湿膜和贴上一层干膜，镍层和金层的厚度只有4um，湿膜有流动性，可以填充让镍金边缘不留空隙，干膜覆盖并保护孔不被药水咬蚀。设计资料时，将曝光湿膜线路图形的菲林在原基础上加大补偿，也就是干膜完全覆盖镍金层，且较金层线路宽几个mil，调整参数正常走酸性蚀刻线。
在一个具体的实施例中，本发明中的超厚铜镀镍金板制作方法包括以下步骤：
步骤1，开料
通过开料机将紫铜箔(硬铜)裁切成设计尺寸(铜厚≥12oz)。
步骤2，钻孔1
按照设计资料使用钻孔机将工具孔钻出(铆合用铆钉孔)。
步骤3，内光成像
在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要电锡的区域露出来。
步骤4，电锡
在锡槽通过电镀原理，在板上的导电区域镀上一层金属锡层进行抗蚀刻保护(锡层厚度≥10um)。
步骤5，内层控深蚀刻
请参考图1-3，在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，蚀刻至铜基总厚度的一半(如12oz蚀刻掉6oz)，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面。
步骤6，层压
请参考图4-5，通过叠放半固化片、光板，用管位钉铆合好后，在一定温度与压力作用下，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温度到一定程度时，发生固化，将层间粘合在一起。
步骤7，钻孔
按照设计资料使用钻孔机钻不同孔径的通孔。
步骤8，沉铜
使用化学沉积的方式将孔壁金属化。
步骤9，vcp电镀
使用整板电镀铜的方式将孔铜及覆铜板上的面铜镀够满足客户要求。
步骤10，外光成像1
在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀镍厚硬金的区域露出来。
步骤11，镀镍金
在镍槽和金槽通过电镀沉积客户要求厚度的镍层和金层。
步骤12，退膜
将板上的干膜褪干净，露出金属层。
步骤13，外光成像2
将退膜后的板件上涂布一层感光性湿膜,预固化以后再贴一层干膜，在曝光机上利用紫外光的照射，使底片未遮蔽的湿膜和干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，露出需要蚀刻掉的铜层。
步骤14，酸性蚀刻
请参考图6-7，先通过化学药水咬蚀铜层，药水不与镍金层反应，也不腐蚀湿膜和干膜。蚀刻完以后将干膜和湿膜退掉，露出镀镍厚金图形。
请参考图8，本发明采用下述的超厚铜镀镍金板压合结构，包括：由上至下依次设置的第一紫铜箔1’、第一半固化板2’、光板3’、第二半固化板4’、和第二紫铜箔5’，所述第一紫铜箔1’的下表面上突出地形成有与待形成的第一线路6’对应的第二线路7’，所述第一紫铜箔1’的上表面上突出地形成有与待形成的第三线路8’对应的第四线路9’，所述第一紫铜箔1’、第一半固化板2’、光板3’、第二半固化板4’、和第二紫铜箔5’压合成一体。
优选地，所述第一紫铜箔1’的位于所述第一半固化板2’以上的除所述第一线路6’以外的区域形成第一蚀刻去除区域10’，所述第二紫铜箔5’的位于所述第二半固化板4’以下的除所述第三线路8’以外的区域形成第二蚀刻去除区域11’。
在上述技术方案中，本发明直接采用相应厚度的两张第一紫铜箔1’、第二紫铜箔5’(硬铜)，先制作与正面反向的线路图形(即第二线路7’、第四线路9’)后，进行控深蚀刻掉总铜厚的一半(请参考图1)，然后通过铆合的方式用第一半固化板2’、第二半固化板4’将两张反面控深蚀刻后的第一紫铜箔1’、第二紫铜箔5’与光板3’压合在一起形成基板。然后，再经过钻孔、沉铜、整板电镀铜的方式将孔铜和面铜做到满足客户要求。在做外层线路图形(即第一线路6’、第三线路8’)时，用于曝光线路的菲林不做补偿，曝光出来的线路图形和原始的图形一致，电镀镍金后，先将干膜退干净，然后将板涂布湿膜，预固化以后再贴一层干膜，再用更改后的图形资料曝光，使镍金层上涂布一层湿膜和贴上一层干膜，镍层和金层8的厚度只有4um，湿膜有流动性，可以填充让镍金边缘不留空隙，干膜覆盖并保护孔不被药水咬蚀。
本发明不是直接用与完成铜厚稍薄的基板进行镀镍金制作，而是用相应厚度的两张紫铜箔(硬铜)，采用先制作与正面反向的线路图形进行控深蚀刻掉总铜厚的一半，然后通过铆合的方式用高胶粘结片将两张反面控深蚀刻后的铜箔压合在一起形成基板，再将正面线路图形通过镀镍金的方式制作出来。线路取用正反双面蚀刻方式制作，制作时就按照总铜厚的一半来进行线宽线距的制作能力和补偿界定，比如完成铜12oz的板件，线宽线距只需10/10.5mil，线路补偿2.5mil即可制作，使厚铜镀镍金板更加精细线路化。
由于采用了上述技术方案，本发明中的超厚铜镀镍金板制作方法，线路取用相应厚度的两张紫铜箔(硬铜)，通过正反双面蚀刻方式制作，使厚铜镀镍金板更加精细线路化，降低了外层蚀刻基铜厚度，避免了以往超厚铜镍金板因镍金层下的铜被蚀刻以至于镍金层悬空出现镍金的“悬边”，有效杜绝了后工序因油墨印刷的挤压，导致悬着的导电性镍金丝脱落成为油墨下异物，引起线路短路。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种超厚铜镀镍金板制作方法，其特征在于，包括：
步骤1，开料：通过开料机将紫铜箔裁切成预定尺寸；
步骤2，钻孔：使用钻孔机将工具孔钻出铆合用铆钉孔；
步骤3，内光成像：在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要电锡的区域露出来；
步骤4，电锡：在锡槽通过电镀原理，在板上的导电区域镀上一层金属锡层进行抗蚀刻保护，锡层厚度≥10um；
步骤5，内层控深蚀刻：在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜蚀刻至铜基总厚度的一半，在退锡缸去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面；
步骤6，层压：通过叠放半固化片、光板，用管位钉铆合好后，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，经固化将层间粘合在一起；
步骤7，钻孔：使用钻孔机钻不同孔径的通孔；
步骤8，沉铜：使用化学沉积的方式将孔壁金属化；
步骤9，vcp电镀：使用整板电镀铜的方式将孔铜及覆铜板上的面铜镀；
步骤10，外光成像：在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀镍厚硬金的区域露出来；
步骤11，镀镍金：在镍槽和金槽通过电镀沉积客户要求厚度的镍层和金层；
步骤12，退膜：将板上的干膜褪干净，露出金属层；
步骤13，外光成像：将退膜后的板件上涂布一层感光性湿膜,预固化以后再贴一层干膜，在曝光机上利用紫外光的照射，使底片未遮蔽的湿膜和干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，露出需要蚀刻掉的铜层；
步骤14，酸性蚀刻：先通过化学药水咬蚀铜层，蚀刻完以后将干膜和湿膜退掉，露出镀镍厚金图形。
技术总结
本发明提供了一种超厚铜镀镍金板制作方法，包括：在板上的导电区域镀上一层金属锡层，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜蚀刻至铜基总厚度的一半，在退锡缸去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面；通过叠放半固化片、光板，用管位钉铆合好后，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，经固化将层间粘合在一起，在镍槽和金槽通过电镀沉积客户要求厚度的镍层和金层，将板上的干膜褪干净，露出金属层，先通过化学药水咬蚀铜层，蚀刻完以后将干膜和湿膜退掉，露出镀镍厚金图形。本发明通过正反双面蚀刻方式制作，使厚铜镀镍金板更加精细线路化，降低了外层蚀刻基铜厚度。
技术研发人员：马卓;王志明;李成;王一雄
受保护的技术使用者：深圳市迅捷兴科技股份有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021.06.01
声明：
“超厚铜镀镍金板制作方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：深圳市迅捷兴科技股份有限公司
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2024年05月17日 ~ 19日 
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