电路板防焊层的制备方法与流程

1.本技术涉及电路板制备领域，尤其涉及一种电路板防焊层的制备方法。


背景技术：

2.印刷电路板表面通常需要进行防焊处理，即在铜线路表面覆盖一层防焊层，主要用于隔绝湿气、绝缘不同焊盘以及保护铜线路。
3.传统的防焊油墨中通常含有一定比例的丙烯酸树脂(即亚克力树脂)。由于亚克力树脂对紫外光敏感，因此可采用曝光显影的方式对防焊油墨进行开窗。然而，为了使防焊层具有更高的刚性，一些电路板的防焊层中通常添加有高含量的环氧树脂，导致该类防焊层不能采用传统的曝光显影方式进行开窗。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种能够解决以上不足之处的电路板防焊层的制备方法。
5.本技术提供一种电路板防焊层的制备方法，包括步骤：提供电路基板，所述电路基板包括基层和设置于所述基层表面的导电线路层；在所述导电线路层的表面覆盖防焊材料并进行半固化；在半固化的所述防焊材料上覆盖掩膜，所述掩膜开设有用于暴露部分所述防焊材料的开口；通过水解、喷砂或激光去除暴露的所述防焊材料；去除所述掩膜，并加热固化余下的所述防焊材料以形成防焊层。
6.在一种可能的实现方式中，所述防焊材料包括环氧树脂。
7.在一种可能的实现方式中，在去除暴露的所述防焊材料之前，所述制备方法还包括：对半固化的所述防焊材料表面进行清洁并活化。
8.在一种可能的实现方式中，在去除暴露的所述防焊材料之后，所述制备方法还包括：清洗所述中间体。
9.在一种可能的实现方式中，通过喷淋方式清洗所述中间体。
10.在一种可能的实现方式中，通过电浆清洗方式清洗所述中间体。
11.在一种可能的实现方式中，所述电浆清洗使用的气体包括氧气、氩气、氧气和氩气中的一种。
12.与现有技术相比，本技术采用水解、喷砂或激光处理方式对防焊材料进行开窗，适用于含有非紫外光型主体树脂(如环氧树脂)的防焊材料，解决现有技术中曝光显影工艺无法在该类主体树脂中进行开窗的问题。
附图说明
13.图1为本技术一实施方式提供的电路基板的剖视图。
14.图2为在图1所示的电路基板的导电线路层上压合防焊材料后的剖视图。
15.图3为在图2所示的防焊材料上覆盖掩膜后的剖视图。
16.图4为图3所示的暴露于掩膜开口的防焊材料被移除后的剖视图。
17.图5为移除图4所示的掩膜并对防焊材料进行固化后得到的电路板的剖视图。
18.图6为本技术一实施方式提供的电路板的制备装置的模块架构图。
19.图7为图6所示的水解槽的结构示意图。
20.主要元件符号说明
21.电路基板
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10
22.基层
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11
23.导电线路层
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12
24.防焊材料
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20
25.第一部分
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21
26.第二部分
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22
27.掩膜
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30
28.开口
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31
29.防焊层
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40
30.电路板
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100
31.中间体
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101
32.焊垫
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120
33.制备装置
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200
34.压合部件
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201
35.烘烤部件
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202
36.水解槽
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203
37.活化药水槽
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204
38.清洗部件
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205
39.槽体
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2031
40.支撑梁
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2032
41.悬挂件
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2033
42.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
43.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
45.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
46.本技术一实施方式提供一种电路板防焊层的制备方法，包括如下步骤：
47.s 11，请参阅图1，提供电路基板10，包括基层11和设置于基层11表面的导电线路
层12。
48.如图1所示，在一实施方式中，电路基板10为双面电路基板，即，导电线路层12的数量为两个。两个导电线路层12分别形成于基层11相对的表面。在其它实施方式中，电路基板10中导电线路层12的数量还可以根据实际情况进行变更。如，电路基板10可以仅包括一个导电线路层12，还可以包括多于两个导电线路层12。
49.进一步地，基层11的材质为绝缘树脂，具体地，基层11的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide，ppo)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)等树脂中的一种。
50.s 12，请参阅图2，在导电线路层12的表面覆盖防焊材料20并进行半固化。所述防焊材料20包括第一部分21和除第一部分21之外的第二部分22。
51.其中，所述防焊材料20包覆导电线路层12的侧面以及远离基层11的表面。所述防焊材料20还包覆基层11露出于导电线路层12的表面。
52.在一实施方式中，所述防焊材料20的材质为防焊油墨，更具体地，所述防焊材料20包括主体树脂、稀释剂、颜料、填料及固化剂。主体树脂包括环氧树脂。其中，所述防焊材料20各组分的含量可以根据防焊层所需的性能进行调整。如，环氧树脂在所述防焊材料20中的含量可以根据防焊层所需的刚性大小进行调整。
53.具体地，环氧树脂可选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、酚醛型环氧树脂以及邻甲酚醛环氧树脂中的至少一种。
54.稀释剂可选自正丁醇、乙二醇、乙醚、丁醚、三甲苯、四甲苯、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯及二元酸酯混合物中的至少一种。
55.颜料可选自群青、酞菁颜料(如铜酞菁、酞菁绿、酞菁蓝)、孔雀绿、立索尔红、铁蓝、朱砂、大红、偶氮黄、铬黄、柠檬黄、锭蓝、碳黑、永固紫、钛白粉、锌钡白、偶氮颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮、多环颜料(如二恶嗪)、芳甲烷系颜料、铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属颜料、金属氧化物颜料(如氧化铁红)中的至少一种。
56.填料可选自重晶石粉、硫酸钡、云母粉、碳酸钙、滑石粉、高岭土、立德粉及二氧化硅中的至少一种。
57.固化剂可选自脂肪多元胺(如四乙烯五胺、二丙烯三胺、二乙氨基丙胺、聚醚二胺、二乙胺、异佛尔酮二胺)、芳香胺(如间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜)、酸酐类(如苯酮四羧酸二酐、四氢苯酐、六氢苯酐、顺酐、桐油酸酐、偏苯三酸酐)、聚酰胺及改性胺类(如烷基醇胺、环氧胺、羟乙基乙二胺、二羟乙基乙二胺、丙烯酰胺、缩胺)中的至少一种。
58.s 13，请参阅图3，在半固化的防焊材料20上覆盖掩膜30。所述掩膜30开设有用于暴露第一部分21的开口31。此时，得到中间体101。
59.s 14，将中间体101浸于含有水解液的水解槽203(在图6和图7中示出)中，其中，水
解液用于与防焊材料20的主体树脂发生水解反应。
60.其中，请参阅图4，由于防焊材料20的第一部分21露出于掩膜30的开口31，因此第一部分21可以充分接触水解液，从而在水解液的作用下发生水解反应。防焊材料20的第二部分22由于被掩膜30覆盖，因此不会接触水解液，即不会发生水解反应。更进一步地，掩膜30的材质不与水解液发生水解反应。
61.在一实施方式中，在将中间体101浸于水解槽203之前，先将中间体101浸于含有活化药水的活化药水槽204(在图6中示出)中。其中，活化药水用于对半固化的防焊材料20表面进行清洁并活化，提高后续水解液在防焊材料20表面浸润的效果。
62.s 15，请参阅图5，将水解后的中间体101自水解槽203中取出，去除掩膜30。然后进行加热，使防焊材料20的第二部分22固化并形成防焊层40。焊垫120暴露于防焊层40。此时，得到电路板100。
63.在一实施方式中，在将水解后的中间体101自水解槽203中取出之后，还可进一步清洗中间体101，从而去除水解后的第一部分21以及附着于中间体101表面的水解液。其中，可采用向中间体101表面喷淋清洗液(如去离子水)的方式进行清洗。
64.当第一部分21被清洗移除后，部分导电线路层12暴露于防焊层40以形成焊垫120。所述焊垫120用于焊接电子元件(图未示)，所述电子元件可以是电阻、电容等被动元件。
65.本技术另一实施方式还提供一种电路板防焊层的制备方法，其中，提供电路基板10、覆盖防焊材料20和覆盖掩膜30的步骤与第一个实施方式相同，即步骤s21～s23与s11～s 13相同，此不赘述。在步骤s23之后，所述制备方法还包括：
66.s24，朝向中间体101的表面进行喷砂。
67.其中，喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到中间体101的表面，请再次参阅图4，由于喷料对物体表面的冲击和切削作用，且防焊材料20的第一部分21露出于掩膜30的开口31，因此第一部分21在喷砂作用下被移除。在本实施方式中，可采用白刚玉作为喷砂的喷料。
68.可以理解，由于防焊材料20此时为半固化材料，因此掩膜30的硬度大于防焊材料20的硬度，通过控制喷砂的气源压力，便可使防焊材料20被移除的同时不会对掩膜30造成影响。
69.在本实施方式中，在喷砂后，还可进一步清洗中间体101，从而去除喷砂步骤后残留的产物。其中，可采用向中间体101表面喷淋清洗液(如去离子水)的方式进行清洗。
70.s25，请再次参阅图5，去除喷砂后的中间体101的掩膜30，然后进行加热，使防焊材料20的第二部分22固化并形成防焊层40。焊垫120暴露于防焊层40。
71.本技术再一实施方式还提供一种电路板防焊层的制备方法，其中，提供电路基板10、覆盖防焊材料20和覆盖掩膜30的步骤与第一个实施方式相同，即步骤s31～s33与s11～s 13相同，此不赘述。在步骤s33之后，所述制备方法还包括：
72.s34，朝向中间体101的表面发射激光。
73.请再次参阅图4，由于防焊材料20的第一部分21露出于掩膜30的开口31，因此第一部分21在激光作用下被移除。
74.可以理解，由于防焊材料20此时为半固化材料，因此掩膜30的硬度大于防焊材料20的硬度，通过控制激光的能量，便可使防焊材料20被移除的同时不会对掩膜30造成影响。
75.在本实施方式中，在激光处理后，还可进一步清洗中间体101，从而去除激光步骤后残留的产物。其中，可采用电浆清洗方式清洗中间体101，电浆清洗使用的气体为氧气、氩气、氧气和氩气中的一种。电浆清洗具有较高的清洗效率，提高中间体101的洁净度。
76.s35，请再次参阅图5，去除激光处理后的中间体101的掩膜30，然后进行加热，使防焊材料20的第二部分22固化并形成防焊层40。焊垫120暴露于防焊层40。
77.请参阅图6，本技术一实施方式还提供一种执行上述制备方法的电路板防焊层的制备装置200。所述制备装置200包括压合部件201、烘烤部件202和水解槽203。
78.压合部件201用于在电路基板10的导电线路层12的表面压合防焊材料20。在一实施方式中，压合部件201为真空压膜机，能够提高防焊材料20压合的均匀性。
79.烘烤部件202用于加热防焊材料20以使其半固化。
80.压合部件201还用于在半固化的防焊材料20上覆盖掩膜30，从而得到中间体101。
81.水解槽203中设有水解液。水解槽203用于当中间体101浸于水解槽203中时，利用水解液用于与防焊材料20的主体树脂发生水解反应。其中，由于防焊材料20的第一部分21露出于掩膜30的开口31，因此第一部分21可以充分接触水解液，从而在水解液的作用下发生水解反应。请一并参照图7，在一实施方式中，水解槽203包括槽体2031、位于槽体2031上的支撑梁2032以及悬挂于支撑梁2032上的悬挂件2033。槽体2031为中空结构，用于容置水解液。悬挂件2033用于固定中间体101，并使中间体101浸没于水解液中。
82.烘烤部件202还用于加热水解后的防焊材料20以使其完全固化。
83.如图6所示，在一实施方式中，所述制备装置200还包括活化药水槽204。活化药水槽204用于在中间体101浸入活化药水槽204后，利用活化药水对半固化的防焊材料20表面进行清洁并活化，提高后续水解液在防焊材料20表面浸润的效果。
84.所述制备装置200还可包括清洗部件205。所述清洗部件205用于对水解后的中间体101进行清洗，从而移除水解后的第一部分21以及附着于中间体101表面的水解液。其中，清洗部件205可为喷淋设备。
85.本技术另一实施方式还提供一种电路板防焊层的制备装置(图未示)，与上述制备装置100不同之处在于，水解槽203可以替换为喷砂设备或激光设备。喷砂设备用于朝向防焊材料20的第一部分21进行喷砂。激光设备用于朝向防焊材料20的第一部分21发射激光。
86.此时，当水解槽203替换为激光设备时，清洗部件205可以采用电浆清洗设备。
87.由于采用水解、喷砂或激光处理方式对防焊材料进行开窗，因此本技术适用于含有非紫外光型主体树脂(如环氧树脂)的防焊材料，解决现有技术中曝光显影工艺无法在该类主体树脂中进行开窗的问题。
88.可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种电路板防焊层的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供电路基板，所述电路基板包括基层和设置于所述基层表面的导电线路层；在所述导电线路层的表面覆盖防焊材料并进行半固化；在半固化的所述防焊材料上覆盖掩膜，所述掩膜开设有用于暴露部分所述防焊材料的开口；通过水解、喷砂或激光去除暴露的所述防焊材料；去除所述掩膜，并加热固化余下的所述防焊材料以形成防焊层。2.如权利要求1所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，所述防焊材料包括环氧树脂。3.如权利要求1所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，在去除暴露的所述防焊材料之前，所述制备方法还包括：对半固化的所述防焊材料表面进行清洁并活化。4.如权利要求1所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，在去除暴露的所述防焊材料之后，所述制备方法还包括：清洗所述中间体。5.如权利要求4所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，通过喷淋方式清洗所述中间体。6.如权利要求4所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，通过电浆清洗方式清洗所述中间体。7.如权利要求6所述的电路板防焊层的制备方法，其特征在于，所述电浆清洗使用的气体包括氧气、氩气、氧气和氩气中的一种。

技术总结
本申请提供一种电路板的制备方法，包括：提供电路基板，所述电路基板包括基层和设置于所述基层表面的导电线路层；在所述导电线路层的表面覆盖防焊材料并进行半固化；在半固化的所述防焊材料上覆盖掩膜，所述掩膜开设有用于暴露部分所述防焊材料的开口；通过水解、喷砂或激光去除暴露的所述防焊材料；去除所述掩膜，并加热固化余下的所述防焊材料以形成防焊层。本申请可解决现有技术中曝光显影工艺无法在含有非紫外光型主体树脂的防焊材料中进行开窗的问题。开窗的问题。开窗的问题。


技术研发人员：黄士辅 黄钏杰 黄保钦
受保护的技术使用者：礼鼎半导体科技（深圳）有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25