紫金县职业技术学校 廖金花

前言：在印制电路板制作过程中有多种风险因素，其中覆铜层压板材料质量是印制板质量主要影响因素。因此，本文以电路板印制过程中层压板问题为入手点，对印制线路板载体剥离、压合起皱、高密度钻孔、背钻等问题进行了进一步分析。并结合印制板制作技术应用特点，提出了几点印制板制作技术改善方法，以望为印制板制作质量提升提供良好的借鉴。

在我国电子行业飞速发展的背景下，电子铜箔是电子工业印制电路常用材料，具有高密度化、功能多元化、轻薄化的优良特点。这种情况下，如何解决电子铜箔在印制板印制工艺实施过程中出现的质量问题，进一步优化印制板制作工艺，不仅成为印制板大规模产业化推进的关键节点，也成为现阶段印制电路产业发展中需要迫切解决的问题。

1.印制板制作工艺概述

1.1 印制板结构

以电子铜箔为主要材料的载体铜箔主要为阴极，在载体铜箔上具有CBTA结合界面、超薄层铜层、微软铜粒。其中载体铜箔主要为支撑模块，其可以为超平滑电解质面的形成提供帮助。通过剥离法或溶解法可将载体、铜箔分离；而CBTA结合界面为隔离层，其可以保证电子铜箔界面维持清洁状态，并保证载体铜箔、铜箔顺利分离；超薄铜层及微软铜粒主要为载体铜箔隔离层沉积物，其可以与载体铜箔毛面相接。

1.2 电子印制板加工工艺

在现阶段电子印制板生产过程中，主要以特殊载体为依据，在载体上进行铜箔沉积操作，并为层压处理提供充足的支撑。如在有机隔离层铜载体铜箔制备过程中，主要制备工艺如图一。

图一 有机隔离层铜载体铜箔制备

如图一所示，在有机隔离层铜载体铜箔制备过程中，主要控制模块为温度、处理时间及酸洗药剂成分。同时载体铜箔毛面平滑程度、电流密度、钝化抗氧化处理也会影响铜箔质量。

2.印制板制作工艺参数

表1 印制板制作工艺参数

如表1所示，本次研究的多层印制板产品设计层数为16层，完成板厚度为2.85mm，树脂塞孔设计最高层数为L1-L16层，孔径设计综合比为10/1。

3.印制板制作技术难点

3.1 载体剥离问题

铜箔在印制板制作工程中主要用于LDD钻孔模块，其可通过直接激光钻孔的方式，保证生产效率。但是实际操作过程中载体剥离阶段极易产生树脂残留物，对后期载体运行状态造成了严重影响。

3.2 压合起皱问题

在电子印制板制作过程中，由于线路设计、压合参数设计、局部填胶不足等因素，极易导致印制板压合板面出现起皱问题，进而影响铜箔压合效果。

3.3 高密度钻孔问题

在实际电子印制板制作过程中，由于电子印制板制作区域为高密度散热孔区域，密集孔孔径在0.55mm左右，钻孔数量在900个以上。基于钻孔密度大、孔间距小的特点，若无法保证钻孔碎屑及时排出。再加上钻孔热量无法在规定时间内消除，则会导致钻孔碎屑粘附在钻孔内壁，最终形成大面积胶渣，不仅会影响钻孔孔壁质量，而且会对后续电子印制板生产质量造成极其严重的安全隐患。

3.4 树脂塞孔问题

由于印制板制作技术实施过程中，需要进行不同高度、厚度、空间PCB塞孔的钻设，而不同直径、深度塞孔所需要的压力也具有较大的变化。若无法合理控制塞孔压力，则会导致小直径塞孔出现气泡、孔洞、孔端凹陷等情况；而大直径塞孔则会出现冒油、树脂研磨不净等问题。

3.5 背钻问题

在电子印制板制作过程中，由于信号传输回路主要为印制板线路、图形，若在背钻期间出现铜面通孔情况，极易导致电流信号紊乱。进而产生孔内铜丝暴露、孔内披锋情况。

4.印制板制作技术改善措施

4.1 载体剥离改善措施

首先，应选择合理的隔离模式及隔离材料。在我国电子印制板技术发展过程中，主要用的剥离层隔离材料为CBTA、MBT、BTA、Ni-Mo合金、Cr-Co合金及一些复合隔离材料。在上述隔离材料选择过程中，相关人员应综合考虑隔离材料特性、电子印制板制作环境、制作要求等因素。

其次，应加大对电子印制板铜箔面控制。用于电解铜箔的载体箔面大多为平滑光面或者毛面。其中平滑光面上方铜箔沉积物可以有效提高印制板光洁度；而载体箔毛面沉积物则可通过与其毛面一致的表面设置。

最后，合理设置板材及压合数据。由于铜箔、铜箔隔离层在温度较高的情况下，会出现不同的膨胀率。且随着两者膨胀率的增加，载体铜箔剥离难度也会随之下降。因此，在印制板压合阶段，可控制载体铜箔与铜箔间剥离强度在0.10N/cm左右。同时优先选择高Tg类板材。结合冷压段时间的合理控制，保证铜箔、载体铜箔剥离效果。

4.2 压合起皱改善措施

对于印制板制作技术压合起皱问题，印制板制作人员可以根据实际铜箔载体厚度进行压合参数设计。如对于厚度在9.0μm或以下的铜箔，可选择可剥离型载体，以避免压板方式不当或者压板设备不当导致的高比例起皱问题；而对于厚度在9.0μm以上的铜箔，则可以在铜箔与载体压合之后，适当减少铜的厚度，结合PP材料应用及压合参数调整，提高整体印制板生产产品合格率。在实际操作过程中，主要流程为压合→减铜→铜箔加工。如在二氧化碳镭射机加工铜箔厚度为6.0μm左右，这时就可以采用10μm铜箔进行压合。在这个基础上进行减铜棕化处理。

此外，在具体操作过程中，印制板制作人员应注意采取轻取轻放的原则，保证铜箔夹子固定面的平整度及受力均匀度。如对于表层材料粘附差导致的压板起皱问题，可采用水在板材表面进行水纹目视检查，确定板材加工问题。随后与层压板制作机构协调，采用适当的起皱处理材料。必要情况下，可采用特质剪切设备对压合后板面起皱进行处理。

4.3 高密度钻孔改善措施

首先，针对高密度钻孔问题，印制板制作人员应优先选择新的钻孔钻头，避免钻头往返研磨对钻孔孔壁平滑度的不利影响。同时调整高密度钻孔设备吸尘吸压压力至0.03MPa，适当调高钻孔排屑量，从根本上解决钻孔碎屑问题。

其次，摒除以往普通铝制盖板的方式，而是采用涂树脂材料作为主要盖板方式。涂树脂盖板良好的吸热性能，可以帮助钻孔钻头散热。同时在高温时期树脂可以熔融对钻头产生一定润滑作用，保证钻孔质量。

最后，在高密度钻孔期间，预先设计一定钻孔区域，对钻孔散热时间、粉尘排屑时间进行预先分析。即现在以往以最短路径为依据的顺序钻孔基础上，采取密集孔区跳开钻孔模式，即1→18→2→19→3→20...。根据具体钻孔密度，可设计合理的跳钻距离及间隔跳钻数量，避免邻近孔位连续钻设导致的钻屑熔融粘附问题。

4.4 树脂塞孔改善措施

首先，在树脂塞孔前，应对电子印制板进行烘干处理，以保证塞孔内无多余水分堆积为标准，避免塞孔内水分存在导致的钻孔后期孔铜、树脂分离情况。

其次，在树脂使用前期，应对树脂进行搅拌处理，以便将树脂内部气泡消除。并降低树脂粘稠度，为后期高密度树脂塞孔钻设奠定基础。

最后，采用真空塞孔设备进行操作，以高纵横比小孔树脂完全饱满为前提，提高树脂塞孔效率。随后利用砂带磨板进行树脂分段烘烤，主要烘烤温度为80.0℃20.0min、100.0℃20.0min，150.0℃20.0min。

4.5 背钻问题解决措施

为了保证背钻期间整体工序稳定进行，一方面，电子印制板制作人员需要依据加工参数及电子印制板要求，选择合理的背钻头及背钻角度，从根本上解决背钻角度错位导致的孔内披锋问题。

另一方面，改变以往背钻流程，将背钻工作模式设置在图形镀锡之后，即前工序→全板电镀→外层图形→图形镀锡→背钻。在背钻结束之后，进行外层退锡作业，通过蚀刻药剂的应用，可将背钻期间产生的铜丝、披锋问题有效解决。结合高压水洗处理，可有效避免背钻堵孔问题发生。

5.总结

综上所述，在电子信息技术发展过程中，电子产品结构复杂程度不断上升，电子元件功能也不断丰富，促使印制电路PCB逐步朝着高精度、轻薄、高集成、低损耗方向发展。因此，在实际印制板制作过程中，相关人员应根据印制板制作技术难点，对印制板载体剥离、压合起皱、高密度钻孔及背钻等问题进行逐一分析。加大新印制板制作工艺的应用，保证电子印制板质量及运行效益，进一步推动我国电子行业的发展。