何新荣 曾 平 黄贤权（深圳市景旺电子股份有限公司， 广东 深圳 518102）

一种超厚铜板制作工艺探讨

Paper Code: S-101

何新荣 曾 平 黄贤权
（深圳市景旺电子股份有限公司， 广东 深圳 518102）

通常铜厚≥350μm(10 oz)以上电路板称为超厚铜板,其主要应用于大电流大功率电源、清洁能源太阳能等产品。随着这类产品需求量的迅速增长，未来超厚铜板必然会成为PCB发展的另一趋势之一。超厚铜板由于铜厚较厚，制作时内层无铜区填胶、钻孔、蚀刻等工序都存在一定的难度。文章通过制开发28 oz的超厚铜板，对选用的材料及制作工艺等方面进行优化，解决了这类板制作过程中蚀刻、压合、钻孔等工序的制作难点，为业内同行制作此类超厚铜板提供参考。

超厚铜；压合；钻孔；蚀刻；难点

1 前言

超厚铜多层印制板是一种特殊类的印制电路板，此类印制电路板的主要特点：一般层数在4层～12层，内层基板铜箔厚度在铜厚≥350 μm（10 oz），品质可靠性要求高。超厚铜多层印制板具有良好的载电流能力和优良的散热性，主要应用于网络能源、通讯、汽车、大功率电源、清洁能源太阳能等方面，因此具有广阔的市场发展前景。

鉴于超厚铜多层印制板的技术特点及其广阔的市场前景，以及品牌客户需求，我公司对超厚铜多层印制板产品进行技术难题攻关并实现超厚铜多层印制板产业化。本文介绍一款超厚铜四层印制板的关键生产工序控制要点，以及介绍了铜厚≥1 mm超厚铜多层印制板重要生产工序（蚀刻、压合、钻孔）的制作要点，有效提高了超厚铜多层印制板的品质可靠性。

2 工艺流程

开料→铜板蚀刻→棕化→印一次树脂→一次压合双面板→内层制作→棕化→印二次树脂→二次压板→钻孔→PTH→板电→加厚电镀→外层线路→蚀刻→感阻→沉金→字符→锣板→测试→FQC→FOA→包装

3 制作过程

3.1 铜板蚀刻

正常磨板粗化后贴干膜。

正常曝光，显影。

蚀刻：将铜板蚀刻至1/2

3.2 印一次树脂

铜板棕化后，将线路面填树脂，36T网，20 mm厚刮胶印两次，保证下油量，刮胶与板方向成30°，与板压力角度为15°～ 20°，选用钮力较大机台，保证印刷过程不会停顿，印完后水平放置两小时，水平放置80°烤45 min，120°烤30 min。

3.3 一次压合

采用铆合方式，将两层铜板与半固化片铆合一起。中间采用高含胶量胶片压合，先抽真空10 min后开始上压，减少气泡。

图1 一次压合示图

3.4 二次内层

将铜表面胶去除后，正常磨板，粗化处理，贴膜：手动贴膜机6 kg压力，速度0.6 m/min。过后再进行空压一次。

曝光：单面曝光，菲林面朝下。正常能量。

蚀刻：铜厚102.9 μm采用蚀刻速度不同方向正反蚀刻四次后，观察量测根据实际情况进行调整蚀刻。

3.5 二次印树脂

正反过两次棕化后，将线路面填树脂，36T网，20 mm厚刮胶印两次，保证下油量，刮胶与板方向成30°，与板压力角度为15°～ 20°，印完后水平放置2 h，水平放置80°烤45 min，120°烤30 min。

3.6 二次压合

图2 二次压合示图

3.7 钻孔

选用钮力大钻机钻孔，排屑较好的机台,一片一叠设分步钻。

3.8 沉铜板电

先用高压水洗，插架隔板插架。两次沉铜，第二次从预浸缸放入。背光达9级以上。板电正常正反板电两次。

加厚板电到图电线：1.6 A/dm2×75 min板电两次。正反夹。飞巴两头夹宽100 mm，长与板等长的有铜假板。

3.9 外层干膜蚀刻

贴膜：手动贴膜机6 kg压力，速度0.6 m/min。最后再进行空压一次。

曝光：单面曝光，菲林面朝下。正常能量。

蚀刻：多次蚀刻。

3.10 防焊

火山灰磨板，将磨板速度调少1/3后磨板。印刷前先用粘尘辊粘尘后印刷。

做两次印刷，先用亚色油先打底印刷一次，75度预烤15分钟，冷却后做第二次亮光油印刷。

手动对位曝光，正常显影。后烤采用分段烤方式，温度程式依塞孔板。

3.11 沉金字符铣板

依正常即可。

小结：此板制作过程，主要难度在蚀刻，压合与钻孔三个工序。蚀刻采用双面蚀刻。两次压合，做出更小的线宽线距。压合采用填树脂后进行两次压合，控制好升温速率，及上压点，减少板厚不均，填胶不足，板内气泡问题。钻孔采用分段钻方式，解决了排屑问题，减轻设备扭力问题。

4 制作品质

4.1 压合后切片介质层图片

表1 压合后切片介质层示图列表

4.2 蚀刻图片

表2 蚀刻示图列表

4.2 钻孔图片

表3 钻孔示意列表

表4 信赖性测试分析列表

4.4 可靠性测试

条件：260 ℃×5cycle 无铅回流，217 ℃以上

时间：120 s ～ 150 s，255 ℃以上时间：20 s ～ 30 s

热应力：288 ℃×10 s×3cycle

5 总结

本文解决了超厚铜板蚀刻，压合，钻孔等问题,开发了1 mm厚度铜的多层板工艺开发,并经过信赖性测试，满足了客户需求,给行业提供了参考。

[1] 肖世翔. 印制电路板厚铜板制作的几种特殊方法[J]. 印制电路信息, 2012.秋季国际PCB技术/信息论坛.

[2] 范思维. 超厚铜多层印制电路板制作工艺探讨[J].印制电路信息, 2013,5

何新荣，现任研发工程师，主要从事新产品的研发，新材料试验导入。

Discussion on production process of ultra thick copper PCB

HE Xin-rong ZENG Ping HUANG Xian-quan

Ultra thick copper board, which copper thickness is more than or equal to 350μm,and is mainly used in high current power supply, clean energy products. With the rapid growth demand of this kind of product, Ultra thick copper will become one trend of PCB development in future. For heavy copper, there are some difficulties in filling the inner copper free area, drilling, etching processes. This paper, we producted a 980μm(28oz)ultra thick copper board and finally solved the fabrication difficulties in etching, lamination and drilling process through the method of optimizing the selection of materials and production process, provide a reference for industry peer processing this kind of ultra thick copper board.

Ultra Thick Copper; Lamination; Drilling; Etching; Difficulties

TN41

A

1009-0096（2014）04-0175-03