一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺发明专利

专利名称：一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410486388.4

专利申请（专利权）人：江苏博敏电子有限公司,电子科技大学
权利人地址：江苏省盐城市大丰区开发区永圣路9号

专利发明（设计）人：胡振南,孙炳合,张健,张海,孙剑,张明明,周国云,李玖娟,王翀,王守绪,洪延

专利摘要：本发明公开了一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺，其特征在于，采用UVlaser机台在BOC载板上利用镭射激光烧出槽口，并依次经过碱性蚀刻线及等离子清洗工艺；本发明将镭射激光开槽后的产品首先走碱性蚀刻线清洗，其中的膨松段将碳化层进行软化和膨松，将各铜层的分子进行激活，过蚀刻段时，药水快速攻击裸露的铜层形成隔断层，随后再用等离子清洗进行最终清洁，从而解决了碳化层造成的短路现象，产品外观美观，槽口油墨无影响。

主权利要求：
1.一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺，其特征在于，采用UVlaser机台在BOC载板上利用镭射激光烧出槽口，并依次经过碱性蚀刻线及等离子清洗工艺；
UVlaser机台在烧出槽口时，其镭射参数的设置为：图层次数：150；频率1500KHz；能量比率80%；扫描延时1000秒；跳转延时1000秒；
碱性蚀刻线上依次经过蓬松段、去膜段、蚀刻段及退锡段；
蓬松段：线速2.3±0.5m/min，有机去膜液浓度4%‑8%，温度50±5℃；
去膜段：线速2.3±0.5m/min，去膜点(50±10)%，有机去膜液浓度4%‑8%，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，温度50±5℃；
蚀刻段：线速5±1m/min，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，Cu2+浓度
100±20g/l，Cl‑浓度155±30g/l，PH值8.1±0.3，蚀刻槽温度50±5℃；
退锡段：线速2.0‑6.0m/min，酸当量＞3.5N，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±
1.0kg/cm，温度30±3℃；
等离子清洗工艺中：
升温工艺中压力250mTorr，射频功率6Kw，电极温度40摄氏度，氧气流量2.5L/Min，氮气流量0.0L/Min，CF4流量0.0L/Min，加工时间10Minute；
清洁工艺中压力250mTorr，射频功率5Kw，电极温度50摄氏度，氧气流量2.0L/Min，氮气流量0.3L/Min，CF4流量0.2L/Min，加工时间5Minute；
咬蚀工艺中压力250mTorr，射频功率4Kw，电极温度50摄氏度，氧气流量2.5L/Min，氮气流量0.0L/Min，CF4流量0.0L/Min，加工时间3Minute。 说明书 : 一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺技术领域[0001] 本发明涉及印制电路板技术领域，特别是一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺。背景技术[0002] BOC封装基板：BOC产品是英文Boardonchip首字母缩写,它是按照指定的设计于绝缘材料上制成的线路图形，它主要的作用是承载半导体芯片、电容、电阻等电子元器件贴装的物理平台，为电子元器件的固定、装配提供机械支撑，它是由电子线路载体(基板材料)与铜质电气互联结构(如电子线路、导通孔等)组成，其中电气互连结构的品质直接影响集成电路信号传输的稳定性和可靠性,决定电子产品设计功能的正常发挥。[0003] 如图1所示，为BOC载板的连接结构示意图，如图2所示，为BOC载板的开槽后的平面图，如图2‑1所示，为BOC载板激光加工的工程图纸，现有技术中，针对BOC载板的开槽工艺一般具有三种：1.常规机加工成型机台按照产品工程图纸进行开槽，形成槽体；[0004] 2.使用UVlaser机台对产品开槽进行加工；[0005] 3.压膜；如图3‑图4所示，常规机加工存在的问题：常规BOC产品PCS内存在有slot槽孔设计，slot槽孔Top面两边设计有金手指，由于金手指宽度及间距设计比较紧密，达到45um/20um尺寸，因此往往会造成开槽后槽口有毛刺、起翘、掉油等外观品质不良现象，同时，容易拉扯金手指位置形成残铜导致短路，使用水洗或酸洗清洗后，残铜依旧存在，对短路无效果；[0006] 使用UVlaser机台存在的问题：使用激光在加工槽体时所产生的高温与油墨发生反应，如图6所示，有2％左右的结构面形成碳化层，同时与基材层相连接，极易导致产品短路，碳化层对水洗或酸洗等清洗后无反应，如图5所示，此方法对消除产品短路现象无明显效果；[0007] 压膜工艺类似于利用与槽体尺寸相同的模具，强行压制成槽体结构，该方法及其影响整体的美观程度。发明内容[0008] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺。[0009] 为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下，一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺，采用UVlaser机台在BOC载板上利用镭射激光烧出槽口，并依次经过碱性蚀刻线及等离子清洗工艺。[0010] 作为本发明的优选技术方案，进一步的，前述的解决BOC载板开槽短路的制作工艺，UVlaser机台在烧出槽口时，其镭射参数的设置为：图层次数：150；频率1500KHz；能量比率80％；扫描延时1000秒；跳转延时1000秒。[0011] 前述的解决BOC载板开槽短路的制作工艺，碱性蚀刻线上依次经过蓬松段、去膜段、蚀刻段及退锡段；[0012] 蓬松段：线速2.3±0.5m/min，有机去膜液浓度4％‑8％，温度50±5℃；[0013] 去膜段：线速2.3±0.5m/min，去膜点(50±10)％，有机去膜液浓度4％‑8％，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，温度50±5℃；[0014] 蚀刻段：线速5±1m/min，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，Cu2+浓度100±20g/l，Cl‑浓度155±30g/l，PH值8.1±0.3，，蚀刻槽温度50±5℃；[0015] 退锡段：线速2.0‑6.0m/min，酸当量＞3.5N，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，温度30±3℃。[0016] 前述的解决BOC载板开槽短路的制作工艺，升温工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)6，电极温度(摄氏度)40，氧气流量(L/Min)2.5，氮气流量(L/Min)0.0，CF4流量(L/Min)0.0，加工时间Minute10；[0017] 清洁工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)5，电极温度(摄氏度)50，氧气流量(L/Min)2.0，氮气流量(L/Min)0.3，CF4流量(L/Min)0.2，加工时间Minute5；[0018] 咬蚀工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)4，电极温度(摄氏度)50，氧气流量(L/Min)2.5，氮气流量(L/Min)0.0，CF4流量(L/Min)0.0，加工时间Minute3。[0019] 本发明的有益效果是：[0020] 本发明将镭射激光开槽后的产品首先走碱性蚀刻线清洗，其中的膨松段将碳化层进行软化和膨松，将各铜层的分子进行激活，过蚀刻段时，药水快速攻击裸露的铜层形成隔断层，随后再用等离子清洗进行最终清洁，从而解决了碳化层造成的短路现象，产品外观美观，槽口油墨无影响。附图说明[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0022] 图1为BOC载板开槽后的连接结构示意图；[0023] 图2为BOC载板开槽后的平面图；[0024] 图2‑1为BOC载板激光加工的工程图纸；[0025] 图3为BOC载板常规机加工成型机台的流程示意图；[0026] 图4为BOC载板常规机加工后的残铜示意图；[0027] 图5为BOC载板激光加工后不同处理的效果统计表；[0028] 图6为BOC载板激光加工后的碳化层示意图；[0029] 图7为BOC载板激光加工后利用本发明的工艺处理后的结构示意图；[0030] 图8‑图9为利用本发明的工艺处理后的微观图；[0031] 图10为利用本发明的工艺处理后的微观平面图。具体实施方式[0032] 为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。[0033] 本实施例提供了一种解决BOC载板开槽短路的制作工艺，采用UVlaser机台在BOC载板上利用镭射激光烧出槽口，并依次经过碱性蚀刻线及等离子清洗工艺；UVlaser机台在烧出槽口时，其镭射参数的设置为：图层次数：150；频率1500KHz；能量比率80％；扫描延时1000秒；跳转延时1000秒；[0034] 本实施例所应用的UVlaser机台型号具体如表1所示；[0035][0036] 表1[0037] 本实施例中的碱性蚀刻线选用宇宙牌。[0038] 碱性蚀刻线上依次经过蓬松段、去膜段、蚀刻段及退锡段；[0039] 蓬松段与去膜段的有机去膜液选用新溢城；[0040] 蓬松段：线速2.3±0.5m/min，有机去膜液浓度4％‑8％，温度50±5℃；[0041] 去膜段：线速2.3±0.5m/min，去膜点(50±10)％，有机去膜液浓度4％‑8％，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，温度50±5℃，有机去膜液浓度及温度的控制能够确保去膜干净；[0042] 蚀刻段：碱性蚀刻液(NH3﹒H2O‑NH4Cl)选用吴越化工的；[0043] 线速：[0044] 5±1m/min，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，Cu2+浓度100±20g/l，Cl‑浓度155±30g/l，PH值8.1±0.3，，蚀刻槽温度50±5℃；因为在蚀刻时，如果PH值小于8.1，则蚀刻速度将减慢，蚀刻后锡保护层变灰暗，而PH值较高大于8.4时,将会产生较大的侧蚀，蚀刻速度反而可能减慢，因为本实施例中控制限速和上下喷压力是为了确保对蚀刻时对于铜面的咬合量，配合PH值，能够实现药水快速攻击裸露的铜层形成隔断层，并且确保产品的品质；[0045] 退锡段：药水选用吴越化工的H2O2药水；线速2.0‑6.0m/min，酸当量＞3.5N，上喷压力2.0±1.0kg/cm，下喷压力2.0±1.0kg/cm，温度30±3℃。[0046] 本实施例所应用的等离子清洗机型号具体如表2所示；[0047][0048] 表2[0049] 升温工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)6，电极温度(摄氏度)40，氧气流量(L/Min)2.5，氮气流量(L/Min)0.0，CF4流量(L/Min)0.0，加工时间Minute10；[0050] 清洁工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)5，电极温度(摄氏度)50，氧气流量(L/Min)2.0，氮气流量(L/Min)0.3，CF4流量(L/Min)0.2，加工时间Minute5；[0051] 咬蚀工艺中压力(mTorr)250，射频功率(Kw)4，电极温度(摄氏度)50，氧气流量(L/Min)2.5，氮气流量(L/Min)0.0，CF4流量(L/Min)0.0，加工时间Minute3；[0052][0053] 表3我们对经过本实施例处理后的BOC载板进行产品信赖性测试，实际测试数据如下表所示：[0054][0055][0056] 表4[0057] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

专利地区：江苏

专利申请日期：2024-04-22

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118175742B