一種分段分級板邊插頭的制作工藝

駱增財 陳曉宇（深圳市景旺電子股份有限公司，廣東 深圳 201199）

一種分段分級板邊插頭的制作工藝

駱增財 陳曉宇
（深圳市景旺電子股份有限公司，廣東 深圳 201199）

分段分級板邊插頭具有耐磨、連接穩(wěn)定且可支持熱插拔等優(yōu)越性能，近年來應(yīng)用越來越廣，但此類設(shè)計在制作過程中面臨著滲金、甩金、甩膜以及金手指尺寸公差不足等加工困難。本文介紹了一種新的加工工藝，從工程及流程的設(shè)計、制作參數(shù)控制、成本分析等方面進行闡述，解決了目前加工中存在的困難和局限性，為業(yè)界提供參考。

分段；板邊插頭

1 現(xiàn)狀分析及局限性

目前采用分段的結(jié)構(gòu)設(shè)計板邊插頭，使高頻高速信號在傳輸?shù)倪^程中形成有效的時間差，實現(xiàn)了一種控制板可以在不同產(chǎn)品上應(yīng)用的技術(shù)，同時還具備帶電熱拔插功能?？蛻粼诿媾R產(chǎn)品的選擇時，比較傾向于沉金與鍍金的表面處理相結(jié)合工藝，對于分段分級板邊插頭板件沉金和板邊插頭位置電金相結(jié)合工藝。

現(xiàn)行工藝流程圖如下：

此流程為先鍍板邊插頭，再做線路，沉金前還需要用干膜（稱三次干膜）保護板邊插頭，工藝流程長，易出現(xiàn)甩金甩膜、氧化、擦花等現(xiàn)象，面臨著加工工藝的困難和局限性，鍍板邊插頭后貼二次干膜，基材與銅面存在一定的高低差，造成干膜壓不實、存在空隙、甩金甩膜現(xiàn)象無法避免，如圖2。

圖1 現(xiàn)有制作流程圖

2 新工藝流程設(shè)計及優(yōu)勢

新工藝流程主要采用一種耐電金的感光油墨，其特征具有流動性，與銅面形成良好的結(jié)合力，見圖3。

圖2 二次干膜后

圖3 感光油墨絲印后

正常完成阻焊后，進行印制電路板板邊插頭位置絲印耐電金油墨，通過對位、曝光、顯影等工序，進行沉金、鍍金，蝕刻后完成無引線分段板邊插頭的制作，其優(yōu)勢不僅可以實現(xiàn)印制電路板沉金和局部鍍金相結(jié)合工藝，還可以大大降低了擦花、氧化、甩金機率。具體新工藝流程如圖4。

具體示意圖解如下表1。

采用此新工藝正常圖形線路制作，阻焊后利用耐電金感光油墨蓋住分段處和引線，不讓其上金，沉金和電金后將分段處和引線蝕刻掉，實現(xiàn)了無引線的分段板邊插頭。成品如圖5。

此工藝的難點在于選擇性感光油墨的物料控制、絲印參數(shù)和油墨厚度控制、預(yù)烘參數(shù)、對位精度、曝光能量及顯影參數(shù)等方面的控制，制作過程中需要建立文件規(guī)范，采用此新工藝能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，為開拓該類產(chǎn)品市場，打下堅實的基礎(chǔ)。

圖4 新工藝流程

表1 流程和圖示說明

圖5 電金蝕刻后

3 無引線分段板邊插頭工程設(shè)計及加工參數(shù)的控制

分級分段板邊插頭曝光菲林制作需要在板邊插頭原稿上延長制作，該延長區(qū)域為下油區(qū)域，該下油區(qū)域正常曝光，電金后會被蝕刻，從而達到無引線分級分段板邊插頭的功能。如圖6。

圖6 板邊插頭工程設(shè)計

3.1 開油與攪拌

油墨開罐后不需要添加稀釋劑，不能混入其它油墨等雜質(zhì)，控制好黏度,進行攪拌，注意其均勻性、黏度、潔凈度，超過一定時間未使用需重新攪拌后再使用。

3.2 絲印

一般采用擋點印刷，印刷前需要清潔臺面、刮刀、調(diào)整好壓力、速度，使其均勻的絲印到印制電路板表面上，形成一定厚度的油墨涂層，絲印過程中注意控制好油墨厚度、平整度、無起泡現(xiàn)象。

3.3 預(yù)烤

為了讓油墨得到充分的發(fā)揮，獲得干燥的表面，需要控制好溫度和時間，時間過短，油墨烘不干，與銅面的結(jié)合力下降，電金時易出現(xiàn)滲金現(xiàn)象，如圖7。

圖7 板邊插頭滲金

預(yù)烘時間過長，會增加退膜困難，加工過程中需要控制好參數(shù)。

3.4 曝光與顯影

曝光時照射到紫外光的油墨，油墨中的光吸收紫外光，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，沒有照射到紫外光的油墨不發(fā)生反應(yīng)，隨著曝光能量的增加，會造成光散射，邊緣肥大，分段處油墨的寬度也隨著增加，能量過高，會增加退膜的難度，能量過低，會造成油墨底層感光不足，顯影時側(cè)蝕過大，油墨與銅面的結(jié)合力變差，缺口、滲金現(xiàn)象也會增加，如圖8：

圖8 板邊插頭缺口、滲金

所以曝光時需要除注意真空壓力、光強、感度、菲林潔凈度外，還需要控制好曝光能量。

4 總結(jié)

板邊插頭板件在市場上的分量不小， 印制板的線路設(shè)計越來越復(fù)雜，板邊插頭也由傳統(tǒng)的長板邊插頭向分段分級方向發(fā)展，對板邊插頭位置技術(shù)要求也會越來越高。

針對現(xiàn)有流程和新工藝流程在成本方面所需物料價格進行對比，耐電金油墨采用擋點絲印板邊插頭位置，絲印平米數(shù)按我公司現(xiàn)有絲印面積計算，原流程比新工藝流程相對比較貴，成本差約人民幣十幾元每平方米，可見選擇新工藝流程成本相對比較低，批量生產(chǎn)時可大大降低成本。

此新工藝可制作多種類產(chǎn)品，制作時需要規(guī)范工藝文件，制作過程嚴(yán)格控制參數(shù)，這樣才能確保品質(zhì)、提升良率，達到降低成本的目的。

[1]呂紅剛. 分級分段板邊插頭精度控制方法[J]. 印制電路板信息, 2011.

駱增財，PCB技術(shù)研發(fā)部，從事軟硬結(jié)合板的開發(fā)與管理工作。

A process of segmented and classification gold fingers

LUO Zeng-cai CHEN Xiao-yu

The segment and classification gold finger has the good advantages such as abrasion resistance and stable, pluggable, which is more and more widely used in recent year. It is easy to appear processing diffi culties such as gold finger peel off and film off Gold finger dimensional tolerances insuffi cient. In this paper we introduces a kind of new technology about segment gold finger, including engineering and process design, parameter control, cost analysis and so on. For this method, we solved the current difficulties and limitations of processing, which can be a reference for the industry.

Segment; Gold Finger

TN41

A

1009-0096（2015）07-0052-03