CN103338592A - 一种埋电阻及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及埋电阻技术领域，特别是一种埋电阻及其制作工艺，它包括：第一层铜箔层、第二层铜箔层、第三层铜箔层、第一层绝缘PP层、第二层绝缘PP层、绝缘基层和电阻层，第三层铜箔层、第二层绝缘PP层、第二层铜箔层、第一层绝缘PP层、电阻层、第一层铜箔层由下至上依次设置于绝缘基层上，第一层铜箔层和第一层绝缘PP层之间设置电阻层，第一层绝缘PP层与第二层绝缘PP层之间设置第二层铜箔层，第二层铜箔层与绝缘基层之间设置有第三层铜箔层。通过采用双面蚀刻一步层压的方法加工超薄芯板制作埋嵌电阻结构，大大提高了生产效率及产品质量的保证；埋电阻用于PCB板上不仅节省了PCB板面空间,同时提高了PCB板件的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及埋电阻技术领域，特别涉及一种埋电阻及其制作工艺。
背景技术
所谓埋电阻又称埋阻，是将特殊的电阻材料压合在绝缘基材上，然后通过印刷、蚀刻等工艺，形成设计所需电阻值的内（外）层材料，然后压合在PCB板内（上），形成平面电阻层的一种技术。
埋电阻材料应用十分广泛，几乎所有的多层板都可以采用，但是，现在主要是埋阻还只是停留在推广阶段，加之PCB厂家暂时没有相适应的配套工艺技术和设备，所以埋阻只用在高科技领域。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种埋电阻及其制作工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种埋电阻，包括第一层铜箔层、第二层铜箔层、第三层铜箔层、第一层绝缘PP层、第二层绝缘PP层、绝缘基层和电阻层，所述第三层铜箔层、第二层绝缘PP层、第二层铜箔层、第一层绝缘PP层、电阻层、第一层铜箔层由下至上依次设置于绝缘基层上，第一层铜箔层和第一层绝缘PP层之间设置电阻层，第一层绝缘PP层与第二层绝缘PP层之间设置第二层铜箔层，第二层铜箔层与绝缘基层之间设置有第三层铜箔层。
进一步的，所述的电阻层由镍磷合金物质制成。
一种埋电阻的制作工艺，包括以下步骤：
1）第一层铜箔层与绝缘基层之间的电阻层、第一层绝缘PP层、第二层铜箔层、第二层绝缘PP层、第三层铜箔层按多层板印制方式制作，且电阻层作铡蚀补偿；
2）用硫酸铜系列蚀铜药水清洁第一层铜箔层、第二层铜箔层、第三层铜箔层和电阻层的表面；
3）内层电阻层线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6～7格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为0.8～1.2%;温度为28～32℃；
4）完成对第一层铜箔层、第二层铜箔层、第三层铜箔层、第一层绝缘PP层、第二层绝缘PP层、绝缘基层和电阻层表面清洁处理后进行层压，并自然冷却120min；
5）在数控机床上，对层压后的各层进行钻孔，并使用800#砂纸对产品表面进行打磨处理；
6）在所钻的孔内全部沉积上金属铜；
7）第一层铜箔层与第三层铜箔层的外层线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6～7格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为0.8～1.2%;温度为28～32℃；
8）使用硫酸铜系列蚀铜药水对电阻层进行蚀刻，蚀刻因子≥3.5；
9）使用检测设备检测产品功能上的缺陷并加以修理完善及电阻大小的测试；
10）在产品表面涂上一层保护膜后，并通过紫外光曝光制作，紫外光能 量格控制在9～11格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为1.0～1.3%，温度28～34℃；
11）在表面利用化学置换反应的方法让产品上涂上一层具有抗腐蚀，易焊接并结合力好的金属金，涂抹速度为2.6～3.0m/min，浓度为1.0～2.0%，操作温度控制在80～90℃，时间3～5min；
12）对产品的性能和外观进行检测合格后，即得成品。
进一步的，所述步骤4）层压时依次经过低温区120℃，中温区140℃，高温区180℃。
进一步的，所述步骤5）钻刀的转数控制在144～155krpm。
进一步的，所述步骤8）的蚀刻温度控至为70～85℃，蚀刻速度为3m/min，硫酸铜系列蚀铜药水的浓度为70～90%。
与现有技术相比，本发明有益效果为：通过采用双面蚀刻一步层压的方法加工超薄芯板制作埋电阻结构，大大提高了生产效率及产品质量的保证；PCB内埋电阻不仅节省了PCB板面空间,同时还大量减少了PCB板面SMT焊点数目,提高了PCB板件的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：
1、第一层铜箔层；2、电阻层；3、第一层绝缘PP层；4、第二层铜箔层；
5、第二层绝缘PP层；6、第三层铜箔层。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种埋电阻，包括：第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6、第一层绝缘PP层3、第二层绝缘PP层5、绝缘基层和电阻层2，所述第三层铜箔层6、第二层绝缘PP层5、第二层铜箔层4、第一层绝缘PP层3、电阻层2、第一层铜箔层1由下至上依次设置于绝缘基层上，第一层铜箔层1和第一层绝缘PP层3之间设置电阻层2，第一层绝缘PP层3与第二层绝缘PP层5之间设置第二层铜箔层4，第二层铜箔层4与绝缘基层之间设置有第三层铜箔层6。
进一步的，所述的电阻层2由镍磷合金物质制成。
一种埋电阻的制作工艺，包括以下步骤：
1）第一层铜箔层1与绝缘基层之间的电阻层2、第一层绝缘PP层3、第二层铜箔层4、第二层绝缘PP层5、第三层铜箔层6按多层板印制方式制作，且电阻层2作铡蚀补偿；整个电阻层单边补偿0.025mm，电阻图形设计单边补偿0.05mm，以确保产品电阻值在管控内；
2）用硫酸铜系列蚀铜药水清洁第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6和电阻层2的表面；
3）内层电阻层2线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8m/min，浓度为0.8%;温度为28℃；
4）完成对第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6、第一层绝缘PP层3、第二层绝缘PP层5、绝缘基层和电阻层2表面清洁处理后进行层压，并自然冷却120min，层压时依次经过低温区120℃，中温区140℃，高温区180 ℃；
5）在数控机床上，对层压后的各层进行钻孔，由于钻孔孔径较小（0.1～0.15mm）难于管控孔边披锋，使用800#砂纸对产品表面进行打磨处理，钻刀的转数控制在144krpm；
6）用化学反应的方法（CU+2-2e=Cu）使钻的孔内全部沉积上金属铜；
7）第一层铜箔层1与第三层铜箔层6的外层线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8m/min，浓度为0.8%;温度为28℃；
8）使用硫酸铜系列蚀铜药水对电阻层2进行蚀刻，主要是使用硫酸铜系列蚀铜药水进行化学置换反应而来完成电阻蚀刻的，反应方程式：2CU+2-2e=2Cu+;Ni+2e=2Ni+;蚀刻因子≥3.5，蚀刻温度控至为70℃，蚀刻速度为3m/min，硫酸铜系列蚀铜药水的浓度为70%；
9）使用检测设备检测产品功能上的缺陷并加以修理完善及电阻大小的测试；
10）在产品表面涂上一层保护膜后，并通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在9格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8m/min，浓度为1.0%，温度28℃；
11）在表面利用化学置换反应的方法让产品上涂上一层具有抗腐蚀，易焊接并结合力好的金属金，涂抹速度为2.6m/min，浓度为1.0%，操作温度控制在80℃，时间3min；
12）对产品的性能和外观进行检测合格后，即得成品。
实施例2
如图1所示，一种埋电阻，包括：第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6、第一层绝缘PP层3、第二层绝缘PP层5、绝缘基层和电阻层2，所述第三层铜箔层6、第二层绝缘PP层5、第二层铜箔层4、第一层绝缘PP层3、电阻层2、第一层铜箔层1由下至上依次设置于绝缘基层上，第一层铜箔层1和第一层绝缘PP层3之间设置电阻层2，第一层绝缘PP层3与第二层绝缘PP层5之间设置第二层铜箔层4，第二层铜箔层4与绝缘基层之间设置有第三层铜箔层6。
进一步的，所述的电阻层2由镍磷合金物质制成。
一种埋电阻的制作工艺，包括以下步骤：
1）第一层铜箔层1与绝缘基层之间的电阻层2、第一层绝缘PP层3、第二层铜箔层4、第二层绝缘PP层5、第三层铜箔层6按多层板印制方式制作，且电阻层2作铡蚀补偿；整个电阻层单边补偿0.025mm，电阻图形设计单边补偿0.05mm，以确保产品电阻值在管控内；
2）用硫酸铜系列蚀铜药水清洁第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6和电阻层2的表面；
3）内层电阻层2线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在7格内，并作显影处理，显影速度控制在3.0m/min，浓度为1.0%;温度为30℃；
4）完成对第一层铜箔层1、第二层铜箔层4、第三层铜箔层6、第一层绝缘PP层3、第二层绝缘PP层5、绝缘基层和电阻层2表面清洁处理后进行层压，并自然冷却120min，层压时依次经过低温区120℃，中温区140℃，高温区180℃；
5）在数控机床上，对层压后的各层进行钻孔，由于钻孔孔径较小 （0.1-0.15mm）难于管控孔边披锋，使用800#砂纸对产品表面进行打磨处理，钻刀的转数控制在144krpm；
6）用化学反应的方法（CU+2-2e=Cu）使钻的孔内全部沉积上金属铜；
7）第一层铜箔层1与第三层铜箔层6的外层线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在7格内，并作显影处理，显影速度控制在3.0m/min，浓度为1.0%;温度为30℃；
8）使用硫酸铜系列蚀铜药水对电阻层2进行蚀刻，主要是使用硫酸铜系列蚀铜药水进行化学置换反应而来完成电阻蚀刻的，反应方程式：2CU+2-2e=2Cu+;Ni+2e=2Ni+;蚀刻因子≥3.5，蚀刻温度控至为80℃，蚀刻速度为3m/min，硫酸铜系列蚀铜药水的浓度为80%；
9）使用检测设备检测产品功能上的缺陷并加以修理完善及电阻大小的测试；
10）在产品表面涂上一层保护膜后，并通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在11格内，并作显影处理，显影速度控制在3.0m/min，浓度为1.2%，温度30℃，以更好地延长产品使用寿命，提高产品的抗蚀性，及给消费者不一样的视觉观；
11）在表面利用化学置换反应的方法让产品上涂上一层具有抗腐蚀，易焊接并结合力好的金属金，涂抹速度为3.0m/min，浓度为1.5%，操作温度控制在85℃，时间5min；
12）对产品的性能和外观进行检测合格后，即得成品。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围 内。
Claims (6)
1.一种埋电阻，其特征在于包括：第一层铜箔层（1）、第二层铜箔层（4）、第三层铜箔层（6）、第一层绝缘PP层（3）、第二层绝缘PP层（5）、绝缘基层和电阻层（2），所述第三层铜箔层（6）、第二层绝缘PP层（5）、第二层铜箔层（4）、第一层绝缘PP层（3）、电阻层（2）、第一层铜箔层（1）由下至上依次设置于绝缘基层上，第一层铜箔层（1）和第一层绝缘PP层（3）之间设置电阻层（2），第一层绝缘PP层（3）与第二层绝缘PP层（5）之间设置第二层铜箔层（4），第二层铜箔层（4）与绝缘基层之间设置有第三层铜箔层（6）。
2.根据权利要求1所述的埋电阻，其特征在于：所述的电阻层（2）由镍磷合金物质制成。
3.一种埋电阻的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）第一层铜箔层（1）与绝缘基层之间的电阻层（2）、第一层绝缘PP层（3）、第二层铜箔层（4）、第二层绝缘PP层（5）、第三层铜箔层（6）按多层板印制方式制作，且电阻层（2）作铡蚀补偿；
2）用硫酸铜系列蚀铜药水清洁第一层铜箔层（1）、第二层铜箔层（4）、第三层铜箔层（6）和电阻层（2）的表面；
3）内层电阻层（2）线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6～7格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为0.8～1.2%;温度为28～32℃；
4）完成对第一层铜箔层（1）、第二层铜箔层（4）、第三层铜箔层（6）、第一层绝缘PP层（3）、第二层绝缘PP层（5）、绝缘基层和电阻层（2）表面清洁处理后进行层压，并自然冷却120min；
5）在数控机床上，对层压后的各层进行钻孔，并使用800#砂纸对产品表面进行打磨处理；
6）在所钻的孔内全部沉积上金属铜；
7）第一层铜箔层（1）与第三层铜箔层（6）的外层线路图形通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在6～7格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为0.8～1.2%;温度为28～32℃；
8）使用硫酸铜系列蚀铜药水对电阻层（2）进行蚀刻，蚀刻因子≥3.5；
9）使用检测设备检测产品功能上的缺陷并加以修理完善及电阻大小的测试；
10）在产品表面涂上一层保护膜后，并通过紫外光曝光制作，紫外光能量格控制在9～11格内，并作显影处理，显影速度控制在2.8～3.2m/min，浓度为1.0～1.3%，温度28～34℃；
11）在表面利用化学置换反应的方法让产品上涂上一层具有抗腐蚀，易焊接并结合力好的金属金，涂抹速度为2.6～3.0m/min，浓度为1.0～2.0%，操作温度控制在80～90℃，时间3～5min；
12）对产品的性能和外观进行检测合格后，即得成品。
4.根据权利要求2所述的埋电阻的制作工艺，其特征在于：所述步骤4）层压时依次经过低温区120℃，中温区140℃，高温区180℃。
5.根据权利要求2所述的埋电阻的制作工艺，其特征在于：所述步骤5）钻刀的转数控制在144～155krpm。
6.根据权利要求2所述的埋电阻的制作工艺，其特征在于：所述步骤8）的蚀刻温度控至为70～85℃，蚀刻速度为3m/min，硫酸铜系列蚀铜药水的浓度为70～90%。
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