線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝及其搭配圖形電鍍的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，包括調(diào)整、促進(jìn)、高分子聚合、后微蝕等步驟，利用調(diào)整劑不粘附于銅面的特性，在促進(jìn)過程中僅在具有調(diào)整劑的非金屬表面上形成二氧化錳層，并在酸性催化下在二氧化錳表面形成高分子聚合物導(dǎo)電膜，該工藝具有工序簡(jiǎn)易、藥水消耗量低、污水產(chǎn)生量低、水消耗量低、不含有害化學(xué)物質(zhì)、低螯合物及少沉淀物等環(huán)保效益，亦有不受鈀價(jià)格影響、占用空間小、成本低及高收益等經(jīng)濟(jì)效益，更具有選擇性、無銅粒生產(chǎn)、盲孔能力、水平和垂直均可、出色內(nèi)層結(jié)合力、盲孔開窗位不起泡等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，且可直接搭配圖形電鍍工藝，更具有線寬及BGA大小易控制，不會(huì)造成線細(xì)以及BGA變小問題，而且無需一銅后塞，縮減了成本。
【專利說明】線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝及其搭配圖形電鍍的生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印刷電路板制造領(lǐng)域，涉及一種印刷電路板導(dǎo)通孔的加工方法以及該方法搭配圖形電鍍工藝的生產(chǎn)方法，具體地說是一種高分子導(dǎo)電膜孔化工藝以及該工藝后直接圖形電鍍的生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，印刷電路板的導(dǎo)通孔一般是使用化學(xué)鍍的方法來實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)金屬化，即在印刷電路板進(jìn)行全板電鍍工序前，經(jīng)過敏化、活化之后，用化學(xué)鍍孔金屬化方法，在非金屬基底上沉積上一層金屬后，再進(jìn)行電鍍銅工藝，稱之為通孔電鍍(PTH)工藝。此種PTH工藝雖然技術(shù)成熟，但是存在如下弊端:1.含有還原劑甲醛且易致癌；2.含有螯合劑EDTA ；3.化銅槽易產(chǎn)生結(jié)晶，不易保養(yǎng)；4.活化需要貴金屬Pd，價(jià)格較高；5.廢水含有大量有害物質(zhì)，處理成本高。
[0003]鑒于PTH的上述種種缺陷，業(yè)界出現(xiàn)了以黑孔化工藝取代PTH工藝的做法。例如，中國(guó)專利申請(qǐng):91100028.3，公開了一種無化學(xué)鍍孔金屬化工藝一黑孔化方法，其主要原理是采用含有石墨或碳粉的黑孔化液在孔壁形成一層黑孔化薄膜，再經(jīng)過干燥、去膜處理后進(jìn)行電鍍。又例如中國(guó)專利:200710196528.0，公開了一種印刷電路板的孔導(dǎo)電化方法，也是一種黑孔化方法。再如，日本專利:N0.3284489和日本專利:N0.3261569都公開了使碳沉積在表面上、在酸性溶液中進(jìn)行處理以從銅表面出去碳、并且實(shí)施電鍍的方法。又如，中國(guó)專利:200610061925.2所公開的一種用于雙面及多層柔性印刷線路板的圖形電鍍方法，以及中國(guó)專利:201010219125.5所公開的一種用于雙面及多層柔性印刷線路板的電鍍方法，其中也都采用了黑孔化工藝。但這些黑孔化工藝在實(shí)際生產(chǎn)中PCB報(bào)廢率較高。
[0004]除了上述PTH工藝和黑孔化工藝外，還有錫鈀膠體工藝和有機(jī)膠體鈀工藝，例如:日本專利N0.2660002，公開了可以通過用硫化處理將Pd-Sn膠體催化劑轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倭驅(qū)倩衔锬韺?shí)施電鍍的方法；日本專利N0.2799076，公開了在用經(jīng)有機(jī)聚合物進(jìn)行穩(wěn)定化的貴金屬膠體狀酸性溶液處理后、進(jìn)行硫化處理以在電作用下產(chǎn)生金屬涂層的方法；中國(guó)專利:200680056449.3,公開了一種直接鍍覆方法和鈕導(dǎo)電體層形成溶液,利用由鈕導(dǎo)電體形成的溶液在絕緣部分上形成鈀導(dǎo)電體層，然后在鈀導(dǎo)電體層上直接形成電解銅鍍膜。但是這些工藝的制程成本都直接受貴金屬鈀的價(jià)格影響很大。
[0005]另外，日本專利N0.3117216，公開了在用磺酸等調(diào)節(jié)至pH值為O?6的高錳酸鉀水溶液中形成薄氧化物膜層后、形成吡咯衍生物的導(dǎo)電聚合物層、接著進(jìn)行電鍍的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝及其搭配圖形電鍍的生產(chǎn)工藝，該線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝具有工序簡(jiǎn)易、藥水消耗量低、污水產(chǎn)生量低、水消耗量低、不含有害化學(xué)物質(zhì)、低螯合物以及少沉淀物產(chǎn)生等環(huán)保效益，亦具有不受鈀價(jià)格影響、占用空間低、減省投資成本、低生產(chǎn)成本以及高收益等經(jīng)濟(jì)效益，更具有選擇性工序、無銅粒生產(chǎn)、盲孔能力、水平和垂直均可、出色內(nèi)層結(jié)合力、盲孔開窗位不起泡等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，該線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝搭配圖形電鍍的生產(chǎn)工藝更具有線寬及BGA大小易控制，不會(huì)造成線細(xì)以及BGA變小問題，而且無需一銅后塞，縮減了成本。
[0007]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明提供了一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，包括下述工藝步驟:
[0009]I)調(diào)整一2)促進(jìn)一3)高分子聚合一4)后微蝕；
[0010]其中，
[0011]I)調(diào)整:在調(diào)整劑中浸泡以對(duì)非金屬表面進(jìn)行清潔和調(diào)整，所述調(diào)整劑中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，且碳酸鈉的濃度為55?75ml/L，且控制調(diào)整劑的pH值為10.5?12.5，工作溫度控制在60 ± 3°C，作業(yè)時(shí)間控制在62 ± 5sec ;
[0012]2)促進(jìn):在促進(jìn)劑中浸泡以使在步驟I)調(diào)整后的非金屬表面上形成二氧化錳覆蓋層，所述促進(jìn)劑中含有高錳酸鹽和硼酸，且促進(jìn)劑中MnO4-濃度為80?120g/L、MnO42-濃度為O?3g/L和硼酸濃度為8?19g/L，且控制促進(jìn)劑的pH值為5?7，工作溫度控制在90±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在70±5sec ；
[0013]3)高分子聚合:在有機(jī)液體中浸泡以使在步驟2)形成的二氧化錳覆蓋層的表面上形成高分子聚合物導(dǎo)電膜，所述有機(jī)液體含有有機(jī)酸和能夠形成所述高分子聚合物的單體，且所述單體的濃度為8.3?13.2ml/L和有機(jī)酸的濃度為11.5?25ml/L，且控制有機(jī)液體的PH值為1.8?2.5，工作溫度控制在16?22°C，作業(yè)時(shí)間控制在75±5sec ；
[0014]4)后微蝕:在后微蝕藥水中浸泡以對(duì)銅面進(jìn)行清潔和咬蝕，所述后微蝕藥水中含有過氧化氫和硫酸，且濃度為H20213?21ml/L和H2S0420?30ml/L，工作溫度控制在30±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在18±5sec。
[0015]較佳的是，在進(jìn)行步驟I)之前，需要進(jìn)行微蝕步驟:在微蝕液體中浸泡以對(duì)銅表面進(jìn)行清潔和微粗糙，所述微蝕液體中含有過硫酸鈉和硫酸，且濃度為Na2S20830?70g/L和H2S0430?50ml/L，且控制微蝕液體中銅離子濃度< 20g/L，工作溫度控制在30±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在55±5sec。
[0016]較佳的是，在所述微蝕步驟和步驟I)之間，需要進(jìn)行酸洗步驟:采用硫酸溶液進(jìn)行酸洗，所述硫酸溶液中含有H2S042?5% (體積百分比)，工作溫度控制在30±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在49±5sec ；
[0017]較佳的是，步驟2)中的高錳酸鹽為高錳酸鈉。
[0018]較佳的是，步驟3)中的所述單體為噻吩。
[0019]較佳的是，步驟4)中的咬蝕量控制在2?6μ "。
[0020]較佳的是，步驟I)和步驟2)中的所述非金屬表面是指玻璃纖維表面和樹脂表面。
[0021]較佳的是，步驟I)至步驟4)，每個(gè)步驟之后皆需進(jìn)行三道水洗。
[0022]較佳的是，所述微蝕步驟之后需進(jìn)行三道水洗，所述酸洗步驟之后需進(jìn)行三道水洗。
[0023]較佳的是，在進(jìn)行微蝕步驟之前進(jìn)行除膠渣。
[0024]本發(fā)明還提供了一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔后直接圖形電鍍生產(chǎn)工藝，包括上述的高分子導(dǎo)電膜孔工藝，且按下述步驟進(jìn)行:
[0025]除膠渣(Desmear)—高分子導(dǎo)電膜孔工藝一貼膜一線路曝光一顯影一垂直連續(xù)電鍍(VCP)—快速蝕刻一自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)—棕化后塞一壓合。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝包括調(diào)整一促進(jìn)一高分子聚合一后微蝕等步驟，主要利用調(diào)整劑不粘附于銅面的特性，在促進(jìn)過程中僅在具有調(diào)整劑的非金屬表面上形成二氧化錳層，并在酸性催化下在二氧化錳表面形成高分子聚合物導(dǎo)電膜，該線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝具有工序簡(jiǎn)易、藥水消耗量低、污水產(chǎn)生量低、水消耗量低、不含有害化學(xué)物質(zhì)、低螯合物以及少沉淀物產(chǎn)生等環(huán)保效益，亦具有不受鈀價(jià)格影響、占用空間低、減省投資成本、低生產(chǎn)成本以及高收益等經(jīng)濟(jì)效益，更具有選擇性工序、無銅粒生產(chǎn)、盲孔能力、水平和垂直均可、出色內(nèi)層結(jié)合力、盲孔開窗位不起泡等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝搭配圖形電鍍的生產(chǎn)工藝的流程是除膠渣一高分子導(dǎo)電膜孔工藝一貼膜一線路曝光一顯影一垂直連續(xù)電鍍一快速蝕刻一自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)一棕化后塞—壓合，該生產(chǎn)工藝更具有線寬及BGA大小易控制，不會(huì)造成線細(xì)以及BGA變小問題，而且無需一銅后塞，縮減了成本。

【具體實(shí)施方式】
[0027]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可以其它不同的方式予以實(shí)施，即，在不悖離本發(fā)明所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。
[0028]實(shí)施例:一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，包括下述工藝步驟:
[0029]微蝕一酸洗一調(diào)整一促進(jìn)一高分子聚合一后微蝕。
[0030]具體如下:
[0031]

【權(quán)利要求】
1.一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，包括下述工藝步驟: 1)調(diào)整一2)促進(jìn)一3)高分子聚合一4)后微蝕； 其中， 1)調(diào)整:在調(diào)整劑中浸泡以對(duì)非金屬表面進(jìn)行清潔和調(diào)整，所述調(diào)整劑中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，且碳酸鈉的濃度為55~75ml/L，且控制調(diào)整劑的pH值為10.5~12.5，工作溫度控制在60 ± 3°C，作業(yè)時(shí)間控制在62 ± 5sec ; 2)促進(jìn):在促進(jìn)劑中浸泡以使在步驟I)調(diào)整后的非金屬表面上形成二氧化錳覆蓋層，所述促進(jìn)劑中含有高錳酸鹽和硼酸，且促進(jìn)劑中MnO4-濃度為80~120g/L、MnO42-濃度為O~3g/L和硼酸濃度為8~19g/L，且控制促進(jìn)劑的PH值為5~7，工作溫度控制在90±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在70±5sec ； 3)高分子聚合:在有機(jī)液體中浸泡以使在步驟2)形成的二氧化錳覆蓋層的表面上形成高分子聚合物導(dǎo)電膜，所述有機(jī)液體含有有機(jī)酸和能夠形成所述高分子聚合物的單體，且所述單體的濃度為8.3~13.2ml/L和有機(jī)酸的濃度為11.5~25ml/L，且控制有機(jī)液體的PH值為1.8~2.5，工作溫度控制在16~22°C，作業(yè)時(shí)間控制在75±5sec ； 4)后微蝕:在后微蝕藥水中浸泡以對(duì)銅面進(jìn)行清潔和咬蝕，所述后微蝕藥水中含有過氧化氫和硫酸，且濃度為H20213~21ml/L和H2S0420~30ml/L，工作溫度控制在30±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在18±5sec。
2.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，在進(jìn)行步驟I)之前，需要進(jìn)行微蝕步驟:在微蝕液體中浸泡以對(duì)銅表面進(jìn)行清潔和微粗糙，所述微蝕液體中含有過硫酸鈉和硫酸，且濃度為Na2S20830~70g/L和H2S0430~50ml/L，且控制微蝕液體中銅離子濃度< 20g/L，工作溫度控制在30±3°C，作業(yè)時(shí)間控制在55±5sec。
3.如權(quán)利要求2所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，在所述微蝕步驟和步驟I)之間，需要進(jìn)行酸洗步驟:采用硫酸溶液進(jìn)行酸洗，所述硫酸溶液中含有H2S042~5 % (體積百分比)，工作溫度控制在30 ± 3°C，作業(yè)時(shí)間控制在49 土 5sec。
4.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，步驟2)中的高錳酸鹽為聞猛酸納。
5.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，步驟3)中的所述單體為噻吩。
6.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，步驟4)中的咬蝕量控制在2~6μ 〃。
7.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，步驟I)和步驟2)中的所述非金屬表面是指玻璃纖維表面和樹脂表面。
8.如權(quán)利要求1所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，步驟I)至步驟4)，每個(gè)步驟之后皆需進(jìn)行三道水洗。
9.如權(quán)利要求3所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，所述微蝕步驟之后需進(jìn)行三道水洗，所述酸洗步驟之后需進(jìn)行三道水洗。
10.如權(quán)利要求2所述的線路板高分子導(dǎo)電膜孔工藝，其特征在于，在進(jìn)行微蝕步驟之前進(jìn)行除膠洛。
11.一種線路板高分子導(dǎo)電膜孔后直接圖形電鍍生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如權(quán)利要求I所述的高分子導(dǎo)電膜孔工藝，且按下述步驟進(jìn)行: 除膠渣一高分子導(dǎo)電膜孔工藝一貼膜一線路曝光一顯影一垂直連續(xù)電鍍一快速蝕刻—自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)一棕 化后塞一壓合。
【文檔編號(hào)】H05K3/42GK104080278SQ201410286508
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】蕭金福 申請(qǐng)人:柏承科技(昆山)股份有限公司