一种pcb板的制造方法及pcb板

文档序号:1957346 发布日期:2021-12-10 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种pcb板的制造方法及pcb板 (Manufacturing method of PCB and PCB ) 是由 李仕武 汤湘平 欧阳泽 王景贵 谢明运 于 2021-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及PCB板生产技术领域,公开了一种PCB板的制造方法及PCB板。PCB板上设置有走线孔,PCB板的制造方法包括以下步骤:步骤S1:对走线孔的孔壁进行除杂处理,具体包括:步骤S11:利用除胶溶液去除走线孔的孔壁上的胶渣;步骤S12:利用中和溶液对除胶后的PCB板进行中和处理,其中,中和溶液为中和剂和水的混合溶液,且中和溶液中中和剂的含量为100mL/L~140mL/L;步骤S2:利用活化溶液对去除杂质后的PCB板进行活化处理;步骤S3:对活化处理后的PCB板进行还原处理;步骤S4:对完成还原反应的PCB板进行沉铜处理,以使走线孔的孔壁上沉积铜层。本发明通过对生产工序中中和处理阶段进行改良,解决了沉铜效果不佳的问题,提高生产效率的同时降低了生产成本。(The invention relates to the technical field of PCB production, and discloses a PCB manufacturing method and a PCB. The PCB is provided with wiring holes, and the manufacturing method of the PCB comprises the following steps: step S1: carry out edulcoration to the pore wall of walking the line hole and handle, specifically include: step S11: removing the glue residues on the hole wall of the wiring hole by using a glue removing solution; step S12: neutralizing the PCB subjected to glue removal by using a neutralizing solution, wherein the neutralizing solution is a mixed solution of a neutralizer and water, and the content of the neutralizer in the neutralizing solution is 100-140 mL/L; step S2: carrying out activation treatment on the PCB with the impurities removed by using an activation solution; step S3: carrying out reduction treatment on the PCB after the activation treatment; step S4: and carrying out copper deposition treatment on the PCB subjected to the reduction reaction so as to deposit a copper layer on the hole wall of the wiring hole. The invention solves the problem of poor copper deposition effect by improving the neutralization treatment stage in the production process, improves the production efficiency and reduces the production cost.)

一种PCB板的制造方法及PCB板

技术领域

本发明涉及PCB板生产技术领域,具体涉及一种PCB板的制造方法及PCB板。

背景技术

PCB板,又称印制电路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,也是电子元器件电气连接的提供者。跨层微导通孔(Skip via)是PCB板的相邻层间的盲孔连接实现方式之一。随着科技的不断发展,对线路的布线和传输信号的要求也越来越高,由于PCB板内的布线要求更多,导致PCB板内的布线空间不足,基于设计布线和信号要求,目前通常将跨层微导通孔设计应用于PCB上。在生产这类PCB板时,一般采用激光钻孔和机械钻孔的方式,在压合后的PCB板上先把跨层微导通孔钻出,再采用沉铜和脉冲电镀的制作方式完成镀铜。其中,最关键的是沉铜工序,它的主要作用是使多层PCB板的跨层微导通孔,通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层,再经过电镀加厚镀铜,达到回路的目的。

但是,在现有技术中,沉铜工序的中和处理所使用的中和溶液中中和剂的含量较低,导致跨层微导通孔内外的溶液浓差较小,溶液在孔口处通过浓差扩散到孔内,浓差较小会导致跨层微导通孔内外的药水交换效果不佳,因此对跨层微导通孔的孔壁玻璃纤维丝的调整效果较差,进而导致活化阶段孔壁对于钯离子的吸附效果较差,在沉铜阶段就容易出现孔底部沉铜背光不良的情况,最终导致产生孔内无铜问题,且现有技术中的工艺流程较为繁琐,导致PCB板的生产成本升高且生产效率降低。

因此,亟需提供一种PCB板的制造方法及PCB板,以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB板的制造方法及PCB板,解决了沉铜效果不佳的问题,提高生产效率的同时降低了生产成本。

为达到此目的,本发明采用以下技术方案:

一种PCB板的制造方法,所述PCB板上设置有走线孔,所述PCB板的制造方法包括以下步骤:

步骤S1:对所述走线孔的孔壁进行除杂处理,具体包括:

步骤S11:利用除胶溶液去除所述走线孔的孔壁上的胶渣;

步骤S12:利用中和溶液对除胶后的所述PCB板进行中和处理,以去除所述PCB板表面以及所述走线孔的孔壁上残留的所述除胶溶液和除胶反应物,其中,所述中和溶液为中和剂和水的混合溶液,且所述中和溶液中所述中和剂的含量为100mL/L~140mL/L;

步骤S2:利用活化溶液对去除杂质后的所述PCB板进行活化处理,以使所述活化溶液中的钯离子吸附于所述走线孔的孔壁上;

步骤S3:对活化处理后的所述PCB板进行还原处理,以将所述钯离子还原为金属钯;

步骤S4:对完成还原反应的所述PCB板进行沉铜处理,以在金属钯的催化作用下使所述走线孔的孔壁上沉积铜层。

可选地,所述步骤S1中在所述步骤S12之后还包括:

步骤S13:利用除油溶液对所述PCB板进行整孔处理,以除去所述PCB板表面以及所述走线孔的孔壁上的油污;

步骤S14:利用微蚀溶液对除油后的所述PCB板进行微蚀处理,以去除所述PCB板表面以及所述走线孔的孔壁上的氧化物;

步骤S15:对微蚀处理后的所述PCB板进行预浸处理。

可选地,所述步骤S12和所述步骤S13之间还包括:

步骤S12':在压强为50kg/cm2~70kg/cm2的条件下对所述走线孔进行水洗。

可选地,在所述步骤S15中,预浸处理采用的预浸剂的PH值为1.5~3.5。

可选地,所述步骤S4具体包括:

步骤S41:将所述PCB板浸入沉铜溶液中并使其与第一水刀正对,利用第一循环泵控制第一水刀向所述走线孔内喷洒所述沉铜溶液,其中所述第一循环泵的频率为45Hz,所述第一水刀的流量为65L/min~85L/min;

步骤S42:将所述PCB板转移至与第二水刀正对,利用第二循环泵控制第二水刀向所述走线孔内喷洒所述沉铜溶液,其中所述第二循环泵的频率为48Hz,所述第二水刀的流量为75L/min~95L/min,所述第一水刀和所述第二水刀均位于沉铜溶液中。

可选地,所述步骤S1中在所述步骤S11之前还包括:

步骤S10:利用膨松溶液对所述走线孔的孔壁上的胶渣进行膨松处理。

可选地,在所述步骤S2中,活化处理使用的所述活化溶液为活化剂和水的混合溶液,所述活化剂中钯离子的含量为0.11g/L~0.13g/L。

可选地,所述步骤S4之后还包括:

步骤S5:对沉铜处理后的所述PCB板进行烘干。

一种PCB板,采用如上任一项所述的PCB板的制造方法制成。

可选地,所述PCB板的走线孔的内壁形成的铜层厚度为0.38μm~0.64μm。

本发明的有益效果为:

本发明提供的PCB板的制造方法,通过提高中和处理阶段中和溶液中中和剂的含量,增大了走线孔内外的浓差,溶液在孔口处通过浓差扩散到孔内,再由孔内溶液环流完成溶液在孔内的输送。因此,提高中和溶液中中和剂的含量,可以加强走线孔内外的中和溶液的交换速率,增加对走线孔的孔壁内玻璃纤维丝的调整作用,进而加强走线孔的孔壁区域在活化流程吸附钯离子的效果,为后续的沉铜处理提供了良好的反应环境,保证了沉铜反应的稳定性,解决了沉铜效果不佳的问题,提高了原料利用率,保证了产品质量。其次,本发明提供的PCB板的制造方法采用一次沉铜处理+一次电镀处理的方式即可改善走线孔内无铜的问题,与现有技术中一次沉铜处理+一次电镀处理+二次沉铜处理+二次电镀处理的方式相比,在保证沉铜效果的同时,简化了生产流程,提高了生产效率且降低了生产成本。

本发明提供的PCB板,通过采用上述PCB板的制造方法制成,可以在PCB板的走线孔的内壁形成一层厚度均匀的铜层,保证了走线孔内的沉铜效果,避免了走线孔内无铜的问题,进一步保证了PCB板质量的可靠性,提高了生产效率的同时降低了生产成本。

附图说明

为了更明显易懂的说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单介绍,下面描述的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的PCB板的制造方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的PCB板的制造方法中对走线孔进行除杂的流程图;

图3是本发明实施例提供的PCB板的制造方法中沉铜处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

图1示出本发明实施例提供的PCB板的制造方法的流程图,图2示出本发明实施例提供的PCB板的制造方法中对走线孔进行除杂的流程图,图3示出本发明实施例提供的PCB板的制造方法中沉铜处理的流程图。参考图1,本实施例提供一种PCB板的制造方法,PCB板上设置有走线孔,该方法能够通过沉铜反应使PCB板及走线孔的孔壁上沉积一层均匀的导电层,再经过电镀加厚镀铜,达到回路的目的。需要说明的是,在制作PCB板时,PCB板的表面上覆有一层薄的铜箔,铜箔表面和走线孔的孔壁同时发生沉铜反应。其中,在本实施例中,PCB板水平放置于生产线上,在相应步骤中,转移机构将PCB板水平浸入相应的反应溶液中进行处理。其中,转移机构具体为机械手或者传输带,且其他能够实现对PCB板进行转移的机构均可以被采用。

现有技术中,PCB板的制造方法通常为:一次沉铜处理+一次电镀处理+二次沉铜处理+二次电镀处理,加工过程繁琐,生产成本较高。

为解决上述问题,参考图1和图2,本实施提供的一种PCB板的制造方法,具体包括以下步骤:

步骤S1:对走线孔的孔壁进行除杂处理,防止PCB板带杂质进入活化槽,保护活化槽免受污染,同时也保证了后续还原及沉铜处理的反应效果,步骤S1具体包括:

步骤S10:利用膨松溶液对走线孔的孔壁上的胶渣进行膨松处理。具体而言,在钻孔时,PCB板材料与钻嘴在高速旋转剧烈摩擦的过程中,局部温度升高,使得板材被软化熔化成为胶糊状而涂满孔壁,冷却后便成为胶渣,胶渣会导致走线孔存在质量问题,因此在沉铜处理之前需要去除走线孔内的胶渣。但是胶渣冷却后质地较硬,如果直接刮除可能会影响走线孔孔壁的质量,而直接使用除胶溶液进行处理会导致除胶不彻底的现象,因此需要利用膨松溶液将孔壁上的胶渣进行软化。

优选地,膨松处理所使用的膨松溶液为膨松剂、氢氧化钠和水的混合溶液。为了实现良好的膨松效果,其中,膨松溶液中膨松剂的含量为160mL/L~210mL/L,氢氧化钠的PH值为10~12,膨松处理的温度优选为74℃~78℃。

进一步地,对走线孔的孔壁上的胶渣进行膨松处理后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去膨松时残留在PCB板和走线孔内的膨松溶液,以防止后续利用除胶溶液去除走线孔的孔壁上的胶渣时,PCB板将膨松溶液带入除胶溶液中,除胶溶液与膨松溶液发生反应,造成除胶溶液的污染。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

进一步地,步骤S11:利用除胶溶液去除走线孔的孔壁上的胶渣。优选地,除胶处理所使用的除胶溶液为高锰酸钠、锰酸钠、氢氧化钠和水的混合溶液。为了实现良好的除胶效果,其中,高锰酸钠的含量为70g/L~80g/L,锰酸钠的含量小于25g/L,氢氧化钠的含量为40g/L~60g/L,除胶处理的温度优选为74℃~83℃。其中,除胶反应过程中会伴随副反应的发生,产生副产物MnO2,由于除胶处理之后残留的除胶溶液中存在MnO2,将严重影响除胶溶液的使用寿命,并影响除胶渣的质量,因此需要控制除胶溶液中锰酸钠的含量,来减弱副反应的发生。高锰酸钠溶液具有强氧化性,在高温强碱的条件下,与胶渣发生氧化还原反应,将走线孔的孔壁上已经被软化的胶渣分解溶去。

进一步地,对走线孔的孔壁上的胶渣进行除胶处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去除胶时残留在PCB板和走线孔的孔内的除胶溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

步骤S12:利用中和溶液对除胶后的PCB板进行中和处理,以去除PCB板表面以及走线孔的孔壁上残留的除胶溶液和除胶反应物。其中,除胶反应物为步骤S11除胶处理产生的副产物MnO2,后续利用除油溶液对PCB板进行整孔处理时,PCB板的表面以及走线孔的孔壁上残留的除胶溶液和除胶反应物带入除油溶液中,会与除油溶液发生反应,造成除油溶液的污染,因此需要利用中和溶液将PCB板表面以及走线孔的孔壁上残留的除胶溶液和除胶反应物去除。

进一步地,为了保证走线孔内外中和溶液的交换效果,需要将PCB板浸入中和溶液中,并使其与中和缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒中和溶液,水刀的流量为80L/min~100L/min。

具体而言,中和溶液为中和剂和水的混合溶液,且中和溶液中中和剂的含量为100mL/L~140mL/L。但是,在现有技术中,通常采用中和剂含量为80mL/L~100mL/L的中和溶液来进行中和处理,而在本实施例中,将中和溶液中中和剂的含量提高为100mL/L~140mL/L,通过这种方式,增大了走线孔内外的浓差,提高了中和溶液在走线孔内的扩散效果,进一步加强了走线孔内外的中和溶液的交换效率,增加了对走线孔的孔壁内玻璃纤维丝的调整作用,进而加强了走线孔的孔壁区域在活化处理中吸附钯离子的效果,为后续的沉铜处理提供了良好的反应环境,保证了沉铜反应的稳定性。

优选地,中和剂为还原清洁剂、双氧水和50%浓度硫酸的混合溶液。为了保证良好的中和效果,其中,还原清洁剂、双氧水和50%浓度硫酸的含量分别为:30mL/L~40mL/L、13mL/L~17mL/L和90mL/L~110mL/L。

进一步地,对走线孔的孔壁进行中和处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去除胶时残留在PCB板和走线孔内的中和溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

进一步地,步骤S13:利用除油溶液对PCB板进行整孔处理,以除去PCB板表面以及走线孔的孔壁上的油污。若PCB板表面和走线孔的孔壁上存在油污,会影响沉铜层与铜箔表面、沉铜层与孔壁之间的结合力,甚至会出现铜箔表面或走线孔的孔壁上无法沉铜的情况。因此,为了提高沉铜层与铜箔表面和走线孔的孔壁之间的结合力,需要利用除油溶液对PCB板的走线孔及时进行清洁处理。

进一步地,为了保证良好的除油效果,需要将PCB板浸入除油溶液中,并使其与整孔缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒除油溶液,水刀的流量为50L/min~70L/min。优选地,除油溶液中除油剂的含量为35mL/L~45mL/L,整孔处理的温度优选为48℃~52℃。

进一步地,对走线孔的孔壁进行整孔处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去整孔时残留在PCB板和走线孔内的除油溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

进一步地,步骤S12和所述步骤S13之间还包括:

步骤S12':在压强为50kg/cm2~70kg/cm2的条件下对走线孔进行水洗。现有技术中,一般使用普通水洗对走线孔进行清洗,但是普通水洗的压强小,对于走线孔内部残留的一些塞孔物质无法去除干净,进而影响整孔处理的反应效果。在本实施例中,使用压强为50kg/cm2~70kg/cm2的高压水洗来对走线孔进行清洗,能够更加彻底地清理走线孔内部残留的钻屑、基材屑等可能存在的塞孔物质。

但是,高压水洗的水压非常强,清洗效果也很强,对于本身溶液交换较为困难的走线孔来说,太强的清洗效果又会削弱中和处理对走线孔的孔壁上的玻璃纤维的调整效果,反而起到了负面的作用。因此,在本实施例中,具体来说,在步骤S12之后将高压水洗的开关打开,开启高压水洗模式,在S13步骤之前将高压水洗的开关关掉,开启普通水洗模式。

步骤S14:利用微蚀溶液对除油后的PCB板进行微蚀处理,以去除PCB板表面以及走线孔的孔壁上的氧化物。需要说明的是,走线孔的内层设置有焊盘,焊盘与走线孔连通,用以焊接元器件,焊盘表面覆有一层薄的铜箔,PCB板表面以及走线孔的孔壁上的氧化物具体为铜箔表面氧化产生的铜的氧化物。去除PCB板表面以及走线孔的孔壁上的氧化物,能够对PCB板的表面以及焊盘的表面进行粗化,使表面形成微凹型坑,以增大PCB板表面和焊盘表面的接触面积,增强铜箔表面与沉铜层之间的齿接能力,保证后续沉铜层与铜箔层之间具有良好的结合力。

进一步地,为了保证走线孔内外微蚀溶液的交换效果,需要将PCB板浸入微蚀溶液中,并使其与微蚀缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒微蚀溶液,水刀的流量为80L/min~100L/min。

优选地,微蚀处理采用的微蚀溶液为50%浓度的硫酸、过硫酸钠和水的混合溶液。为了保证良好的卫微蚀效果,其中,50%浓度的硫酸和过硫酸钠的含量分别为40mL/L~70mL/L和70g/L~110g/L,微蚀处理的温度优选为32℃~36℃。

进一步地,对走线孔的孔壁进行微蚀处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去微蚀时残留在PCB板和走线孔内的微蚀溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

步骤S15:对微蚀处理后的PCB板进行预浸处理。其中,预浸处理是为了有效湿润走线孔的孔壁,防止PCB板上带水分进入活化槽,使活化溶液的浓度和PH值发生变化,同时保护活化槽免受微蚀溶液的污染,延长了活化槽的使用寿命。

进一步地,为了保证走线孔内外预浸剂的交换效果,需要将PCB板浸入预浸剂中,并使其与预浸缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒预浸剂,水刀的流量为80L/min~100L/min。

优选地,预浸剂的PH值为1.5~3.5,其中,Cu2+的含量小于0.08g/L,预浸处理的温度为20℃~35℃。需要说明的是,预浸剂中除了没有钯离子之外,其它成分与活化溶液完全一致。其中,若Cu2+的含量偏高,PCB板会将Cu2+带入到活化槽中,造成活化溶液的分解与沉淀,进而影响活化反应的效果。因此,为了保证预浸效果良好且不会影响活化溶液的质量,需要在预浸处理中控制Cu2+的含量。

步骤S2:利用活化溶液对去除杂质后的PCB板进行活化处理,以使活化溶液中的钯离子吸附于走线孔的孔壁上。通过活化处理可以使走线孔的孔壁上吸附一层钯离子,钯离子具有很强的催化能力,能够催化启动化学沉铜反应,保证后续沉铜反应的均匀性、连续性和致密性,使后续的化学镀铜反应在整个催化处理过的孔壁表面顺利进行。

进一步地,为了保证走线孔内外活化溶液的交换效果,需要将PCB板浸入活化溶液中,并使其与活化缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒活化溶液,水刀的流量为80L/min~100L/min。

优选地,活化处理使用的活化溶液为活化剂和水的混合溶液,为了保证良好的活化效果,活化剂中钯离子的含量为0.11g/L~0.13g/L,活化处理的温度为48℃~52℃。在现有技术中,对PCB板进行活化处理时,一般使用含有胶体钯的活化溶液,胶体钯活化溶液中锡离子在钯离子的周围起到稳定胶体的作用,但锡离子并不是化学沉铜中的催化剂,必须通过解胶的步骤,使得钯离子裸露在外面才能起到催化作用,PCB板在活化后必须浸入到解胶溶液中,由于锡离子容易被氧化,一旦在空气中氧化就会生成锡的氧化物,这种氧化物很难除去,解胶的同时也容易导致钯离子在走线孔的孔壁表面凝聚,降低催化剂的活性。在本实施例中,使用含有钯离子的活化溶液对PCB板进行活化处理,钯离子活化溶液不含锡离子,由于含有钯离子的活化溶液配制比较简单且使用工艺范围宽,因此含有钯离子的活化溶液使用寿命较长,并且稳定性较好,同时也能够克服含有胶体钯的活化溶液在活化处理中走线孔的孔壁表面吸附一层锡离子而影响化学沉铜的均匀性和附着力的缺点。

进一步地,对走线孔的孔壁进行活化处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去活化时残留在PCB板和走线孔内的活化溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

步骤S3:对活化处理后的PCB板进行还原处理,以将钯离子还原为金属钯。金属钯具有很强的催化能力,可以直接有效催化启动化学沉铜反应。进一步地,为了保证走线孔内外还原溶液的交换效果,需要将PCB板浸入还原溶液中,并使其与还原缸中的水刀正对,利用水刀向走线孔内喷洒还原溶液,水刀的流量为80L/min~100L/min。优选地,还原溶液中还原剂的含量为5mL/L~14mL/L,还原处理的温度为33℃~37℃。在本实施例中,能够实现还原处理的还原剂均可以被采用。

进一步地,对走线孔的孔壁进行还原处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去还原时残留在PCB板和走线孔内的还原溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

步骤S4:对完成还原反应的PCB板进行沉铜处理,以在金属钯的催化作用下使走线孔的孔壁上沉积铜层。为了保证走线孔内外沉铜溶液的交换效果,该沉铜处理过程将PCB板浸于沉铜溶液中,在金属钯催化剂的催化作用下,通过化学沉铜反应在走线孔的孔壁上形成一层均匀的铜层。优选地,沉铜溶液为稳定剂、沉铜添加剂、络合剂、甲醛和氢氧化钠的混合溶液,其中,沉铜溶液中稳定剂的含量占10%,沉铜添加剂的含量为42mL/L~63mL/L,络合剂的含量为80mL/L~110mL/L,甲醛的浓度优选为28%,其含量为14mL/L~21mL/L,氢氧化钠的含量为8g/L~10g/L。沉铜添加剂为化学沉铜反应提供Cu2+来源;络合剂防止Cu2+在碱性条件下产生氢氧化铜沉淀;稳定剂具有稳定沉铜溶液的作用,保证沉铜溶液不会自然分解,使沉铜溶液稳定,还可以改善铜层性能,防止产生副反应;甲醛作为化学沉铜反应的还原剂,氢氧化钠作为化学沉铜反应的PH调节剂,由于甲醛在强碱条件下才能具有还原性,因此,氢氧化钠可以为沉铜反应提供碱性环境,保证了甲醛在化学沉铜反应中的还原性。

进一步地,在步骤S3之后,走线孔的孔壁上的钯离子被还原为金属钯,只有在催化剂金属钯存在的条件下才能沉积出金属铜,所产生的金属铜又可以作为自我催化的基础,Cu2+在此催化的基础上又可以被还原为金属铜,如此不断,直至减弱。

具体而言,加入甲醛的沉铜溶液,在强碱条件下,不管使用与否,都会产生副反应。首先,Cu2+在强碱条件下和甲醛反应产生氧化亚铜,氧化亚铜很容易发生歧化反应形成Cu与Cu2+,铜的小颗粒无规则的分散在溶液中,成为小的活化中心,导致整个沉铜溶液以此为反应中心,从而造成沉铜溶液迅速的自然分解,因此在沉铜处理中,需要控制沉铜溶液中铜离子的浓度,进而控制沉铜速度。其次,甲醛会发生歧化反应(康尼查罗反应),即甲醛和氢氧化钠之间发生的化学反应。因此沉铜溶液中一旦加入了甲醛,上述反应即开始,不管在使用状态还是静置状态,都会一直反应,因此沉铜溶液中甲醛的消耗量较大,当沉铜溶液停止反应后,需要重新调整沉铜溶液的PH值,且需要采取自动添加装置向沉铜溶液中补加甲醛。其中,自动添加装置为现有技术,本实施例对自动添加装置的具体结构和工作原理不作详细叙述。

进一步地,经试验验证,影响沉铜速度的主要因素为:1)溶液PH值:提高PH值,金属铜沉积速度加快,若PH值太高,氧化亚铜生成速度加快,Cu2+降低,不仅导致铜溶液的分解,而且导致沉铜速度过快;当PH下降时,化学沉铜速度非常缓慢甚至停止,PH值太低,又会导致铜层表面钝化,因此需要在沉铜溶液中加入氢氧化钠来调节PH值;2)溶液的浓度:适当提高溶液中Cu2+浓度,对沉铜速度影响比较明显;3)甲醛的浓度:提高甲醛的浓度,沉铜速度加快,但甲醛浓度过高容易造成沉铜层粗糙;4)沉铜溶液的温度:提高沉铜溶液的温度,能提高沉铜速度,但温度升高,沉铜溶液中的铜离子的催化作用加强,氧化亚铜生成速度加快,导致沉铜质量较差,从而促使溶液分解,但温度过低,会导致金属铜的沉积速度较慢,因此,在本实施例中,沉铜处理的温度优选为31~35℃。

进一步地,对走线孔的孔壁进行沉铜处理之后,需要对PCB板和走线孔进行多次水洗,以洗去沉铜时残留在PCB板和走线孔内的沉铜溶液。该水洗过程为本领域常规的水洗过程,本实施例对此并无特别的限定。

进一步地,如图3所示,步骤S4具体包括:

步骤S41:将PCB板浸入沉铜溶液中并使其与第一水刀正对,利用第一循环泵控制第一水刀向走线孔内喷洒沉铜溶液,其中第一循环泵的频率为45Hz,第一水刀的流量为65L/min~85L/min;

步骤S42:将PCB板转移至与第二水刀正对,利用第二循环泵控制第二水刀向走线孔内喷洒沉铜溶液,第一水刀和第二水刀均位于沉铜溶液中,其中第二循环泵的频率为48Hz,第二水刀的流量为75L/min~95L/min。

在本实施例中,通过提高第二循环泵的频率来提高第二水刀的喷流量,能够加强走线孔内外沉铜溶液的交换效果,进一步保证了走线孔的孔壁上的沉铜质量,解决了孔壁沉铜不良的问题。

进一步地,步骤S4之后还包括:

步骤S5:对沉铜处理后的PCB板进行烘干。经过烘干处理后的PCB板从生产线上取下,再对PCB板进行全板电镀处理,对沉铜处理后形成的铜层进行加厚,使PCB板的厚度增加到预设厚度,进一步保证了走线孔良好的导电性。其中,电镀处理为现有技术,本实施例对电镀处理的具体过程不作详细叙述。

本实施例还提供一种PCB板,采用上述的PCB板的制造方法制成。经过上述一系列步骤处理后,PCB板的走线孔的内壁形成的铜层厚度为0.38μm~0.64μm。该铜层均匀且致密,消除了走线孔内无铜的问题,保证了走线孔良好的导电性。

由此可见,本实施例提供的PCB板的制造方法采用一次沉铜处理+一次电镀处理的方式即可改善走线孔内无铜的问题,与现有技术中一次沉铜处理+一次电镀处理+二次沉铜处理+二次电镀处理的方式相比,在保证沉铜效果的同时,简化了生产流程,提高了生产效率且降低了生产成本。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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