一種在線路板表面制作有機(jī)保焊膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板制作技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種在線路板表面制作有機(jī)保焊膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]線路板又稱電路板或印刷電路板,簡稱PCB (Printed Circuit Board),是電子工業(yè)的重要部件之一,是電子元器件的支撐體,電氣連接的載體。生產(chǎn)線路板時,在板面上制作外層線路及阻焊層后,還需對線路板進(jìn)行表面處理,用于保護(hù)線路板的銅面,防止銅面被氧化,保證線路板的優(yōu)良可焊性。表面處理的類型主要有沉鎳金、沉銀、沉錫、電鍍鎳金、有鉛噴錫、無鉛噴錫和有機(jī)保焊膜(Organic Solder-ability Preservatives,簡稱OSP)等。有機(jī)保焊膜表面處理是一種符合《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restrict1n of Hazardous Substances,簡稱RoHS)要求的表面處理工藝,具有相對環(huán)保及價格低廉的優(yōu)勢。有機(jī)保焊膜表面處理就是在線路板的銅面上以化學(xué)反應(yīng)的方法生長出一層有機(jī)膜層,該有機(jī)膜層具有防氧化、耐熱沖擊和耐濕性,使銅面在常態(tài)環(huán)境中不會繼續(xù)生銹(氧化或硫化等),而在后續(xù)的焊接高溫中,該有機(jī)膜層又可被助焊劑迅速清除,使干凈的銅面露出并在極短的時間內(nèi)與熔融焊錫結(jié)合形成牢固的焊點。
[0003]目前,有機(jī)保焊膜表面處理的流程一般是先通過噴砂磨板,將線路板上的銅面打磨干凈,然后用酸清洗板面以除去線路板上的油污,接著再通過微蝕處理(微蝕量2μπι)使線路板上的銅面粗化;再接著將線路板置于抗氧化缸中,使線路板上的銅面與Glicoat-SMDF2中的活性組分反應(yīng),在銅面上形成一層有機(jī)膜;最后用水將線路板清洗干凈并干燥,完成有機(jī)保焊膜表面處理,在線路板的銅面上形成一層可防止銅被氧化的有機(jī)膜?,F(xiàn)有技術(shù)中,前處理采用噴砂磨板,相當(dāng)于將細(xì)砂砸向線路板的板面,隨后用磨刷打磨板面,若操控不當(dāng),很容易損傷銅面,對銅面的粗糙度影響較大,并且后續(xù)再經(jīng)過酸洗和微蝕,不僅會蝕刻過量的銅,還很難使銅面達(dá)到“均勻粗糙”的效果;控制2 μπι的微蝕量,基于前面的噴砂磨板,微蝕過多,會造成粗糙度的不均勻性增大,并且有機(jī)保焊膜的厚度一般僅為I μ m左右,不足以彌補(bǔ)微蝕掉2 μπι的銅厚;現(xiàn)有技術(shù)形成的有機(jī)保焊膜較脆弱,兼容性較差,極易出現(xiàn)膜面發(fā)黑或賈凡尼效應(yīng),有機(jī)保焊膜出現(xiàn)明顯色差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有的有機(jī)保焊膜表面處理技術(shù)極易出現(xiàn)膜面色差、發(fā)黑的問題,提供一種可保障有機(jī)保焊膜表面顏色均勻的制作有機(jī)保焊膜的方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0006]一種在線路板表面制作有機(jī)保焊膜的方法,包括以下步驟:
[0007]SI酸洗:將線路板移入酸洗缸中,用酸性溶液洗線路板。
[0008]優(yōu)選的,所述酸性溶液是4_6wt %的H2SO4溶液
[0009]S2微蝕:將線路板移入微蝕缸中,對線路板進(jìn)行微蝕處理,控制微蝕量為0.8-1.6 μ mD
[0010]優(yōu)選的,微蝕處理用的微蝕液含l_2wt %的H2O2和3-25g/L的Cu 2+。
[0011]S3制備有機(jī)膜:將線路板置于抗氧化缸中,抗氧化缸中的抗氧化藥水與線路板上的銅面反應(yīng),形成有機(jī)膜。
[0012]所述抗氧化藥水中的活性組分為Glicoat-SMD F2。
[0013]優(yōu)選的,抗氧化缸用于制備有機(jī)膜前,先將拖缸板置于抗氧化缸中進(jìn)行拖缸處理,除去抗氧化藥水中的雜質(zhì)。更優(yōu)選的,通過拖缸處理,控制抗氧化藥水中Cu2+的濃度小于或等于15ppm0
[0014]S4用水洗清線路板,然后干燥線路板。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在前處理環(huán)節(jié)中減少噴砂磨板工序,同時調(diào)整酸洗和微蝕的工藝參數(shù),不僅可免細(xì)砂砸向板面及磨刷磨板時造成銅面粗糙度過大及不均勻的問題,還可使線路板的銅面粗糙度適中、均勻,使形成的有機(jī)膜的厚度與蝕刻掉的銅的厚度基本一致;將線路板置于抗氧化缸中制作有機(jī)膜前,先用拖缸板進(jìn)行拖缸處理,除去抗氧化藥水中的雜質(zhì),穩(wěn)定生產(chǎn)參數(shù),控制藥水中Cu2+的濃度在15ppm以下,從而防止有機(jī)膜發(fā)黑或出現(xiàn)色差,提高良品率。本發(fā)明通過改善各環(huán)節(jié)的工藝方法及參數(shù),探索出最佳的參數(shù)組合,使銅面形成的有機(jī)膜的顏色均勻。
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例中所述生產(chǎn)線的前水洗段、預(yù)浸段、抗氧化段和后水洗段的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步介紹和說明。
[0018]實施例
[0019]本實施例提供一種在線路板表面制作有機(jī)保焊膜的方法。其中,生產(chǎn)線依次設(shè)置有酸洗缸、I號水洗缸、微蝕缸、2號水洗缸、3號DI水(去離子水)水洗缸、強(qiáng)風(fēng)吹干機(jī)、抗氧化缸、4號水洗缸、5號DI水水洗缸、熱風(fēng)吹干機(jī),線路板通過傳送機(jī)構(gòu)以0.8-1.2m/min (優(yōu)選1.0m/min)的速度經(jīng)過上述各缸體、強(qiáng)風(fēng)吹干機(jī)和熱風(fēng)吹干機(jī)。
[0020]在線路板表面制作有機(jī)保焊膜的方法,包括以下步驟:
[0021]⑴酸洗
[0022]將線路板移入酸洗缸中,在25_35°C的條件下,用酸性溶液以1.5Kg/cm2的壓力洗線路板,酸性溶液是5被%的H2SO4溶液。線路板經(jīng)過酸洗缸清洗,可清除板面的污物,保證板面清潔。
[0023]線路板經(jīng)過酸洗缸后進(jìn)入I號水洗缸中,用水以3.0Kg/cm2的壓力清洗線路板,洗去線路板上的H2S04。
[0024]在其它實施方案中,酸性溶液還可以是4_6wt %的H2SO4溶液,用酸性溶液洗板時的壓力還可以是1.0-2.0Kg/cm2,1號水洗缸中水洗壓力還可以是2.0-4.0Kg/cm2。
[0025](2)微蝕
[0026]將線路板移入微蝕缸中,在25_35°C的條件下,用微蝕液(微蝕液中含1.5wt %的H2O2和3-25g/L的Cu 2+)以1.5kg/cm2的壓力微蝕線路板,并將微蝕量控制在1.3 ym。
[0027]線路板經(jīng)過微蝕缸后,進(jìn)入2號水洗缸中,用水以3.0kg/cm2的壓力清洗線路板,洗去線路板上的微蝕液;然后再進(jìn)入3號DI水水洗缸中,用DI水進(jìn)一步清洗線路板,保證線路板上的微蝕液可清洗干凈。
[0028]線路板經(jīng)過3號DI水水洗缸后,再經(jīng)過強(qiáng)風(fēng)吹干機(jī),通過強(qiáng)風(fēng)吹干機(jī)將線路板上的水分吹干。
[0029]在其它實施方案中,微蝕液中所含的H2O2還可以是l_2wt%,微蝕量可控制在0.8-1.6 μ m,用微蝕液微蝕線路板時的壓力還可以是0.7-2.7kg/cm2,2號水洗缸中水洗壓力還可以是2.0-4.0Kg/cm2。
[0030](3)制備有機(jī)膜
[0031]抗氧化缸用于制備有機(jī)膜前,先將拖缸板置于