專利名稱：聚四氟乙烯印制板孔金屬化工藝前的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印制板的工藝處理方法，特別涉及一種聚四氟乙烯印制板孔金屬化工藝前的處理方法。
背景技術(shù)：
隨著電子信息產(chǎn)品高頻化和高速數(shù)字化，對(duì)印制板的高頻特征提出了更高要求，通常阻燃型環(huán)氧玻璃布基覆銅箔板(FR-4)已不能勝任，大量高新技術(shù)的電子信息產(chǎn)品需要高頻印制板，聚四氟乙烯印制板是一種專供高頻微波通信用的特種印制板，表面是銅箔，板內(nèi)是樹(shù)脂和無(wú)堿玻璃纖維布組成的絕緣層，同普通剛性板最大的不同是印制板的絕緣層涂覆的樹(shù)脂是聚四氟乙烯。最大的特點(diǎn)是介電常數(shù)ε低，介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ小。申請(qǐng)人曾承接了一批500塊聚四氟乙烯印制板加工業(yè)務(wù)，申請(qǐng)人采用現(xiàn)行的普通印制孔金屬化工藝進(jìn)行孔化，效果非常不好，大量的孔沉不上銅，大多數(shù)板子需連續(xù)沉銅4～5次，還有個(gè)別的孔沉不上銅，因此，用現(xiàn)行的普通印制孔金屬化工藝對(duì)聚四氟乙烯印制板進(jìn)行孔化，顯然是不行的，必須在現(xiàn)行的工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，找到一種適合聚四氟乙烯印制板進(jìn)行孔化的處理方法。
聚四氟乙烯印制板和普通剛性板最大的不同是印制板的絕緣層涂覆的樹(shù)脂是聚四氟乙烯和無(wú)堿玻璃布組成。由于聚四氟乙烯Tg(玻璃化溫度)太低、Tg約為19℃，鉆孔后孔壁非常光滑，孔壁不能充分被膠體鈀溶液所潤(rùn)濕，影響活化效果。同時(shí)也不利于沉銅層的附著，這是造成孔化困難的原因。
聚四氟乙烯又稱鐵氟龍，是一種很特殊的高分子材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 由于氟原子帶有極強(qiáng)的負(fù)電性，再加上其化學(xué)結(jié)構(gòu)相當(dāng)對(duì)稱，因此，使氟碳之間的共價(jià)鍵變得很短，形成內(nèi)聚力很強(qiáng)的高分子材料，這就使這種樹(shù)脂具有低介電常數(shù)和優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性、耐酸、耐堿、耐濕性的特點(diǎn)。正是由于其特殊的結(jié)構(gòu)，使它的化學(xué)惰性高，很難活化。目前的工藝中還沒(méi)有藥水可以溶解孔內(nèi)的氟樹(shù)脂。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提出一種聚四氟乙烯印制板上的孔內(nèi)金屬化工藝前的處理方法。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是，聚四氟乙烯印制板孔金屬化工藝前的處理方法，在常規(guī)的孔金屬化工藝之前，對(duì)聚四氟乙烯印制板的孔壁進(jìn)行處理，包括以下步驟1)首先檢查聚四氟乙烯印制板孔內(nèi)質(zhì)量，去除孔內(nèi)鉆屑并進(jìn)行刷板；2)刷板后的聚四氟乙烯印制板放入前處理溶液中；前處理溶液的工藝配方為在1L的去離子水中加入氟化氫胺50g～100g，待其全部溶解后，然后緩慢倒入80ml～150ml濃度為37％的鹽酸中，攪拌均勻后即可使用；其工藝條件是溫度15℃～30℃；處理時(shí)間為3min～15min；3)然后將聚四氟乙烯印制板從前處理溶液中取出，再進(jìn)行刷板，即可接常規(guī)孔金屬化工藝步驟。
前處理溶液在使用中可以按比例放大。例如配制1升前處理溶液取已量好的1升去離子水，在不斷攪拌下加入80克氟化氫胺，待其全部溶解后，到入120毫升的鹽酸攪拌均勻即可使用。
配制5升前處理溶液取已量好的5升去離子水，在不斷攪拌下加入400克氟化氫胺，待其全部溶解后，到入600毫升的鹽酸攪拌均勻即可使用。
本發(fā)明根據(jù)聚四氟乙烯印制板的化學(xué)反應(yīng)原理，在孔金屬化工藝前增加了一項(xiàng)前處理，可有效地除去孔壁上暴露的玻璃纖維，使孔壁形成微觀粗糙的表面，改善了孔壁的狀態(tài)，增加了孔內(nèi)的潤(rùn)濕性，提高有膠體鈀溶液的活化效果。保證化學(xué)沉銅的進(jìn)行，同時(shí)增加沉銅層的附著力。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
1.前處理工藝配方的選擇化學(xué)反應(yīng)原理
由于玻璃纖維布的主要成分是X SiO2/Y Na2O/z CaO，
玻璃蝕刻過(guò)程中還伴隨著NaF、CaF2生成，特別是CaF2它可在孔壁上形成白色沉淀影響后續(xù)的沉銅效果。溶液中的游離HCl可有效地除去NaF、CaF2。
此反應(yīng)后，它可有效地除去孔壁上暴露的玻璃纖維，使孔壁形成微觀粗糙的表面，改善了孔壁的狀態(tài)，增加了孔內(nèi)的潤(rùn)濕性，提高有膠體鈀溶液的活化效果。保證化學(xué)沉銅的進(jìn)行，同時(shí)增加沉銅層的附著力。
2、前處理工藝條件的確定根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理可知反應(yīng)1摩爾SiO2的需2摩爾NH4HF2和2摩爾HClNH4HF2和HCl的分子量之比為75.05∶36.5，由于常用的HCl的含量為36％-38％，比重為1.19。
可得加1克的NH4HF2必須加1.1ml HCl，由于需要多余的游離HCl以除去反應(yīng)生成的NaF、CaF2。
添加比例為

以下表中是幾組試驗(yàn)，每組三塊板子，每塊板子100個(gè)φ1.0的孔，取平均值。經(jīng)上述前處理后，可按現(xiàn)行的普通剛性板的孔金屬化工藝進(jìn)行孔化。(在活化和沉銅工序時(shí)，各成份的含量調(diào)到上限)。
表中的溫度為15℃-30℃；時(shí)間段分為0～2min、2min～5min、5min～8min、8min～10min、10min～15min；NH4HF2/HCl濃度為10g/15ml、20g/30ml、40g/60ml、60g/90ml、80g/120ml、100g/150ml，

根據(jù)上表可以看出，孔化結(jié)果為NH4HF280-100g/lHCl120-150ml/l
時(shí)間5分鐘-10分鐘，孔內(nèi)處理的效果最好。
歸納聚四氟乙烯印制板孔金屬化前處理的工藝過(guò)程、工藝配方及工藝條件如下1.聚四氟乙烯印制板孔金屬化前處理的工藝過(guò)程來(lái)板檢查孔內(nèi)→刷板→前處理→水洗→刷板→接常規(guī)孔金屬化工藝步驟。
2.聚四氟乙烯印制板孔金屬化前處理溶液的工藝配方及工藝條件2.1 工藝配方組分 含量氟化氫胺50～100g/L鹽酸80～150ml/L去離子水其余2.2 工藝條件溫度15℃～30℃；處理時(shí)間3min～15min；3.溶液的配制先將去離子水用燒杯盛好，在不斷攪拌下將已稱量好的試劑(氟化氫胺)倒入，待其全部溶解后，緩慢到入已量好的鹽酸，攪拌均勻即可使用。
3、技術(shù)效果本發(fā)明的NH4HF2和HCl前處理在聚四氟乙烯印制板孔金屬化中有獨(dú)特的特點(diǎn)1.提高孔金屬化的質(zhì)量和合格率由于它可除去孔壁上暴露的玻璃纖維，使孔壁形成微觀粗糙的表面。增加了孔內(nèi)的潤(rùn)濕性，增加膠體鈀的活化效果，提高孔金屬化的質(zhì)量和合格率。
2.增加孔金屬化的可靠性由于孔壁形成微觀粗糙的表面，提高了沉銅層的附著力，這樣也就大大的增加孔金屬化的可靠性。
3.產(chǎn)生良好的化學(xué)鍍表面經(jīng)處理后的微觀粗糙的孔壁，增加了孔壁的親水性，產(chǎn)生良好化學(xué)鍍的表面狀態(tài)。
4.與后續(xù)孔金屬化工藝有較好的兼容性經(jīng)過(guò)和多余游離的HCl反應(yīng)，去除孔內(nèi)的NaF、CaF2殘余物，使孔壁留下清潔微粗糙的表面。與后續(xù)孔金屬化工藝有較好的兼容性5.簡(jiǎn)單易操作NH4HF2和HCl前處理不需加熱，藥品是常用的，時(shí)間5-8分鐘，如果板子的孔比100個(gè)多，濃度可高一些，反之，則濃度可減少。
申請(qǐng)人采用本發(fā)明的孔金屬化工藝前的處理方法，共生產(chǎn)軍品及民品聚四氟乙烯印制板2203塊，收到了良好的效果。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯印制板孔金屬化工藝前的處理方法，其特征在于，在常規(guī)的孔金屬化工藝之前，對(duì)聚四氟乙烯印制板的孔壁進(jìn)行處理，包括以下步驟1)首先檢查聚四氟乙烯印制板孔內(nèi)質(zhì)量，去除孔內(nèi)鉆屑并進(jìn)行刷板；2)刷板后的聚四氟乙烯印制板放入前處理溶液中；前處理溶液的工藝配方為在1L的去離子水中加入氟化氫胺50g～100g，待其全部溶解后，緩慢倒入80ml～150ml的鹽酸中，攪拌均勻后即可使用；其工藝條件是溫度15℃～30℃；處理時(shí)間為3min～15min；3)然后將聚四氟乙烯印制板從前處理溶液中取出，再進(jìn)行刷板，即可接常規(guī)孔金屬化工藝步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚四氟乙烯印制板孔金屬化工藝前的處理方法，根據(jù)聚四氟乙烯印制板的特點(diǎn)和化學(xué)反應(yīng)原理，在孔金屬化工藝前增加了一項(xiàng)NH
文檔編號(hào)H05K3/42GK1545377SQ20031010597
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者龐媛媛, 薛曉衛(wèi) 申請(qǐng)人:中國(guó)航天時(shí)代電子公司第七七一研究所