鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及此方法制備的線路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及此方法制備的線路板，該方法包括：用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理線路板，得到非金屬化孔中沒有活性鈀離子的線路板。通過該方法可以有效地鈍化線路板制作過程中化學(xué)沉銅工序引入到非金屬化孔內(nèi)的鈀離子，鈀離子失去活性后不再對鎳離子的還原反應(yīng)有催化作用，使得后面的沉鎳金工序中無金屬鎳沉積在非金屬化孔的孔壁上，有效提高了線路板上非金屬化孔的質(zhì)量、使用性能及安全性能。該方法處理過程能看到明顯的反應(yīng)終點，使用該方法處理線路板后的產(chǎn)物對設(shè)備沒影響硫化鈉，使用的原料價格低廉。本發(fā)明反應(yīng)條件簡單，除鈀反應(yīng)快，并且能完全沉淀鈀離子，適合對批量生產(chǎn)中非金屬化孔的處理。
【專利說明】鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及此方法制備的線路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于線路板【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及此方法制備的線路板。
【背景技術(shù)】
[0002]線路板(Printing Circuit Board PCB)是半導(dǎo)體電子設(shè)備中最主要的部件之一，它被廣泛應(yīng)用到幾乎所有的電子產(chǎn)品，小到電子手表、計算器、個人電腦，大到機電設(shè)備控制部件、數(shù)據(jù)處理計算機、通訊電子設(shè)備和軍用武器系統(tǒng)。只要有集成電路和其他電子元器件的地方，就需要用到線路板。
[0003]線路板的主要作用一是實現(xiàn)集成電路和各種電子元器件之間的電氣互連；二是裝載芯片和其它各種電子元器件，提供裝配固定的機械支撐；此外它還需提供產(chǎn)品電絕緣所要求的電氣特性如阻抗、耐壓、介電等，和提供元器件裝配、檢查、未修理所需的識別字符和圖形。線路板的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)直接影響到電子產(chǎn)品的功能和性能。
[0004]在線路板的制作過程中，最關(guān)鍵的工序是化學(xué)沉銅工序，它的主要作用就是使雙層和多層電路板的非金屬孔(在化學(xué)沉銅工序前，在基板上所鉆的孔均為非金屬孔)通過氧化還原反應(yīng)在孔壁上沉積一層均勻的導(dǎo)電層銅，在化學(xué)沉銅工序中使用了膠體鈀離子作為催化劑，膠體鈀離子通過電荷調(diào)整吸附在非金屬化孔的孔壁上。線路板上需要有兩種孔:一種是金屬化孔(PTH孔)，指的是電鍍孔，也稱元器件插件孔；另外一種是非金屬化孔(NPTH孔)，指的是非電鍍孔，孔壁無銅，一般是定位孔及螺絲孔。由于線路板還需要一部分非金屬化孔，所以在化學(xué)沉銅工序后，對于一部分已經(jīng)沉積銅的非金屬孔，需要通過蝕刻工序?qū)⒊练e的銅除去使其變成非金屬化孔。但是，蝕刻工序無法除掉化學(xué)沉銅工序中引入到非金屬孔內(nèi)的鈀離子。在后面的沉鎳金工序中，非金屬化孔內(nèi)的鈀離子對于鎳離子的還原具有活性，該活性鈀離子催化鎳離子還原生成金屬鎳，該金屬鎳沉積在非金屬化孔的孔壁上，最終使得非金屬化孔變成金屬化孔，從而改變了孔的屬性，而沒有成為我們預(yù)期的非金屬化孔。或者是非金屬化孔內(nèi)鈀離子的數(shù)量很少，雖然非金屬化孔最終沒有完全變成金屬化孔，但是非金屬化孔內(nèi)會有一些孔內(nèi)零散分布的金屬鎳，嚴重影響了非金屬化孔的質(zhì)量，也可能會存在導(dǎo)電能力，進而會影響線路板的質(zhì)量、使用性能及安全性能。
[0005]目前，有使用硫脲處理非金屬化孔的中的鈀離子的，但是硫脲在處理過程中會生成氯化銨，氯化銨呈堿性，對黑色金屬和其他金屬有腐蝕性，特別對銅的腐蝕性更大。這樣在處理過程中，會對整個線路板上的金屬銅有一定的腐蝕作用，而且用硫脲處理無法判斷處理過程中的反應(yīng)終點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及此方法制備的線路板。該工藝簡單，執(zhí)行該工藝所用成本價格低廉，執(zhí)行效果可靠，可以有效的鈍化線路板中非金屬化孔中殘留的鈀離子。
[0007]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法及一種線路板，該鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，包括:用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理線路板，得到非金屬化孔中沒有活性鈀離子的線路板。
[0008]優(yōu)選的是，配置所述混合溶液時，所述鹽酸中的氯化氫的質(zhì)量按照所述混合溶液中氯化氫的濃度為lwt%?5wt%確定。
[0009]優(yōu)選的是，配置所述混合溶液時，所述硫化鈉的質(zhì)量按照所述混合溶液中硫化鈉的濃度為lwt%?5wt%確定。
[0010]優(yōu)選的是，所述處理線路板的時間為5?20秒。
[0011]優(yōu)選的是，所述處理線路板得溫度為20?35°C。
[0012]優(yōu)選的是，硫化鈉與鹽酸混合溶液的配置包括:將硫化鈉溶液加入到鹽酸溶液中。
[0013]更優(yōu)選的是，按照硫化鈉與鹽酸的摩爾比為1:1?1:5的比例，將硫化鈉溶液加入到鹽酸溶液中。
[0014]優(yōu)選的是，所述用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理所述線路板的步驟在線路板制作過程中的蝕刻工序后，且在沉鎳金工序前。
[0015]優(yōu)選的是，所述用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理所述線路板的步驟為:采用所述混合溶液浸泡或者噴淋所述線路板。
[0016]優(yōu)選的是，所述線路板為雙層或多層線路板。單層線路板在線路板的一側(cè)有線路，一側(cè)無線路。雙層線路板在線路板的兩側(cè)均有線路，所以需要在雙層線路板上制備金屬化孔從而實現(xiàn)雙層線路板兩側(cè)的線路之間的電的導(dǎo)通。在制備金屬化孔的工序中有沉銅工序，而單層線路板中不存在沉銅工序。多層線路板是由雙層線路板壓合而成的，所以多層線路板的整個制作過程中也會有沉銅工序。
[0017]本發(fā)明還提供一種線路板，其制備過程中使用上述方法鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子。
[0018]本發(fā)明的有益效果:通過該方法可以有效地鈍化線路板制作過程中化學(xué)沉銅工序引入到非金屬化孔內(nèi)的鈀離子，鈀離子失去活性后不再對鎳離子的還原反應(yīng)有催化作用，使得后面的沉鎳金工序中無金屬鎳沉積在非金屬化孔的孔壁上，有效提高了線路板上非金屬化孔的質(zhì)量、使用性能及安全性能。該方法使用的硫化鈉是離子化合物，溶于水后呈強堿性，與硫酸很容易反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體，除鈀速度快，有大量的黑色沉淀物產(chǎn)生，能看到明顯的反應(yīng)終點；使用該方法處理線路板后的產(chǎn)物氯化鈉對設(shè)備沒影響硫化鈉相對于硫脲而言；且該方法使用的原料硫化鈉價格低廉。本發(fā)明反應(yīng)條件簡單，除鈀反應(yīng)快，并且能完全沉淀鈀離子，適合對批量生產(chǎn)中非金屬化孔的處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例1使用鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法得到的非金屬化孔的金相切片圖。
[0020]圖2是未使用鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法得到的非金屬化孔的金相切片圖。【具體實施方式】
[0021]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0022]實施例1
[0023]線路板制備工藝所使用的基板一般采用聚合物材料，如聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚苯醚、聚酯、環(huán)氧塑料等，在基板上鉆孔后形成非金屬孔的孔壁就為上述聚合物材料中的一種。通過化學(xué)沉銅工序，利用膠體鈀離子的催化作用將銅沉積在非金屬孔的內(nèi)壁上，膠體鈀離子通過電荷調(diào)整吸附在非金屬孔的孔壁上。接著進行板鍍(鍍銅)工序、圖形轉(zhuǎn)移工序、干膜工序、褪膜工序、蝕刻工序，通過蝕刻工序可以除掉孔壁上的銅，但是無法除掉化學(xué)沉銅工序吸附到孔壁上的鈀離子。
[0024]接著實施一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，包括:
[0025]在配槽內(nèi)加入槽體積50%的自來水，再加入鹽酸，再把硫化鈉溶液加入上述鹽酸溶液中，再加入自來水使得溶液到達槽內(nèi)的預(yù)定液位。其中，加入鹽酸的量按照鹽酸中的氯化氫的質(zhì)量占配槽內(nèi)的溶液到達槽內(nèi)預(yù)定液位后槽內(nèi)溶液總質(zhì)量的2wt%確定。其中，加入硫化鈉溶液中硫化鈉的質(zhì)量按照硫化鈉的質(zhì)量占配槽內(nèi)溶液到達槽內(nèi)預(yù)定液位后槽內(nèi)溶液總質(zhì)量的4.225wt%確定。控制槽內(nèi)溶液的溫度為35°C，浸泡時間為20秒。
[0026]再將線路板取出，水洗、烘干。接著對線路板進行鍍鎳金，得到非金屬化孔中沒有活性鈀離子的線路板。
[0027]其中，該線路板為雙層線路板。
[0028]經(jīng)過蝕刻工序可以除掉非金屬孔上在化學(xué)沉銅工序中沉積的銅，但是無法除去化學(xué)沉銅工序中引入的鈀離子，傳統(tǒng)工藝中并未對鈀離子進行鈍化處理，在后續(xù)的沉鎳金工序中，鈀離子催化鎳離子還原生成金屬鎳沉積在孔壁上，該化學(xué)反應(yīng)如下:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，包括:用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理線路板，得到非金屬化孔中沒有活性鈀離子的線路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，配置所述混合溶液時，所述鹽酸中的氯化氫的質(zhì)量按照所述混合溶液中氯化氫的濃度為lwt%?5wt%確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，配置所述混合溶液時，所述硫化鈉的質(zhì)量按照所述混合溶液中硫化鈉的濃度為lwt%?5wt%確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述處理線路板的時間為5?20秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述處理線路板的溫度為20?35°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述硫化鈉與鹽酸混合溶液的配置包括: 將硫化鈉溶液加入到鹽酸溶液中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理所述線路板的步驟在線路板制作過程中的蝕刻工序后，且在沉鎳金工序前。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述用硫化鈉與鹽酸混合溶液處理所述線路板的步驟為: 采用所述混合溶液浸泡或者噴淋所述線路板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子的方法，其特征在于，所述線路板為雙層或多層線路板。
10.一種線路板，其特征在于，其制備過程中使用權(quán)利要求1?9任意一項所述的方法鈍化線路板非金屬化孔中殘留鈀離子。
【文檔編號】H05K3/22GK103945654SQ201310019907
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】何國輝, 謝海山 申請人:北大方正集團有限公司, 杭州方正速能科技有限公司