印制線路板及其電鍍銅工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種印制線路板及其電鍍銅工藝，所述印制線路板包含微盲孔或微通孔，所述電鍍銅工藝包括前處理工序、電鍍銅工序和后處理工序，其特征在于，所述前處理工序和電鍍銅工序之間還設(shè)有預(yù)浸工序，所述預(yù)浸工序中包括第一預(yù)浸槽和/或第二預(yù)浸槽。本發(fā)明的工藝能夠在不同板厚/孔徑比的鍍件上取得高度均勻的鍍層，能夠提高印制電路板通孔孔內(nèi)銅層均勻性，有效降低表面銅層厚度，提高TP值；應(yīng)用于盲孔填充時(shí)，也能夠較快將盲孔填充平整，減少電鍍時(shí)間和節(jié)約電鍍用銅。該方法不會(huì)對(duì)現(xiàn)有電鍍銅生產(chǎn)線進(jìn)行大的改動(dòng)，對(duì)電鍍添加劑配方也沒有特殊要求，具有很好的可操作性。
【專利說明】印制線路板及其電鍍銅工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印制線路板【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種印制線路板及其電鍍銅工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍銅工藝是PCB生產(chǎn)制造領(lǐng)域最重要的工序之一，整個(gè)流程包含了板件的前處 理和電鍍銅以及電鍍完成后的清洗、烘干等流程。制作雙面PCB、多層PCB的過程中，采用電 鍍銅工藝，能夠加厚微通孔孔內(nèi)銅層厚度、加厚或填充微盲孔，制作銅線路等，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通、層 間互聯(lián)或形成屏蔽層等電氣功能。電鍍銅層要緊致細(xì)密，光亮平整，導(dǎo)電性好，延展性好，韌 性高，因此電鍍銅工藝是PCB生產(chǎn)中的核心工藝之一。酸性硫酸鹽鍍銅工藝組分簡單，溶液 穩(wěn)定，電流效率高，只需要加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)添加劑就能夠得到均勻、光亮平整、延展性好的 銅層，是目前印制電路板電鍍銅中應(yīng)用最廣泛的工藝。
[0003] 隨著電子產(chǎn)品朝著輕薄短小的方向發(fā)展，PCB作為電子產(chǎn)品中不可或缺的載體，也 在朝著這一趨勢發(fā)展。在這種發(fā)展趨勢下，為了增加布線密度，縮小體積，微通孔和微盲孔 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類PCB制造中，如HDI生產(chǎn)中的疊盲孔技術(shù)等。我國已經(jīng)成為世界上 第一大印制電路板的生產(chǎn)國和消費(fèi)國，印制電路行業(yè)已經(jīng)逐漸從弱小發(fā)展壯大，整個(gè)產(chǎn)業(yè) 鏈趨于完整，產(chǎn)品也從開始的低端，向中端和高端發(fā)展。而生產(chǎn)中端、高端印制線路板，不僅 需要印制線路板廠家投入大量研發(fā)和工程人員，也需要上游設(shè)備和原材料廠家配合。印制 線路行業(yè)在發(fā)展初期由香港和臺(tái)灣廠商逐漸將歐、美、日等國的先進(jìn)技術(shù)引入國內(nèi)，設(shè)備設(shè) 計(jì)、設(shè)備生產(chǎn)和PCB的原材料技術(shù)都掌握在國外一些高科技企業(yè)手中，國內(nèi)生產(chǎn)商使用這 些進(jìn)口的設(shè)備與原料、技術(shù)，生產(chǎn)成本偏高，贏利能力不足。另外，國內(nèi)很多中、小企業(yè)使用 的電鍍藥水大多數(shù)是國內(nèi)廠商開發(fā)的一些電鍍添加劑，性能跟國外先進(jìn)添加劑相比還有一 定差距。因此，在現(xiàn)有設(shè)備和添加劑配方的基礎(chǔ)上，改進(jìn)電鍍銅工藝，使設(shè)備、工藝與添加劑 相互配合，發(fā)揮出最高的效能，是很有意義和必要的。
[0004] 現(xiàn)有的PCB電鍍銅工藝來源于傳統(tǒng)的五金電鍍技術(shù)，這在PCB技術(shù)發(fā)展初期起到 了相當(dāng)積極的作用。但隨著PCB向著"短、小、輕、薄"方向快速發(fā)展，PCB對(duì)電鍍鍍層的要求 越來越高，已經(jīng)不是傳統(tǒng)五金電鍍技術(shù)能夠達(dá)到的了，于是各種PCB專用的設(shè)備、添加劑紛 紛被開發(fā)出來。目前PCB電鍍銅已經(jīng)不滿足于取得平整、光亮的鍍層，而要求鍍液有更好的 均鍍能力，甚至要求鍍液有"超整平"性能，以使電力線疏散、溶液流動(dòng)交換差的微盲孔、微 通孔處的鍍層沉積速度大大高于面板正面位置銅沉積的速度，達(dá)到填平微盲孔，TP (均鍍能 力）值超過100%的效果。在設(shè)備方面，以高速溶液噴流代替空氣攪拌加強(qiáng)溶液交換，合理 安排陽極鈦籃安放密度，調(diào)整陰陽極距離等等措施都起到了良好的效果，在添加劑方面，不 斷優(yōu)化添加劑結(jié)構(gòu)和配比，也涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的添加劑配方。但經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，在 這兩方面繼續(xù)取得突破的難度越來越大，取得的成效也越來越小。
[0005] PCB發(fā)展強(qiáng)烈的需求也刺激了對(duì)電鍍機(jī)理的探宄，隨著對(duì)添加劑各組分在電鍍中 所起作用的研宄越來越深入，對(duì)添加劑各組分化學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)越來越充分，使我們 能夠?qū)⒉煌悇e、不同功能的添加劑分別來進(jìn)行精確使用，而不必像過去一樣全部混合在 一起"一鍋煮"。所以，有必要在科學(xué)理論指導(dǎo)下合理調(diào)整電鍍銅工藝與流程，將添加劑各組 分靈活使用，達(dá)到進(jìn)一步提高PCB電鍍銅效能的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，本發(fā)明的目的是提供一種均鍍能力高的印制線路板的電鍍銅方法。
[0007] 具體的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種印制線路板的電鍍銅工藝，所述印制線路板包含微盲孔或微通孔，所述電鍍 銅工藝包括前處理工序、電鍍銅工序和后處理工序，所述前處理工序和電鍍銅工序之間還 設(shè)有預(yù)浸工序，所述預(yù)浸工序中包括第一預(yù)浸槽和/或第二預(yù)浸槽，所述第一預(yù)浸槽中的 預(yù)浸液包括如下組分：
[0009] 光亮劑 0.1-20mg/L 抑制劑 O-lOOOmg/L 整平劑 0- lOOmg/L 硫酸 10-100g/L;
[0010] 所述第二預(yù)浸槽中的預(yù)浸液包括如下組分：
[0011] 光亮劑 0-20mg/L 抑制劑 0-1000mg/L 整平劑 0.1-100mg/L 硫酸 HMOOg/L。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光亮劑選自烷基磺酸硫醇或其衍生物中一種或幾種； 所述抑制劑選自非離子表面活性劑中一種或幾種；所述整平劑選自有機(jī)胺鹽中一種或幾 種。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光亮劑選自聚二硫二丙烷磺酸鈉、巰基丙烷磺酸鈉、 2-巰基苯并咪唑、乙撐硫脲中的一種或幾種。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述抑制劑選自聚亞烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纖 維素、聚乙二醇，硬脂酸聚乙二醇酯，烷氧基萘酚，油酸聚乙二醇酯，聚（乙二醇-丙二醇） 無規(guī)共聚物，聚（聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇）嵌段共聚物，聚（聚丙二醇-聚乙二 醇-聚丙二醇）嵌段共聚物中一種或幾種；所述整平劑選自聚乙烯亞胺或其衍生物、己內(nèi)酰 胺或其衍生物，聚乙烯基吡咯或其衍生物、二亞乙基三胺或其衍生物，六亞甲基四胺或其衍 生物，二甲基苯基吡唑酮鑰鹽或其衍生物，薔薇苯胺或其衍生物，含硫氨基酸或其衍生物， 吩嗪鑰鹽或其衍生物中一種或幾種。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)浸工序中預(yù)浸的時(shí)間為0. 5-15min。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)浸工序中，對(duì)印制線路板進(jìn)行超聲處理。
[0017] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述超聲處理的工藝參數(shù)為：超聲頻率為100Hz_40kHz，功 率為l-150W/m 3槽液，時(shí)間為2-5min。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微盲孔的尺寸為直徑25-200 μπι，絕緣層厚度 10-200 μ m ;所述微通孔的尺寸為直徑50-500 μ m，板厚100 μ
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電鍍銅工序中：電鍍液包含20-240g/L的五水硫酸銅， 20-300g/L的硫酸，25-120mg/L的氯離子；控制參數(shù)為電流密度為l-3A/dm 2,電鍍溫度為 15-32°C，電鍍時(shí)間為 15-120min。
[0020] 本發(fā)明的另一目的是提供一種印制線路板。
[0021] 具體的技術(shù)方案如下：
[0022] 上述電鍍銅工藝制備得到的印制線路板。
[0023] 本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)如下：
[0024] 本發(fā)明的目的在于提供一種各類PCB制造中微盲孔、微通孔與精細(xì)線路電鍍銅的 方法，能夠在不同板厚/孔徑比的鍍件上取得高度均勻的鍍層。依照該方法所述流程進(jìn)行 電鍍銅生產(chǎn)，能夠提高印制電路板通孔孔內(nèi)銅層均勻性，有效降低表面銅層厚度，提高TP 值；應(yīng)用于盲孔填充時(shí)，也能夠較快將盲孔填充平整，減少電鍍時(shí)間和節(jié)約電鍍用銅。該方 法不會(huì)對(duì)現(xiàn)有電鍍銅生產(chǎn)線進(jìn)行大的改動(dòng)，對(duì)電鍍添加劑配方也沒有特殊要求，具有很好 的可操作性。
[0025] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0026] 步驟一、如有必要，對(duì)已經(jīng)具備穩(wěn)定可靠的孔金屬化導(dǎo)電層的板件進(jìn)行除油處理， 除油后進(jìn)行熱水洗和水洗，以免除油劑殘留在板面并帶入后續(xù)步驟；
[0027] 步驟二、如有必要，對(duì)步驟一中處理后的板件進(jìn)行微蝕，在銅表面形成微觀粗糙結(jié) 構(gòu)，以增強(qiáng)鍍銅層與底銅的結(jié)合力，微蝕后進(jìn)行水洗，以免微蝕液殘留在板面并帶入后續(xù)步 驟；
[0028] 步驟三、對(duì)步驟二中處理后的板件進(jìn)行1次或連續(xù)多次預(yù)浸，并引入超聲加強(qiáng)溶 液交換和離子吸附，以引導(dǎo)不同類別的添加劑吸附在微盲孔、微通孔和鍍件板面的不同位 置。如果是新鮮孔金屬化導(dǎo)電層的板件，視實(shí)際情況，在確保板件表面沒有油污或氧化物的 情況下，也可以略過步驟一、步驟二，直接進(jìn)入步驟三進(jìn)行板件加工；
[0029] 步驟四、立即對(duì)步驟三處理后的板件實(shí)施電鍍銅，兩個(gè)步驟之間要銜接緊密，中間 不能有明顯停頓，也不能讓板件完全離開槽液暴露在空氣當(dāng)中。
[0030] 上述印制電路板的電鍍銅工藝中所使用的除油液、微蝕液均為市售的產(chǎn)品。
[0031] 上述印制電路板的電鍍銅工藝，步驟三中所述預(yù)浸步驟可以在一個(gè)預(yù)浸槽中完 成，也可以在連續(xù)的多個(gè)預(yù)浸槽中完成。在連續(xù)的多個(gè)預(yù)浸槽中進(jìn)行預(yù)浸操作過程中，每個(gè) 預(yù)浸槽中的預(yù)浸液可以相同也可以不完全相同。
[0032] 上述的一種生產(chǎn)微盲孔、微通孔和精細(xì)線路印制電路板電鍍銅的方法，步驟三中 所述預(yù)浸液包含但不限于含有濃度10 - l〇〇g/L的硫酸；包含但不限于含有一種或者幾種 電鍍銅光亮劑，在電鍍銅中起到加速作用；包含但不限于含有濃度l-l〇〇〇mg/L的表面活性 劑，在電鍍銅中起到浸潤或抑制作用；包含但不限于含有〇. l-l〇〇mg/L的有機(jī)胺鹽或其衍 生物，在電鍍銅中起到整平作用。
[0033] 步驟三中所述預(yù)浸操作還可以同時(shí)進(jìn)行超聲處理，超聲頻率為100Hz-40kHz，功率 為l-150W/m3槽液，時(shí)間為2-5min。
[0034] 步驟三中所述預(yù)浸操作時(shí)間為0. 5_15min。
[0035] 步驟四中所述電鍍液包含20-240g/L的五水硫酸銅，20-300g/L的硫酸， 25-120mg/L的氯離子和有機(jī)添加劑。電鍍銅的電流密度為l-3A/dm 2,電鍍溫度為15-32°C， 電鍍時(shí)間為15_120min ;
[0036] 步驟四中所述電鍍液中有機(jī)添加劑成分與步驟三中所述預(yù)浸液中含有的有機(jī)添 加劑成分可以相同、不完全相同或不同。
[0037] 下面結(jié)合科學(xué)理論和附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038] 圖1是常規(guī)PCB電鍍銅所采用的流程，板件經(jīng)過除油、水洗、微蝕和預(yù)浸后進(jìn)行電 鍍銅。板件進(jìn)行除油的目的是除去可能沾染在板件上的有機(jī)油脂和金屬氧化物，有機(jī)油脂 可能是生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中附著在鍍件表面的機(jī)油，工人的指紋印等殘留，會(huì)影響電鍍銅層和 基底結(jié)合力，必須在電鍍之前完全除凈。但是除油液自身也可能對(duì)電鍍質(zhì)量造成影響，所以 板件需要經(jīng)過多級(jí)水洗或熱水沖洗，確保除油液不會(huì)被帶入到后續(xù)微蝕步驟。
[0039] 微蝕液能夠除去銅上可能的氧化物，并將銅表面輕微刻蝕一層，一方面使表面變 得粗糙，以加強(qiáng)電鍍銅層與基底的結(jié)合力，另外一方面露出新生的銅層，使電鍍銅層能夠更 細(xì)致緊密。微蝕液也不能被帶入到電鍍槽中，也需要純水清洗干凈再進(jìn)入預(yù)浸步驟。
[0040] 傳統(tǒng)的預(yù)浸液一般為濃度10-100g/L硫酸水溶液，不含有其他物質(zhì)，目的是不讓 微蝕后的銅再發(fā)生氧化，也可以避免板件上攜帶的水進(jìn)入電鍍槽，造成電鍍槽中酸度下降。
[0041] 而本發(fā)明中所述預(yù)浸過程和預(yù)浸液與傳統(tǒng)預(yù)浸過程和預(yù)浸液完全不同。表現(xiàn)在以 下幾點(diǎn)：
[0042] 1.首先是預(yù)浸目的不同：傳統(tǒng)的預(yù)浸目的是不讓微蝕后的銅再發(fā)生氧化，也可以 避免板件上攜帶的水進(jìn)入電鍍槽，造成電鍍槽中酸度下降。本發(fā)明所述預(yù)浸的目的是在板 件的不同位置吸附上不同種類和不同功能的添加劑。
[0043] 2.其次是預(yù)浸液組成不同：常規(guī)的預(yù)浸液為簡單的硫酸水溶液。而本發(fā)明所述預(yù) 浸液不但含有硫酸，還含有不同濃度和配比的其他添加劑成分。
[0044] 3.然后是預(yù)浸過程不同：常規(guī)的預(yù)浸過程是在唯一的預(yù)浸槽中進(jìn)行的，時(shí)間一般 在0.5-5min。而本發(fā)明所述預(yù)浸可以在單一槽、單一預(yù)浸液中進(jìn)行，也可以連續(xù)在不同槽， 不同預(yù)浸液中依次連續(xù)浸泡，相應(yīng)預(yù)浸時(shí)間也更長，為〇. 5-15min。
[0045] 4.最后預(yù)浸的外界條件也不同：常規(guī)的預(yù)浸工藝只是將板件浸泡在硫酸溶液內(nèi)， 最多加上機(jī)械攪拌，而不會(huì)同時(shí)進(jìn)行超聲處理。
[0046] 現(xiàn)在的市售電鍍銅添加劑一般都是三組分體系，包括光亮劑、抑制劑和整平劑，三 種組分要協(xié)同作用，才能夠達(dá)到電鍍銅的正整平效果，并且使銅鍍層細(xì)致緊密，外觀光亮， 銅層延展性、導(dǎo)電性好。
[0047] 光亮劑也稱加速劑，一般為含有S的有機(jī)化合物，常用的有聚二硫二丙烷磺酸鈉， 巰基丙烷磺酸鈉，2-巰基苯并咪唑、乙撐硫脲等。這些含硫的有機(jī)小分子能夠在氯離子協(xié) 同下，產(chǎn)生去極化作用，因而能夠產(chǎn)生加速銅沉積的效果。臺(tái)灣的Dow等人通過基礎(chǔ)理論研 宄，已經(jīng)證明光亮劑分子在沒有外加電場的情況下，沒有通電的情況下，就能夠在銅表面自 發(fā)進(jìn)行化學(xué)吸附，也就是說銅浸泡在含有光亮劑分子的溶液中時(shí)，光亮劑分子會(huì)主動(dòng)迀移 到銅表面并固定下來，光亮劑分子在銅表面的吸附量受吸附平衡的熱力學(xué)過程控制，光亮 劑分子在銅表面吸附非常緊密，用清水沖洗也無法除掉銅面上吸附的光亮劑分子。
[0048] 抑制劑有時(shí)候也成為運(yùn)載劑、潤濕劑，可協(xié)助光亮劑前往鍍件的凹陷處分布，也能 夠降槽液表面張力，增加鍍件的潤濕效果。在電鍍過程中，抑制劑能夠增大電化學(xué)極化，壓 制銅的電沉積速率。抑制劑分子一般為非離子型的雙親表面活性劑，在水和油中都能夠有 較好的溶解性，分子結(jié)構(gòu)方面一般由聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的單元按照一定順序鏈接， 或者無序地排列。抑制劑對(duì)銅表面沒有特殊的吸附作用，如果沒有電流通過，抑制劑不會(huì)在 銅表面進(jìn)行吸附。當(dāng)銅在抑制劑和光亮劑同時(shí)存在的溶液中浸泡時(shí)，抑制劑可以提高銅表 面的潤濕效果，但不會(huì)影響光亮劑分子在銅表面的吸附量。
[0049] 整平劑在電鍍銅過程中也能夠提高電鍍的極化作用，但整平劑的作用是有空間選 擇性的，它很容易吸附在鍍件表面電流密度較大的地方，與銅離子和光亮劑競爭，拉低此處 光亮劑的加速能力，使銅離子在高電流處不易沉積，但又不影響低電流區(qū)的銅沉積，使原本 起伏不定的表面變得平坦，所以稱為整平劑。整平劑的這種作用造成了它有很強(qiáng)的填孔能 力，能夠在制作印制線路板的過程中，將微盲孔完全填充，并使表面平整。整平劑一般是帶 正電荷的含氮化合物，含有亞胺鹽、季銨鹽、吡啶、喹啉、苯丙咪唑等等官能團(tuán)。整平劑分子 在溶液流動(dòng)快、鍍件表面突出的地方作用較強(qiáng)，若銅鍍件浸泡在含有光亮劑、抑制劑和整平 劑的溶液中，整平劑會(huì)阻撓光亮劑在溶液交換比較快速的鍍件表面吸附，而不會(huì)影響整平 劑在微盲孔、微通孔孔壁上的吸附。
[0050] 本發(fā)明所述的電鍍流程（如圖2所示），就是將鍍件在含有光亮劑等添加劑的預(yù) 浸液中進(jìn)行預(yù)浸，這樣光亮劑主要吸附在微盲孔、微通孔孔壁上，而板面上吸附的光亮劑較 少。在后續(xù)的電鍍步驟中，吸附了較高濃度光亮劑的微盲孔、微通孔孔壁上極化作用較弱， 銅沉積就更為迅速，而沒有吸附或少吸附光亮劑的面板區(qū)域，電鍍的過程中極化作用就較 強(qiáng)，銅沉積速率較慢。這樣就能夠加強(qiáng)電鍍添加劑的整平作用。
[0051] 本發(fā)明所述的預(yù)浸過程，可以在一個(gè)預(yù)鍍槽里面完成，預(yù)鍍槽里面只加入光亮劑， 或者加入光亮劑、抑制劑和整平劑，通過浸泡和調(diào)整槽液交換，能夠在微通孔和微盲孔孔壁 上吸附較多的光亮劑，而在板面上吸附較少的光亮劑。也可以在連續(xù)的幾個(gè)預(yù)浸槽中完成， 板件先在只加入光亮劑的預(yù)浸槽中浸泡，在所有的位置都吸附上等量的光亮劑，然后再通 過含有整平劑的預(yù)浸槽，利用整平劑的競爭作用，將原本吸附在面板上的光亮劑從面板上 退走，微通孔和微盲孔孔壁上吸附的光亮劑，由于溶液交換弱的原因，幾乎不受整平劑的影 響，這樣，也可以實(shí)現(xiàn)在實(shí)施電鍍之前，就在鍍件的不同位置吸附上不同功能的添加劑。在 后續(xù)的電鍍過程中，就能夠加強(qiáng)添加劑的正整平效果。
[0052] 在預(yù)浸光亮劑的過程中，使用超聲震蕩槽液，能夠幫助光亮劑順利吸附在微通孔 和微盲孔孔壁上。
[0053] 根據(jù)上述理論分析，本發(fā)明所述的電鍍銅流程對(duì)電鍍液的生產(chǎn)廠商、牌號(hào)等沒有 特殊要求，可以是任意廠商生產(chǎn)的合資格的電鍍銅添加劑。預(yù)浸槽可以直接使用電鍍銅添 加劑來調(diào)配，也可以單獨(dú)采用光亮劑、整平劑或抑制劑的成分來配制。預(yù)浸使用的添加劑可 以和電鍍銅槽中使用的添加劑相同、不完全相同或完全不相同。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0054] 圖1為本發(fā)明所述PCB電鍍銅工藝的流程圖。
[0055] 圖2為采用本發(fā)明所述工藝流程進(jìn)行PCB電鍍銅填充微通孔過程中，微通孔孔內(nèi) 發(fā)生的一系列變化過程的示意圖，其中A為盲孔板經(jīng)過除油，水洗，微蝕，水洗后的狀態(tài)；B 為盲孔板經(jīng)過預(yù)浸1-2次后板面及孔內(nèi)不同位置添加劑吸附狀態(tài)；C為盲孔板在電鍍液中 電鍍填孔過程中的狀態(tài)；D為盲孔板在電鍍填孔完成后的狀態(tài)；1為盲孔板，2為盲孔，3為 光亮劑，4為電鍍液。

【具體實(shí)施方式】
[0056] 以下通過實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步闡述。
[0057] 為了測試本發(fā)明的優(yōu)勢，我們采用市售的一種填孔藥水，按照其操作說明書要求 的最佳條件在高銅低酸的槽液中進(jìn)行微盲孔填充電鍍；采用另外一種VCP藥水，按照其操 作說明書要求的最佳條件，在低銅高酸的槽液中進(jìn)行微通孔的電鍍。
[0058] 實(shí)施例1
[0059] 使用激光燒蝕的方法在線路板上制作直徑100 μ m，絕緣層厚度75 μ m的微盲孔， 經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin， 直接放入電鍍槽進(jìn)行電鍍。電鍍液各組分為：
[0060] 五水合硫酸銅：200g/L
[0061] 硫酸：60g/L
[0062] 氯離子：60mg/L
[0063] 填孔光亮劑：0· 8mg/L
[0064] 填孔抑制劑：30mg/L
[0065] 填孔整平劑：6mg/L
[0066] 去離子水：余量
[0067] 所述電鍍的電流I. 5A/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為60min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度和填盲孔結(jié)果如表1所示。
[0068] 實(shí)施例2
[0069] 使用激光燒蝕的方法在線路板上制作直徑100 μ m，絕緣層厚度75 μ m的微盲孔， 經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin， 然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層，貯存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕， 然后預(yù)浸5 %體積百分比的硫酸水溶液Imin，再直接放入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0070] 預(yù)鍍槽槽液組分為：
[0071] 五水合硫酸銅：200g/L
[0072] 硫酸：60g/L
[0073] 氯離子：60mg/L
[0074] 填孔抑制劑：15mg/L
[0075] 去離子水：余量
[0076] 電鍍液各組分為：
[0077] 五水合硫酸銅：200g/L
[0078] 硫酸：60g/L
[0079] 氯離子：60mg/L
[0080] 填孔光亮劑：〇· 8mg/L
[0081] 填孔抑制劑：30mg/L
[0082] 填孔整平劑：6mg/L
[0083] 去離子水：余量
[0084] 所述電鍍的電流I. 5A/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為60min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度和填盲孔結(jié)果如表1所示。
[0085] 實(shí)施例3
[0086] 使用機(jī)械數(shù)控機(jī)在印制電路覆銅基板上鉆直徑0. 25mm通孔，板材為生益 36/1. 6FR-4雙面覆銅板料，通孔厚徑比為6:1。經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍 銅后，預(yù)浸5 %體積百分比的硫酸水溶液Imin，再直接放入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0087] 電鍍液各組分為：
[0088] 五水合硫酸銅：70g/L
[0089] 硫酸：240g/L
[0090] 氯離子：60mg/L
[0091] VCP 光亮劑：0· 4mg/L
[0092] VCP 抑制劑：8mg/L
[0093] VCP 整平劑：2mg/L
[0094] 去離子水：余量
[0095] 所述電鍍的電流3. OA/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為50min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度的分析測試結(jié)果如表1所示。
[0096] 實(shí)施例4
[0097] 使用機(jī)械數(shù)控機(jī)在印制電路覆銅基板上鉆直徑0. 25mm通孔，板材為生益 36/1. 6FR-4雙面覆銅板料，通孔厚徑比為6:1。經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍 銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin，然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層， 貯存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕，然后預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液 Imin，再直接放入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0098] 電鍍液各組分為：
[0099] 五水合硫酸銅：70g/L
[0100] 硫酸：240g/L
[0101] 氯離子：60mg/L
[0102] VCP 光亮劑：0· 4mg/L
[0103] VCP 抑制劑：8mg/L
[0104] VCP 整平劑：2mg/L
[0105] 去離子水：余量
[0106] 所述電鍍的電流3. OA/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為50min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度的分析測試結(jié)果如表1所示。
[0107] 實(shí)施例5
[0108] 使用激光燒蝕的方法在線路板上制作直徑100 μ m，絕緣層厚度75 μ m的微盲孔， 經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍銅后，轉(zhuǎn)入預(yù)浸槽中預(yù)浸5min，再立刻轉(zhuǎn)入電鍍 槽進(jìn)行電鍍。
[0109] 預(yù)浸槽組分：
[0110] 硫酸：體積比5%
[0111] 填孔電鍍光亮劑：2mg/L
[0112] 去離子水：余量
[0113] 電鍍液各組分為：
[0114] 五水合硫酸銅：200g/L
[0115] 硫酸：60g/L
[0116] 氯離子：60mg/L
[0117] 填孔光亮劑：〇· 4mg/L
[0118] 填孔抑制劑：30mg/L
[0119] 填孔整平劑：6mg/L
[0120] 去離子水：余量
[0121] 所述電鍍的電流I. 5A/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為45min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度和填盲孔結(jié)果如表1所示。
[0122] 實(shí)施例6
[0123] 使用激光燒蝕的方法在線路板上制作直徑100 μ m，絕緣層厚度75 μ m的微盲孔， 經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin， 然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層，貯存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕， 然后轉(zhuǎn)入預(yù)浸槽中預(yù)浸5min，再立刻轉(zhuǎn)入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0124] 預(yù)浸槽組分：
[0125] 硫酸：體積比5%
[0126] 填孔電鍍光亮劑：2mg/L
[0127] 去離子水：余量
[0128] 預(yù)鍍槽槽液組分為：
[0129] 五水合硫酸銅：200g/L
[0130] 硫酸：60g/L
[0131] 氯離子：60mg/L
[0132] 填孔抑制劑：15mg/L
[0133] 去離子水：余量
[0134] 電鍍液各組分為：
[0135] 五水合硫酸銅：200g/L
[0136] 硫酸：60g/L
[0137] 氯離子：60mg/L
[0138] 填孔光亮劑：0· 4mg/L
[0139] 填孔抑制劑：30mg/L
[0140] 填孔整平劑：6mg/L
[0141] 去離子水：余量
[0142] 所述電鍍的電流I. 5A/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為45min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度和填盲孔結(jié)果如表1所示。
[0143] 實(shí)施例7
[0144] 使用激光燒蝕的方法在線路板上制作直徑100 μ m，絕緣層厚度75 μ m的微盲孔， 經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin， 然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層，貯存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕， 然后轉(zhuǎn)入1號(hào)預(yù)浸槽預(yù)浸5min，再直接轉(zhuǎn)入2號(hào)預(yù)浸槽中預(yù)浸3min，再立刻轉(zhuǎn)入電鍍槽進(jìn) 行電鍍。
[0145] 1號(hào)預(yù)浸槽組分：
[0146] 硫酸：體積比5%
[0147] 電鍍光亮劑：2mg/L
[0148] 去離子水：余量
[0149] 2號(hào)預(yù)浸槽組分
[0150] 硫酸：體積比5%
[0151] 填孔電鍍抑制劑：l〇mg/L
[0152] 填孔電鍍銅整平劑：10mg/L
[0153] 去離子水：余量
[0154] 預(yù)鍍槽槽液組分為：
[0155] 五水合硫酸銅：200g/L
[0156] 硫酸：60g/L
[0157] 氯離子：60mg/L
[0158] 填孔抑制劑：15mg/L
[0159] 去離子水：余量
[0160] 電鍍液各組分為：
[0161] 五水合硫酸銅：200g/L
[0162] 硫酸：60g/L
[0163] 氯離子：60mg/L
[0164] 填孔光亮劑：0· 4mg/L
[0165] 填孔抑制劑：30mg/L
[0166] 填孔整平劑：6mg/L
[0167] 去離子水：余量
[0168] 所述電鍍的電流I. 5A/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為40min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度和填盲孔結(jié)果如表1所示。
[0169] 實(shí)施例8
[0170] 使用機(jī)械數(shù)控機(jī)在印制電路覆銅基板上鉆直徑0. 25mm通孔，板材為生益 36/1. 6FR-4雙面覆銅板料，通孔厚徑比為6:1。經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍 銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin，然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層，貯 存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕，然后轉(zhuǎn)入1號(hào)預(yù)浸槽預(yù)浸5min，再直接轉(zhuǎn)入 2號(hào)預(yù)浸槽中預(yù)浸3min，再立刻轉(zhuǎn)入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0171] 1號(hào)預(yù)浸槽組分：
[0172] 硫酸：體積比5%
[0173] VCP電鍍光亮劑：2mg/L
[0174] 去離子水：余量
[0175] 2號(hào)預(yù)浸槽組分
[0176] 硫酸：體積比5%
[0177] VCP電鍍抑制劑：5mg/L
[0178] VCP電鍍銅整平劑：5mg/L
[0179] 去離子水：余量
[0180] 預(yù)鍍槽槽液組分為：
[0181] 五水合硫酸銅：200g/L
[0182] 硫酸：60g/L
[0183] 氯離子：60mg/L
[0184] VCP 抑制劑：15mg/L
[0185] 去離子水：余量
[0186] 電鍍液各組分為：
[0187] 五水合硫酸銅：70g/L
[0188] 硫酸：240g/L
[0189] 氯離子：60mg/L
[0190] VCP 光亮劑：0· 4mg/L
[0191] VCP 抑制劑：8mg/L
[0192] VCP 整平劑：2mg/L
[0193] 去離子水：余量
[0194] 所述電鍍的電流3. OA/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為50min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度的分析測試結(jié)果如表1所示。
[0195] 實(shí)施例9
[0196] 使用機(jī)械數(shù)控機(jī)在印制電路覆銅基板上鉆直徑0. 25mm通孔，板材為生益 36/1. 6FR-4雙面覆銅板料，通孔厚徑比為6:1。經(jīng)過除膠渣、表面調(diào)整、催化活化和化學(xué)鍍 銅后，預(yù)浸5%體積百分比的硫酸水溶液lmin，然后在預(yù)鍍槽中預(yù)鍍厚度為5微米銅層，貯 存一周后，取出板件經(jīng)過酸性除油、清洗、微蝕，然后轉(zhuǎn)入預(yù)浸槽預(yù)浸5min，預(yù)浸的同時(shí)開啟 超聲震蕩設(shè)備，超聲的頻率為，功率為，時(shí)間為5min，再立刻轉(zhuǎn)入電鍍槽進(jìn)行電鍍。
[0197] 預(yù)浸槽組分：
[0198] 硫酸：體積比5%
[0199] VCP電鍍光亮劑：2mg/L
[0200] VCP電鍍抑制劑：5mg/L
[0201] VCP電鍍整平劑：5mg/L
[0202] 去離子水：余量
[0203] 預(yù)鍍槽槽液組分為：
[0204] 五水合硫酸銅：200g/L
[0205] 硫酸：60g/L
[0206] 氯離子：60mg/L
[0207] VCP 抑制劑：15mg/L
[0208] 去離子水：余量
[0209] 電鍍液各組分為：
[0210] 五水合硫酸銅：70g/L
[0211] 硫酸：240g/L
[0212] 氯離子：60mg/L
[0213] VCP 光亮劑：0· 4mg/L
[0214] VCP 抑制劑：8mg/L
[0215] VCP 整平劑：2mg/L
[0216] 去離子水：余量
[0217] 所述電鍍的電流3. OA/dm3,電鍍溫度為25°C，打開左右搖擺和打氣，時(shí)間為50min。 本實(shí)施例得到的鍍層厚度的分析測試結(jié)果如表1所示。
[0218] 表1實(shí)施例1?9得到的銅鍍層填盲孔性能和均鍍能力的分析測試結(jié)果
[0219]

【權(quán)利要求】
1. 一種印制線路板的電鍍銅工藝，所述印制線路板包含微盲孔或微通孔，所述電鍍銅 工藝包括前處理工序、電鍍銅工序和后處理工序，其特征在于，所述前處理工序和電鍍銅工 序之間還設(shè)有預(yù)浸工序，所述預(yù)浸工序中包括第一預(yù)浸槽和/或第二預(yù)浸槽，所述第一預(yù) 浸槽中的預(yù)浸液包括如下組分：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述光亮劑選自烷 基磺酸硫醇或其衍生物中一種或幾種；所述抑制劑選自非離子表面活性劑中一種或幾種； 所述整平劑選自有機(jī)胺鹽或其衍生物中一種或幾種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述光亮劑選自聚 二硫二丙烷磺酸鈉、巰基丙烷磺酸鈉、2-巰基苯并咪唑、乙撐硫脲中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述抑制劑選自聚 亞烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚乙二醇，硬脂酸聚乙二醇酯，烷氧基萘酚， 油酸聚乙二醇酯，聚（乙二醇-丙二醇）無規(guī)共聚物，聚（聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二 醇）嵌段共聚物，聚（聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇）嵌段共聚物中一種或幾種；所述整 平劑選自聚乙烯亞胺或其衍生物、己內(nèi)酰胺或其衍生物，聚乙烯基吡咯或其衍生物、二亞乙 基三胺或其衍生物，六亞甲基四胺或其衍生物，二甲基苯基吡唑酮鑰鹽或其衍生物，薔薇苯 胺或其衍生物，含硫氨基酸或其衍生物，吩嗪鑰鹽或其衍生物中一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述預(yù)浸工序中預(yù) 浸的時(shí)間為〇. 5-15min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述預(yù)浸 工序中，對(duì)印制線路板進(jìn)行超聲處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述超聲處理的工 藝參數(shù)為：超聲頻率為100Hz-40kHz，功率為l-150W/m 3槽液，時(shí)間為2-5min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述微盲 孔的尺寸為直徑2-200 y m，絕緣層厚度10-200 y m ;所述微通孔的尺寸為直徑50-500 y m， 板厚 100 U
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的印制線路板的電鍍銅工藝，其特征在于，所述電鍍 銅工序中：電鍍液包含20-240g/L的五水硫酸銅，20-300g/L的硫酸，25-120mg/L的氯離子； 控制參數(shù)為電流密度為l_3A/dm2,電鍍溫度為15-32°C，電鍍時(shí)間為15-120min。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電鍍銅工藝制備得到的印制線路板。
【文檔編號(hào)】H05K3/18GK104499021SQ201410853598
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】王翀, 朱凱, 程驕, 肖定軍, 劉彬云, 何為 申請(qǐng)人:廣東光華科技股份有限公司