專利名稱：獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線路板或其他元器件的表面電鍍金屬層的方法，尤其涉及一種在線路板或其他元器件的表面獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法。
背景技術(shù)：
在線路板或其他元器件的表面經(jīng)常需要電鍍一層金屬，例如電鍍一層金或銀。線路板鍍金/銀工藝是在產(chǎn)品指定銅面區(qū)域沉積上一層具有一定厚度的金/銀。金為具有金黃色色澤的貴金屬元素之一。元素符號(hào)為Au，原子量為197，一般呈+1價(jià)態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為+1.44V。電鍍金層的性能優(yōu)越，化學(xué)穩(wěn)定性好，易于拋光延展性好，同時(shí)耐腐蝕性好，導(dǎo)電性良好，易焊接，耐高溫，空氣中不變色，因而被廣泛應(yīng)用于印刷線路板行業(yè)。
傳統(tǒng)的鍍金工藝只能在產(chǎn)品上鍍上性能一樣的金面，即鍍出金面的粗糙度是一致的，難以實(shí)現(xiàn)在同一產(chǎn)品上形成具有不同的表面粗糙度的鍍金面。由于撓性印制線路板等線路板向高密度、多功能的趨勢(shì)發(fā)展，必然帶來(lái)產(chǎn)品鍍金面的多種用途，同一個(gè)產(chǎn)品上的鍍金面部分區(qū)域要求光滑細(xì)膩，粗糙度小，而部分區(qū)域因需要與其他物質(zhì)的結(jié)合，例如印刷銀漿、膠紙貼合等，需要一定的附著力，必然要求其表面粗糙，粗糙度大。那么傳統(tǒng)的鍍金工藝將不能滿足要求，如果鍍金表面比較光滑，則無(wú)法滿足有一定附著力的要求，如果鍍金表面比較粗糙，則無(wú)法滿足光滑細(xì)膩的要求。
對(duì)于線路板或其他元器件的表面的其他金屬鍍層也存在著同樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種根據(jù)鍍層表面部分的用途獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，使該部分的表面粗糙度與其用途相適應(yīng)，提高產(chǎn)品的使用性能和使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，包括以下步驟A1、根據(jù)鍍層表面各部分的用途，將待鍍金屬層的表面分為光滑面和粗化面；B1、只將粗化面進(jìn)行表面粗化直至達(dá)到設(shè)定的粗糙度要求；
C1、將光滑面和粗化面一起進(jìn)行輕度化學(xué)研磨以清潔待鍍金屬層的表面；D1、在待鍍金屬層的表面鍍上金屬層。
優(yōu)選的，步驟B1中所述的表面粗化是化學(xué)研磨。
優(yōu)選的，所述步驟B1中的化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度大于步驟C1中輕度化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度。
在步驟B1中將光滑面遮蓋，使其與化學(xué)研磨液隔離。
優(yōu)選的，所述遮蓋是指在光滑面上貼上膠紙。
步驟B1中所述的研磨可以為兩次或兩次以上的研磨。
所述金屬層為金層。
為保證好的研磨效果和研磨速度，所述步驟B1中的化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度大于步驟C1中輕度化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度。
本發(fā)明的有益效果是1)在撓性印制線路板行業(yè)，影響鍍金面粗糙度的因素很多，例如電鍍時(shí)的電流密度大小，藥液中的光亮劑以及整平劑比例等等，但主要是由待鍍金材料的表面粗糙度決定的，因?yàn)橐话阍趽闲杂≈凭€路板行業(yè)，電鍍金層的厚度都很薄，一般都在1個(gè)微米以下甚至百分之幾個(gè)微米。所以影響金面粗糙度的決定性因素在于待鍍金的銅箔表面粗糙度。本發(fā)明即是對(duì)不同表面粗糙度要求的部分通過(guò)不同的處理，使對(duì)表面粗糙度要求大的部分的基底銅面進(jìn)行粗化處理，從而使鍍上的金層的表面粗糙度也較大。而未進(jìn)行粗化的部分，由于基底銅面比較光滑，所以鍍層的粗糙度也較小。從而使同一個(gè)鍍金面具有不同的表面粗糙度，可適合于不同的用途。2)粗化采用化學(xué)研磨，可保證粗化區(qū)域的均一性，并且化學(xué)研磨工藝成熟，粗糙度容易控制。3)為保證好的研磨效果和研磨速度，在先的化學(xué)研磨過(guò)程中的化學(xué)研磨液濃度大于輕度化學(xué)研磨過(guò)程中的化學(xué)研磨液濃度，從而使粗化的速度快。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是化學(xué)研磨前產(chǎn)品示意圖；圖2是化學(xué)研磨中產(chǎn)品示意圖；圖3是鍍金后產(chǎn)品示意圖；圖4是本發(fā)明的一種實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式對(duì)于撓性印制線路板，其表面的鍍金面要求具有不同的表面粗糙度。傳統(tǒng)撓性印制線路板在鍍金之前需要做一次前處理，即輕度化學(xué)研磨，采用微蝕方法去除線路板銅面表面污染，起到清潔銅面的作用，然后再進(jìn)行鍍金。在進(jìn)行鍍金工藝之前，我們將待鍍金的銅面1分為兩個(gè)部分，一部分為需要粗化的銅面，稱為粗化面2，另一部分為不需要粗化的區(qū)域，稱為光滑面3，如圖1所示。對(duì)于不需要粗化的部分，在微蝕處理之前，先貼合上膠帶4，如圖2所示，使其不受化學(xué)研磨藥水的作用，這樣在化學(xué)研磨的過(guò)程中只對(duì)需要粗化的區(qū)域即粗化面2進(jìn)行化學(xué)研磨，達(dá)到粗化銅面的目的，直到達(dá)到預(yù)定的表面粗糙度的要求。一般情況下，經(jīng)過(guò)一次粗化即可達(dá)到想要的粗糙度，但是若一次研磨下來(lái)，粗糙度仍然沒(méi)有達(dá)到要求，可以對(duì)其進(jìn)行再次的粗化甚至第三次粗化。由于鍍金層的厚度很小，一般都在百分之幾個(gè)微米，所以這時(shí)的粗糙度基本上就決定了后續(xù)鍍金層的粗糙度，與金層粗糙度成一定的正比關(guān)系。然后再將光滑面和粗化面一起做一次輕度化學(xué)研磨，這次的主要作用是對(duì)銅面進(jìn)行清潔。化學(xué)研磨為成熟工藝，可通過(guò)控制研磨液的濃度、研磨時(shí)間、噴淋壓力等參數(shù)來(lái)控制表面的研磨量，從而也控制了表面粗糙度。研磨液的濃度與研磨速度、研磨量有關(guān)，為保證研磨效果和研磨速度，可采用在先的化學(xué)研磨過(guò)程中的化學(xué)研磨液濃度大于輕度化學(xué)研磨過(guò)程中的化學(xué)研磨液濃度。
本實(shí)施例的工藝流程如圖4所示，包括以下流程在步驟101，根據(jù)鍍金表面各部分的用途，將待鍍金的表面分為光滑面和粗化面；在步驟102，將光滑面用膠紙貼上，只將粗化面進(jìn)行表面粗化；在步驟103，檢查粗化面的表面粗糙度是否達(dá)到設(shè)定的粗糙度要求，如果沒(méi)有，繼續(xù)執(zhí)行步驟102，如果達(dá)到，則執(zhí)行步驟104；在步驟104，將光滑面和粗化面一起進(jìn)行輕度化學(xué)研磨以清潔待鍍金的表面，然后執(zhí)行步驟105；在步驟105，在待鍍金的表面鍍上金層。
經(jīng)過(guò)化學(xué)研磨的銅面得到較大程度的粗化，而只做一次輕度化學(xué)研磨的區(qū)域銅面就相對(duì)十分的光滑，從而獲取了同一個(gè)產(chǎn)品上具有不同的表面粗糙度的銅面，然后再按照傳統(tǒng)的流程進(jìn)行鍍金，就可以獲取不同表面粗糙度的鍍金面，即表面粗糙度大的鍍金面22和比較光滑的鍍金面33，如圖3所示。不同的表面粗糙度，其附著性能不同，表面粗糙度大的部分適合用于與其他物體結(jié)合，其附著性好，具體可用剝離強(qiáng)度來(lái)衡量。為說(shuō)明本實(shí)施例的效果，將應(yīng)用本實(shí)施例的改善例和未應(yīng)用本實(shí)施例的比較例的粗糙度和剝離強(qiáng)度進(jìn)行比較。
改善例先用鴻富達(dá)KAO3膠帶將光滑面貼合上進(jìn)行保護(hù)，粗化面露出進(jìn)行兩次化學(xué)研磨，最后再撕掉膠帶進(jìn)行一次清洗，然后進(jìn)行傳統(tǒng)工藝的鍍金，對(duì)金面的厚度用劍橋儀器CMI 900測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，表面粗糙度用JB-4C表面粗糙度測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果列于表1中。采用絲網(wǎng)印刷的方式在金面印刷銀漿(美國(guó)埃奇森導(dǎo)電銀漿427SS)，120℃、5min烘烤固化后對(duì)銀漿與金面的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法為將剝離膠帶(鴻富達(dá)3M)粘在銀漿面上，用手90度上提迅速撕離，以100％沒(méi)有銀漿脫落為合格，否則為不合格，測(cè)試結(jié)果列于表1中。
比較例對(duì)在鍍金面的部分區(qū)域需要印刷銀漿的柔性印刷線路板產(chǎn)品，使用傳統(tǒng)的鍍金工藝電鍍金后，對(duì)金面的厚度用劍橋儀器CMI 900測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，表面粗糙度用JB-4C表面粗糙度測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果列于表1中。采用絲網(wǎng)印刷在金面上印刷銀漿，采用120℃、5min烘烤固化后對(duì)銀漿與金面的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果列于表1中。
表1
上述實(shí)施例中，待鍍金屬表面的鍍層還可以是銀面或其它金屬表面，本方案也可以應(yīng)用于其它的需要不同表面粗糙度的元器件上。
權(quán)利要求
1.獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于包括以下步驟A1、根據(jù)鍍層表面各部分的用途，將待鍍金屬層的表面分為光滑面和粗化面；B1、只將粗化面進(jìn)行表面粗化直至達(dá)到設(shè)定的粗糙度要求；C1、將光滑面和粗化面一起進(jìn)行輕度化學(xué)研磨以清潔待鍍金屬層的表面；D1、在待鍍金屬層的表面鍍上金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于步驟B1中所述的表面粗化是化學(xué)研磨。
3.如權(quán)利要求2所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于所述步驟B1中的化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度大于步驟C1中輕度化學(xué)研磨的化學(xué)研磨液濃度。
4.如權(quán)利要求3所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于在步驟B1中將光滑面遮蓋，使其與化學(xué)研磨液隔離。
5.如權(quán)利要求4所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于所述遮蓋是指在光滑面上貼上膠紙。
6.如權(quán)利要求2所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于步驟B1中所述的研磨可以為兩次或兩次以上的研磨。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，其特征在于所述金屬層為金層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種獲取具有不同表面粗糙度的鍍層的方法，包括以下步驟根據(jù)鍍層表面各部分的用途，將待鍍金屬層的表面分為光滑面和粗化面；只將粗化面進(jìn)行表面粗化直至達(dá)到設(shè)定的粗糙度要求；將光滑面和粗化面一起進(jìn)行輕度化學(xué)研磨以清潔待鍍金屬層的表面；在待鍍金屬層的表面鍍上金屬層。本發(fā)明使同一個(gè)鍍金面具有不同的表面粗糙度，可適合于不同的用途。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1952218SQ20051002193
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者張華 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司