減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，屬于印制電路板【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括層壓、鉆孔、沉銅、板鍍、第一次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍、退膜、磨板、第二次圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍銅鎳金、第三次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍硬金、外層蝕刻工序；鉆孔工序中，將通孔和盲孔同時(shí)制作出；第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，僅暴露通孔和盲孔；電鍍工序中，對盲孔和通孔同時(shí)進(jìn)行電鍍。采用該方法，可以避免整板反復(fù)電鍍和長時(shí)間電鍍，從而減少金手指區(qū)域的凹坑產(chǎn)生。
【專利說明】減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光電板為小尺寸的電路板，也稱SFP板，在光電板中，一般采用長短金手指設(shè)計(jì)，板厚是1.0±0.1_，表面工藝為“水金+鍍厚硬金”，為了方便拔插，需在長短金手指位置鍍硬金。該光電板主要應(yīng)用在千兆以太網(wǎng)、千兆光通道等通訊設(shè)備的光模塊上，把電信號轉(zhuǎn)換成光信號、從而實(shí)現(xiàn)光通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。為了更好地在高頻/高速下控制信號傳輸或完整性，通訊設(shè)備供應(yīng)商對光電板“長短金手指”的凹坑、形狀完整性等外觀要求極其嚴(yán)格。大多數(shù)PCB廠家長期被光電板“金手指凹坑”報(bào)廢所困擾。導(dǎo)致光電板凹坑的主要原因是在PCB生產(chǎn)電鍍過程，由于電鍍缸添加劑成分不足、或鍍液有機(jī)污染或雜物、或前處理或過濾系統(tǒng)不良等影響，此類電路板在長時(shí)間電鍍后容易產(chǎn)生凹坑。
[0003]而在常規(guī)工藝中，為實(shí)現(xiàn)各層間的互連，光電板大多設(shè)計(jì)有盲孔結(jié)構(gòu)，對于“盲孔、通孔”并存的這種光電板，傳統(tǒng)的工藝為:前工序一激光鉆盲孔一沉銅一板鍍一盲孔電鍍填孔一減薄銅一鉆通孔一沉銅一板鍍一圖形轉(zhuǎn)移一圖鍍銅鎳金一圖形轉(zhuǎn)移2 —電鍍硬金一外層蝕刻一…后流程；上述工藝經(jīng)過2次板鍍、電鍍填孔(需長時(shí)間電鍍、全板加厚銅20-35um)、減薄銅、圖鍍銅鎳金(長時(shí)需間電鍍、全板加厚銅20-35um)，在反復(fù)、長時(shí)間、整板面電鍍和減銅影響下，每塊電路板產(chǎn)生電鍍凹坑數(shù)量較多，因凹坑報(bào)廢的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，采用該方法，可以減小電鍍的時(shí)間，避免整板面電鍍，從而減少凹坑的產(chǎn)生。
[0005]一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0007]—種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，包括層壓、鉆孔、沉銅、板鍍、第一次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍、退膜、磨板、第二次圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍銅鎳金、第三次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍硬金、外層蝕刻工序；其中:
[0008]鉆孔工序中，將通孔和盲孔同時(shí)制作出；
[0009]第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對整個(gè)板面貼膜，通過曝光、顯影，僅暴露通孔和盲孔；
[0010]電鍍工序中，對盲孔和通孔同時(shí)進(jìn)行電鍍；
[0011]磨板工序中，對通孔和盲孔的孔口進(jìn)行打磨；
[0012]第二次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將圖形線路轉(zhuǎn)移至電路板板面；
[0013]第三次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將電路板的金手指部分暴露；
[0014]電鍍硬金工序中，對暴露出的金手指電鍍硬金；[0015]外層蝕刻工序中，以金層作為抗蝕層，蝕刻出該電路板的所有圖形線路。
[0016]本發(fā)明的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，利用第一次圖形轉(zhuǎn)移，將通孔和盲孔露出進(jìn)行電鍍，而此時(shí)，該電路板的其它位置仍被膜覆蓋保護(hù)，不能被電鍍。由于僅針對盲孔和通孔進(jìn)行電鍍，無需進(jìn)行減薄銅工序，避免了大面積板面因反復(fù)、長時(shí)間電鍍而產(chǎn)生凹坑，降低了報(bào)廢率。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電鍍工序中，先在高銅低酸藥水中進(jìn)行電鍍，滿足盲孔孔銅的要求，再在高酸低銅藥水中進(jìn)行電鍍，滿足通孔孔銅的要求。當(dāng)通孔孔徑>0.2_，盲孔孔徑3-6mil時(shí)，根據(jù)盲孔和通孔不同的特點(diǎn)，有針對性的選擇電鍍藥水，可提高盲孔和通孔的電鍍可靠性。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電鍍工序中，控制電流密度為6-12ASF，為每塊電路板輸出< 10A的電流，電鍍時(shí)間為60-220min。由于僅有盲孔和通孔露出，需要電鍍的面積小，因此每一塊電路板所需要的電流較小，需控制為每塊電路板輸出< 10A的電流。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電鍍工序中，以量程為10-50A的整流器輸出電流；
[0020]或在第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對拼板的板邊進(jìn)行開窗，以開窗增加電鍍面積，使用量程為50A以上的整流器輸出電流。
[0021]所述拼板為在常規(guī)工藝中，為了操作方便及提高生產(chǎn)效率，常常是以多塊電路板拼合為一整塊大的拼板進(jìn)行電鍍。以小量程的整流器可以輸出符合要求的穩(wěn)定電流?；蛘咴谄窗宓陌暹呴_窗，以開窗增大了電鍍面積，從而減小每一塊電路板的電鍍電流，將電流波動(dòng)分散，降低電流波動(dòng)對每一塊電路板的影響，從而也可以采用量程大于50A的整流器，如采用100A的大量程整流器輸出電流也可實(shí)現(xiàn)高精度的電鍍。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述板鍍工序中，通過電鍍使電路板的銅層加厚5-8 μ m。避免將銅層電鍍得過厚后又需要進(jìn)行減薄銅工序，并在反復(fù)的電鍍-減薄銅過程中產(chǎn)生凹坑。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述板鍍工序中，控制電流密度為8-12ASF，電鍍時(shí)間為20-40min。采用上述電鍍參數(shù)，能夠在保證電鍍效果的同時(shí)兼顧效率。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述圖形電鍍銅鎳金工序中，先對電路板上的圖形線路加厚銅層1-5 μ m，再進(jìn)行鍍鎳、鍍金步驟。先對電路板上的圖形線路加厚銅層1_5μπι，有利于改善金面劃痕的問題。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述圖形電鍍銅鎳金工序中，電鍍加厚銅層時(shí)，控制電流密度為7-15ASF，電鍍時(shí)間為5-15min。采用該電鍍參數(shù)，具有較好的電鍍改善金面劃痕效果，也不會(huì)因長時(shí)間電鍍產(chǎn)生凹坑，滿足在高頻/高速下實(shí)現(xiàn)完整信號傳輸?shù)哪康摹?br> [0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]本發(fā)明的一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，利用圖形轉(zhuǎn)移，將電路板整個(gè)板面用膜覆蓋保護(hù)，僅露出通孔和盲孔，先針對該通孔和盲孔同時(shí)進(jìn)行電鍍，使通孔和盲孔的孔銅滿足要求，避免了板面因整板面反復(fù)電鍍-減銅、長時(shí)間電鍍等工序?qū)е鹿怆姲濉敖鹗种浮眳^(qū)域的銅面產(chǎn)生凹坑。
[0028]同時(shí)，還針對因電路板的其它位置被膜覆蓋保護(hù)，僅有盲孔和通孔露出，電鍍面積小，采用常規(guī)電鍍方式可能會(huì)產(chǎn)生“孔口封孔，孔內(nèi)不足”的問題，該方法電鍍工序中采用穩(wěn)定的電流進(jìn)行電鍍，能夠確保鍍孔的可靠性，避免通孔或盲孔在電鍍中產(chǎn)生孔口封孔、孔內(nèi)不足等缺陷，降低了報(bào)廢率。
[0029]并且，該方法減少了總的電鍍加厚銅時(shí)間，無需減薄銅工序，從生產(chǎn)流程上簡化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率，還由于無需減薄銅工序，節(jié)約了電鍍銅球的消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為實(shí)施例1中第一次圖形轉(zhuǎn)移工序后僅露出通孔和盲孔的電路板示意圖；
[0031]圖2為實(shí)施例1中第二次圖形轉(zhuǎn)移工序后全部圖形線路均露出的電路板示意圖；
[0032]圖3為實(shí)施例2中第一次圖形轉(zhuǎn)移工序后露出通孔、盲孔以及在拼板的板邊開窗的示意圖。
[0033]其中:1.通孔；2.盲孔；3.金手指。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，包括開料、內(nèi)層圖形制作、層壓、鉆孔、沉銅、板鍍、第一次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍、退膜、磨板、第二次圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍銅鎳金、第三次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍硬金、外層蝕刻、阻焊、表面處理工序；其中:
[0037]開料、內(nèi)層圖形制作、層壓、沉銅、退膜、阻焊、表面處理工序按照常規(guī)工藝制作，制得板厚< 2mm的電路板。
[0038]鉆孔工序中，將通孔1和盲孔2同時(shí)制作出；可采用激光鉆盲孔、機(jī)械鉆通孔的方式鉆出盲孔和通孔，所述通孔孔徑為0.2mm，盲孔孔徑3mil。
[0039]板鍍工序中，控制電流密度為8ASF，電鍍時(shí)間為30min，通過電鍍使電路板的銅層加厚5 μ m。
[0040]第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對電路板的板面貼干膜，通過曝光、顯影，僅暴露通孔和盲孔。
[0041]電鍍工序中，對盲孔和通孔同時(shí)進(jìn)行電鍍，先在高銅低酸藥水中進(jìn)行電鍍，所述高銅低酸藥水中，硫酸與銅離子的質(zhì)量比小于10:1，滿足盲孔孔銅的要求；再在高酸低銅藥水中進(jìn)行電鍍，所述高酸低銅藥水中，硫酸與銅離子的質(zhì)量比大于14:1，滿足通孔孔銅的要求。電鍍時(shí)，控制電流密度為6ASF，根據(jù)電鍍面積計(jì)算所需電流，以10A小量程的整流器輸出2A電流，電流波動(dòng)范圍為±0.3A，電鍍時(shí)間為220min。
[0042]磨板工序中，對通孔和盲孔的孔口進(jìn)行打磨。
[0043]第二次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將圖形線路轉(zhuǎn)移至電路板板面。
[0044]圖形電鍍銅鎳金工序中，電鍍加厚銅層時(shí)，控制電流密度為7ASF，電鍍時(shí)間為lOmin，先對電路板上的圖形線路加厚銅層1 μ m，再按常規(guī)工藝進(jìn)行鍍鎳、鍍金步驟。
[0045]第三次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將電路板的金手指部分暴露。
[0046]電鍍硬金工序中，按照常規(guī)工藝對暴露出的金手指3電鍍硬金。
[0047]外層蝕刻工序中，以金層作為抗蝕層，蝕刻出該電路板的所有圖形線路。
[0048]阻焊、表面處理工序按照常規(guī)工藝制作。[0049]通過上述方法，制備得到電路板A。
[0050]實(shí)施例2
[0051]本實(shí)施例的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法與實(shí)施例1中的方法基本相同，不同在于:
[0052]鉆孔工序中，鉆出的通孔孔徑為0.5mm，盲孔孔徑6mil。
[0053]板鍍工序中，控制電流密度為12ASF，電鍍時(shí)間為20min，通過電鍍使電路板的銅層加厚8 μ m。
[0054]第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對電路板的板面貼干膜，通過曝光、顯影，暴露通孔和盲孔，并對拼板的板邊進(jìn)行開窗，以開窗增加電鍍面積，如圖3所示。電鍍工序中，電鍍時(shí)，控制電流密度為12ASF，根據(jù)電鍍面積計(jì)算所需電流，以100A大量程的整流器輸出電流，由于拼板的板邊進(jìn)行了開窗，增加了電鍍面積，從而可以降低電流波動(dòng)對每塊板的影響，電鍍時(shí)間為 140min。
[0055]圖形電鍍銅鎳金工序中，電鍍加厚銅層時(shí)，控制電流密度為15ASF，電鍍時(shí)間為5min，使電路板上的圖形線路加厚銅層5 μ m。
[0056]通過上述方法，制備得到電路板B。
[0057]實(shí)施例3
[0058]本實(shí)施例的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法與實(shí)施例1中的方法基本相同，不同在于:
[0059]鉆孔工序中，鉆出的通孔孔徑為0.4mm,盲孔孔徑5mil。
[0060]板鍍工序中，控制電流密度為10ASF，電鍍時(shí)間為40min，通過電鍍使電路板的銅層加厚7 μ m。
[0061]電鍍工序中，控制電流密度為9ASF，電鍍時(shí)間為60min。
[0062]圖形電鍍銅鎳金工序中，電鍍加厚銅層時(shí)，控制電流密度為11ASF，電鍍時(shí)間為15min，使電路板上的圖形線路加厚銅層3μπι。
[0063]通過上述方法，制備得到電路板C。
[0064]對比例1
[0065]本對比例的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法與實(shí)施例1中的方法基本相同，不同在于:
[0066]電鍍工序中，控制電流密度為14ASF，電鍍時(shí)間為220min。
[0067]通過上述方法，制備得到電路板D。
[0068]對比例2
[0069]本對比例的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法與實(shí)施例1中的方法基本相同，不同在于:
[0070]電鍍工序中，控制電流密度為6ASF，根據(jù)電鍍面積計(jì)算所需電流，以100A大量程的整流器輸出2A電流，經(jīng)監(jiān)測，電流波動(dòng)最大達(dá)5-6A，電鍍時(shí)間為220min。
[0071]通過上述方法，制備得到電路板E。
[0072]試驗(yàn)例
[0073]按照上述實(shí)施例1-3和對比例1-2的方法制備得到各10塊電路板A_E，并按照傳統(tǒng)工藝方法制備10塊電路板F，進(jìn)行測試，考察其各項(xiàng)性能。[0074]上述傳統(tǒng)工藝方法為:前工序一激光鉆盲孔一沉銅一板鍍一盲孔電鍍填孔一減薄銅一鉆通孔一沉銅一板鍍一圖形轉(zhuǎn)移1—圖鍍銅鎳金一圖形轉(zhuǎn)移2—電鍍硬金一外層蝕刻
—…后流程。
[0075]一、考察其金手指上產(chǎn)生凹坑的情況。
[0076]觀察各電路板板面金手指區(qū)域，記錄其產(chǎn)生凹坑的情況，結(jié)果如下表1所示。
[0077]表1考察不同電路板的金手指凹坑現(xiàn)象
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，包括層壓、鉆孔、沉銅、板鍍、第一次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍、退膜、磨板、第二次圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍銅鎳金、第三次圖形轉(zhuǎn)移、電鍍硬金、外層蝕刻工序；其中:鉆孔工序中，將通孔和盲孔同時(shí)制作出；第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對整個(gè)板面貼膜，通過曝光、顯影，僅暴露通孔和盲孔；電鍍工序中，對盲孔和通孔同時(shí)進(jìn)行電鍍，；磨板工序中，對通孔和盲孔的孔口進(jìn)行打磨；第二次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將圖形線路轉(zhuǎn)移至電路板板面；第三次圖形轉(zhuǎn)移工序中，將電路板的金手指部分暴露；電鍍硬金工序中，對暴露出的金手指電鍍硬金；外層蝕刻工序中，以金層作為抗蝕層，蝕刻出該電路板的所有圖形線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述電鍍工序中，先在高銅低酸藥水中進(jìn)行電鍍，滿足盲孔孔銅的要求，再在高酸低銅藥水中進(jìn)行電鍍，滿足通孔孔銅的要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述電鍍工序中，控制電流密度為6-12ASF，為每塊電路板輸出< 10A的電流，電鍍時(shí)間為60_220mino
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述電鍍工序中，以量程為10-50A的整流器輸出電流；或在第一次圖形轉(zhuǎn)移工序中，對拼板的板邊進(jìn)行開窗，以開窗增加電鍍面積，使用量程為50A以上的整流器輸出電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述板鍍工序中，通過電鍍使電路板的銅層加厚5-8 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述板鍍工序中，控制電流密度為8-12ASF，電鍍時(shí)間為20-40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述圖形電鍍銅鎳金工序中，先對電路板上的圖形線路加厚銅層1-5 μ m，再進(jìn)行鍍鎳、鍍金步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減少電路板鍍金區(qū)域產(chǎn)生凹坑的方法，其特征在于，所述圖形電鍍銅鎳金工序中，電鍍加厚銅層時(shí)，控制電流密度為7-15ASF，電鍍時(shí)間為5-15min。
【文檔編號】H05K3/00GK103731992SQ201310740419
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】張志強(qiáng), 曾志軍 申請人:廣州興森快捷電路科技有限公司, 深圳市興森快捷電路科技股份有限公司, 宜興硅谷電子科技有限公司