CN101466206A - 一种印刷线路板的导通孔电镀的方法 - Google Patents

Abstract

一种印刷线路板的导通孔电镀方法包括：提供印刷线路板，该线路板上具有夹持区域、周围区域和剩余区域；将干膜贴合在印刷线路板的整个铜箔上，覆盖夹持区域、周围区域以及剩余区域；设计菲林底片，并透过菲林底片对干膜进行曝光；将干膜曝光后的印刷线路板浸入显影液中进行显影，使得夹持区域中铜箔完全暴露出来，周围区域和剩余区域的铜箔中至少要形成线路的部分保留有干膜，且周围区域中的铜箔大部分保留有干膜，而剩余区域中的铜箔的小部分保留有干膜；将印刷线路板浸入电镀液中进行电镀。根据本发明的方法，在周围区域中的大部分铜箔都保留有干膜，同时，在剩余区域中的铜箔大部分都暴露出来，从而使印刷线路板上电流密度的分布更加均匀。

Description

一种印刷线路板的导通孔电镀的方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板领域，更具体地说，涉及一种印刷线路板的导通孔电镀的方法。

背景技术

众所周知，在印刷线路板的制造工艺过程中，为了实现线路之间的电连接，该制造工艺包括钻导通孔，并使该导通孔金属化的工序。

导通孔金属化是通过导通孔的镀铜来实现的。在对导通孔镀铜之前，由于所述导通孔的孔壁不能导电，因而，可以通过利用孔内沉积的Pd催化无电解铜与HCHO作用，使化学铜沉积在孔壁上，在孔壁上附着一层较薄的铜衬垫层；或者通过使其他导电材料如石墨涂敷在导通孔的孔壁上，从而使孔壁可以导电，以利于随后的电镀工序。

在导通孔镀铜时，由于在印刷线路板制品两侧面的铜箔需要具有预定的厚度以形成线路，因而，为了便于在随后工序中外层线路的形成，在导通孔的电镀之前，需要进行孔镀铜的图形制作。

具体来说，先将干膜贴合在印刷线路板两侧面的铜箔上；透过预先制作有线路图形的菲林向干膜照射紫外线；然后显影，使待电镀的导通孔都暴露出来，同时将待形成线路的部分铜箔用干膜覆盖起来；再进行导通孔的电镀操作。此时，由于待形成线路的铜箔由干膜保护起来，因而，在导通孔的电镀过程中，该部分铜箔不会镀上铜，厚度不会增加。

当对印刷线路板进行电镀时，需要保持该线路板处于可靠稳固的位置，同时还需要使线路板的铜箔与直流电源的负极电连接。因此，如图1所示，在传统的电镀时，印刷线路板1通常由金属夹具夹持住该印刷线路板1的夹持区域2，同时使印刷线路板1的铜箔与直流电源的负极电连接。

然而，在电镀过程中，由于金属夹具由电的良导体材料制成(如，铁或铜等)且表面积较大，金属夹具自身的电流较大，因而，紧邻该金属夹具电镀的区域(该区域的电流密度较大)中铜离子的浓度较高，使该金属夹具上形成的电镀层较厚，同时与所述夹持区域紧邻的区域(如图2中所示的区域4)中的铜箔上电镀形成的镀层也较厚，自然位于该区域中的导通孔的孔壁上形成的电镀层也相对偏厚；但所述金属夹具附近区域(该区域的电流密度较小)中的铜离子相对较低，因而，夹持区域附近距离该夹持区域相对较远的区域(如图2中所示的区域5)中的铜箔却因为铜离子浓度较低而使该区域中的铜箔上电镀形成的镀层偏薄，自然也使该区域中铜箔的导通孔孔壁上形成的电镀层厚度也偏薄。

因而，在导通孔镀铜的传统方法中，由于印刷线路板的铜箔表面上电流密度分布不均匀，而会导致印刷线路板的导通孔镀铜所形成的镀层分布不均匀。而且，在导通孔镀铜的传统方法中，也没有考虑到通过菲林图形设计的变化，改变电镀时印刷线路板上暴露出的铜箔对电流密度分布的影响，从而可以改善印刷线路板上电流密度分布不均程度。

发明目的

本发明的目的在于克服导通孔电镀的传统方法中，由于印刷线路板制品的铜箔上电流密度分布不均匀而导致电镀层厚度不均匀的缺陷，而提供一种能使印刷线路板制品的铜箔上的电流密度均匀分布而确保电镀层厚度均匀的导通孔的镀铜方法。

本发明提供了一种印刷线路板的导通孔电镀方法，该方法包括：

a.提供印刷线路板，该线路板上具有夹持区域、与夹持区域邻接的周围区域以及其它的剩余区域；

b.将干膜贴合在印刷线路板的整个铜箔上，覆盖所述夹持区域、周围区域以及剩余区域；

b.设计菲林底片，并透过所述菲林底片对所述干膜进行曝光；

c.将干膜曝光后的印刷线路板浸入显影液中进行显影，使得所述夹持区域中铜箔完全暴露出来，所述周围区域和剩余区域的铜箔中至少要形成线路的部分保留有干膜，且所述周围区域中的铜箔上保留的干膜面积与该周围区域的比例，大于所述剩余区域中的铜箔上保留的干膜面积与该剩余区域的比例。

d.通过金属夹具夹持所述印刷线路板的夹持区域，将印刷线路板浸入电镀液中进行电镀。

在本发明的方法中，在所述印刷线路板显影后，与夹持区域紧邻的周围区域(在传统的电镀方法中，该区域中的电流密度较大)的大部分由干膜覆盖(通常仅暴露需要电镀的导通孔)，同时，所述剩余区域(距离所述夹持区域相对较远，在传统的电镀方法中，该区域中的电流密度较小)中的小部分保留有干膜(通常仅仅对要形成线路的部分保留干膜)。

因而，在传统的方法中电流密度较大的周围区域中的大部分铜箔都保留有干膜，从而减小了该区域中的电流密度，同时，在传统的方法中电流密度较小的剩余区域中的铜箔大部分都暴露出来，从而增大了该区域中的电流密度，使印刷线路板上电流密度的分布更加均匀，因而位于不同区域中的导通孔的孔壁上形成的电镀层也具有更加均匀的厚度。

附图说明

图1为根据传统的导通孔电镀方法，印刷线路板在显影后干膜分布的示意图；

图2为根据本发明的导通孔电镀方法，印刷线路板在显影后干膜分布的示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施方式进行详细的描述。

本发明提供的印刷线路板的导通孔电镀方法包括如下步骤：

a.提供印刷线路板，该线路板上具有夹持区域2、与夹持区域2邻接的周围区域4以及其它的剩余区域5；

b.将干膜贴合在印刷线路板的整个铜箔上，覆盖所述夹持区域2、周围区域4以及剩余区域5；

b.设计菲林底片，并透过所述菲林底片对所述干膜进行曝光；

c.将干膜曝光后的印刷线路板浸入显影液中进行显影，使得所述夹持区域2中铜箔完全暴露出来，所述周围区域4和剩余区域5的铜箔中至少要形成线路的部分保留有干膜，且所述周围区域4中的铜箔上保留的干膜面积与该周围区域4的比例，大于所述剩余区域5中的铜箔上保留的干膜面积与该剩余区域5的比例。

d.通过金属夹具夹持所述印刷线路板的夹持区域2，将印刷线路板浸入电镀液中进行电镀。

在传统的电镀方法中，紧邻夹持区域2的周围区域4中的电流密度较大，而距离夹持区域2相对较远的剩余区域5中的电流密度较小，因而，在周围区域4中的镀层相对较厚，而剩余区域5中的镀层相对较薄。但在本发明的电镀方法中，通过菲林设计而对印刷线路板1上的电流密度的分布进行干预，当显影后，使周围区域4中的大部分保留有干膜，而剩余区域5中的小部分保留有干膜，从而在电镀过程中使印刷线路板1上的电流密度的分布趋于均匀，在印刷线路板1上获得均匀厚度的电镀铜层，进而在位于印刷线路板1的不同区域中的导通孔的孔壁上也获得均匀厚度的电镀铜层。

如图1和图2所示，印刷线路板1上具有夹持区域2，当进行电镀时，金属夹具(如铜制夹具或铁制夹具)通过夹持该夹持区域2而实现对印刷线路板1的稳固固定，同时金属夹具直接与该夹持区域2中的铜箔电连接，从而使印刷线路板1的铜箔通电，以便进行电镀。

在对印刷线路板1的导通孔进行电镀之前，该印刷线路板已经完成导通孔的加工。印刷线路板的导通孔电镀方法的目的在于，通过在导通孔的孔壁上电镀导电层(通常为金属层，如铜层)，以实现不同层线路之间的电连接。

首先提供印刷线路板1，并将干膜贴合在印刷线路板的铜箔上，其中，印刷线路板已经形成有导通孔，该印刷线路板可以为多层板或双面板。在本发明的方法中，根据印刷线路板1的夹持区域2的分布，将印刷线路板1划分为不同的区域，即与夹持区域2紧邻的周围区域4，和除夹持区域2和周围区域4之外的剩余区域5。

由于周围区域4与夹持区域2紧邻，因而在传统的电镀过程中，周围区域4中的电流密度通常较大；而与周围区域4相比，剩余区域5距离夹持区域2的距离相对较远，因而，该剩余区域5中的电流密度通常较小。而本发明的方法正是要通过菲林设计，而使印刷线路板1上的不同区域中的电流密度趋于均匀。

在准备好印刷线路板1之后，在该印刷线路板1的铜箔上贴合干膜。在该过程中，干膜覆盖印刷线路板1的铜箔的全部表面上，也就说，覆盖所述夹持区域2、周围区域4和剩余区域5。所述干膜为感光干膜，如果有紫外线照射，该抗电镀干膜则会产生化学反应，在显影过程中不会溶解于显影液；而没有紫外线照射的话，则会在显影过程中溶解于显影液中。

同时，还需要设计菲林底片。该菲林底片包括透光部和非透光部，在本发明的方法中，通过控制菲林底片上形成的透光部和非透光部的分布，从而控制在显影后印刷线路板1上不同区域中干膜的分布，实现电镀时印刷线路板1上不同区域中的电流密度的分布的均匀化。

制作完成菲林底片后，透过该菲林底片向覆盖有干膜的印刷线路板1上照射紫外线。这样，对于透光部而言，允许紫外线通过，因而，该透光部对应的部分干膜受到紫外线照射，发生反应，在随后的显影过程中不会溶解于显影液中，从而保留覆盖在铜箔上；而对于非透光部而言，不允许紫外线通过，因而，该非透光部对应的部分干膜没有受到紫外线的照射，没有任何变化，在随后的显影过程中则会溶解于显影液中，而使该部分干膜覆盖的铜箔暴露出来。

在传统的电镀方法中，没有考虑到覆盖在铜箔上的干膜对电流密度的影响，因而，在显影后除了要形成线路的部分铜箔保留覆盖有干膜之外，通常还考虑到制作菲林底片的难易程度，而在其他部分铜箔上也保留覆盖有干膜。这种干膜分布方式不助于使印刷线路板1上的电流密度分布趋于均匀。而在本发明的方法中，正是考虑到覆盖在铜箔上的干膜对电流密度的影响，从而通过对干膜的分布进行控制，使印刷线路板上铜箔的电流密度均匀化。

如上所述，印刷线路板1包括：夹持区域2，紧邻该夹持区域2的周围区域4，以及除夹持区域和周围区域之外的剩余区域5，显然，剩余区域5距离夹持区域2的距离相对较远。

在传统的方法中，当电镀时，周围区域4中的电流密度相对较大，而剩余区域5中的电流密度相对较小。鉴于此，当显影后，所述夹持区域2中的铜箔全部暴露出来，以便于金属夹具夹持，并与印刷线路板1的铜箔电连接；在周围区域4和剩余区域5中具有要形成线路的部分铜箔，该部分铜箔保留有干膜覆盖，同时所述周围区域4中的铜箔上保留的干膜面积与该周围区域4的比例，大于所述剩余区域5中的铜箔上保留的干膜面积与该剩余区域5的比例。也就是说，在周围区域4中的大部分上保留干膜，而剩余区域5的小部分上保留干膜。

在显影后，周围区域4中暴露的铜箔面积与该周围区域的面积之比，小于剩余区域5中暴露的铜箔面积与该剩余区域的面积之比，因而，与传统的电镀方法相比，在根据本发明的方法中，周围区域4的电流密度减小，而剩余区域5中的电流密度增大，从而使印刷线路板1的电流密度的分布均匀化。这样，在印刷线路板1的不同区域中的导通孔的孔壁上形成的电镀层也相对更为均匀。

在进行电镀时，为了使周围区域4中的电流密度进一步减小，同时使剩余区域5中的电流密度进一步增大，从而使印刷线路板1的电流密度进一步均匀化，在优选情况下，在所述周围区域4中除导通孔之外的部分都保留有所述干膜。而且，在所述剩余区域5中仅要形成线路的部分铜箔保留有干膜。也就是说，在周围区域4中仅仅暴露出需要电镀的导通孔，其余部分都覆盖有干膜；而在剩余区域5中仅仅覆盖要形成线路的部分铜箔，其余部分都暴露出来。

这样，当进行电镀时，通过周围区域4和剩余区域5中干膜的分布，使印刷线路板1上的不同区域中的电流密度更加均匀，因而，位于印刷线路板1的不同区域中的导通孔的孔壁上形成的电镀层也更加均匀，从而克服了传统的导通孔电镀方法中出现的缺陷。

如图2所示，夹持区域2位于矩形印刷线路板1的两侧，该两个夹持区域2相对设置。在电镀时，夹持区域中的铜箔完全暴露，从而有利于金属夹具的夹持和电连接。周围区域4与所述夹持区域2紧邻，在周围区域4之间为剩余区域5，显然，剩余区域5距离夹持区域2较远。

在根据本本发明的方法中，当显影后，夹持区域2中的铜箔完全暴露；在周围区域4中，除要电镀的导通孔暴露之外，其余部分都完全由干膜覆盖起来；而在剩余区域5中，除了将要形成线路的铜箔由干膜覆盖起来之外，其余部分都暴露出来。这样，与根据传统的电镀方法相比，当进行电镀时，周围区域4中的电流密度相对减小，而剩余区域5中的电流密度相对增加。

如图2所示，所述夹持区域2、周围区域4和剩余区域5中的每一个均为矩形。为了更好地在印刷线路板1上划分出夹持区域2、周围区域4和剩余区域5，使印刷线路板1的各个不同区域中的电流密度均匀分布，在优选情况下，所述夹持区域2的宽度与印刷线路板1宽度之比为1.5—2.0％，所述周围区域4与印刷线路板1的宽度之比为10—15％，所述剩余区域5与印刷线路板1的宽度之比为88.5—83％。

对于两个夹持区域2来说，二者的宽度可以相同或不相同，优选为相同；对于两个周围区域4来说，二者的宽度可以相同或不相同，优选为相同。

另外，夹持区域2还可以为围绕印刷线路板1四周的四边形形状；则周围区域4与该夹持区域2紧邻，且位于夹持区域2的内侧；除夹持区域2和周围区域4之外的剩余区域5则位于印刷线路板1的中心部分。

根据本发明的导通孔的电镀方法也同样可应用于上述这种情况，其原理与图2所示的情形相同，在此不再详细描述。

在根据本发明的印刷线路板的导通孔电镀方法中，根据电流密度的不同，将印刷线路板1划分为不同的区域，并通过对菲林底片的设计，控制在显影后干膜在不同区域中的分布，从而使印刷线路板1的电流密度趋于均匀，从而使位于印刷线路板1不同区域的导通孔的孔壁上形成的电镀层也趋于均匀。

Claims (5)

1.一种印刷线路板的导通孔电镀方法，该方法包括如下步骤：

a.提供印刷线路板，该线路板上具有夹持区域、与夹持区域邻接的周围区域以及其它的剩余区域；

b.将干膜贴合在印刷线路板的整个铜箔上，覆盖所述夹持区域、周围区域以及剩余区域；

c.设计菲林底片，并透过所述菲林底片对所述干膜进行曝光；

d.将干膜曝光后的印刷线路板浸入显影液中进行显影，使得所述夹持区域中的铜箔完全暴露出来，所述周围区域和剩余区域的铜箔中至少要形成线路的部分保留有干膜，且所述周围区域中的铜箔上保留的干膜的面积与该周围区域的比例大于所述剩余区域中的铜箔上保留的干膜的面积与该剩余区域的比例；

e.通过金属夹具夹持所述印刷线路板的夹持区域，将印刷线路板浸入电镀液中进行电镀。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d中，所述周围区域中除导通孔之外的部分都保留有所述干膜。

3.根据权利要求1或2所述的方法，所述剩余区域中仅有要形成线路的部分保留有干膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述印刷线路板为矩形板状，所述夹持区域位于所述印刷线路板的相对的两侧，所述周围区域分别与所述夹持区域邻接，所述剩余区域位于所述周围区域之间。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述每一个夹持区域、周围区域和剩余区域的形状均为矩形，所述夹持区域的宽度为所述印刷线路板宽度的1.5—2.0％，所述周围区域的宽度为所述印刷线路板宽度的10—15％，所述剩余区域的宽度为所述印刷线路板宽度的88.5—83％。

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