CN101815405A - 印刷电路板无镍沉金电厚金工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷电路板无镍沉金电厚金工艺。所述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺包括以下步骤：首先，提供一待沉金的印刷电路板基板；其次，对所述印刷电路板基板进行除油、微蚀、酸洗和活化等前期处理；接着，对前期处理后的所述印刷电路板基板进行化学沉金处理。本发明的所述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺具有成本低、贴近环保要求、制得的印刷电路板信号传输性能好等优点。

Description

印刷电路板无镍沉金电厚金工艺

技术领域

本发明涉及一种制作工艺，尤其涉及一种改善高频信号传输性能的印刷电路板(PCB)制造工艺。

背景技术

随着电子产品的功能日益增强，其普及程度越来越高。对于应用在电子产品中的印刷电路板的要求也相应提高，尤其是对印刷电路板在信号的传输质量方面的要求不断提升。

在印刷电路板板的制造工艺中，有时会需要用金覆盖在基板表面，常见的有电镀原理的镀金方法和化学沉积原理的沉金方法来实现。相对于镀金方法，沉金在颜色美观、容易焊接、信号传输、抗氧化、耐磨性等方面均优于镀金，因此其更为常用。

在沉金过程中，通常需要镍(Ni)进行打底，然后再进行后续步骤。但是这种方法主要存在的缺点是：首先，镍是一种重金属，其对人体健康不利，尤其是在环保要求越来越高的国家和地区，使得产品不能输出到对应地区；其次，含有的镍的印刷电路板板的电信号传输性能会明显下降。

因此，如何实现无镍的沉金工艺成为值得研究的内容。

发明内容

针对现有印刷电路板电金工艺中，由于以镍打底而带来诸多缺点的问题，本发明提供一种无镍的印刷电路板电金工艺。

一种印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其包括以下步骤：首先，提供一待沉金的印刷电路板基板；其次，对所述印刷电路板基板进行除油、微蚀、酸洗和活化等前期处理；接着，对前期处理后的所述印刷电路板基板进行化学沉金处理。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，除油步骤和微蚀步骤之间还包括三级水洗步骤。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，：活化步骤和沉金步骤之间还包括二级水洗步骤和纯水洗步骤。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，化学沉金步骤后，对沉金后的印刷电路板进行金回收处理。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，金回收处理后，还包括对所述印刷电路板进行二级水洗处理。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，化学沉金处理后，对所述印刷电路板进行电厚金处理。

作为上述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺的进一步改进，化学沉金处理所得的沉金层厚度范围是2-3微英寸。

本发明的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，可以在印刷电路板基板的铜面直接沉金，而不需要先沉镍以打底，所以其可以避免引入具污染性的重金属元素镍，提升工作环境质量，贴近环保要求。同时，由于没有采用镍进行打底，所以其制得的印刷电路板基板的信号传输性能较好，同样可以节省因沉镍而带来的生产成本。而且在进行后续的电厚金时，没有甩金、掉金现象。

具体实施方式

本发明的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺是在电厚金之前，先采用化学沉金的方法，在印刷电路板的铜层表面沉金，而不需先电镍或沉镍进行打底。其中无镍沉金过程主要包括的步骤有：上板→除油→三级水洗→微蚀→二级水洗→酸洗→活化→二级水洗→纯水洗→沉金→金回收→二级水洗→下板，沉金后的印刷电路板可以在经过前期处理后再进入电厚金工序。其中，各步骤的简单描述如下。

步骤一，上板：提供待沉金处理的印刷电路板基板。

步骤二，除油：除去印刷电路板线路铜面上氧化物、油墨、残留干膜等，保证后续沉金时铜与金之间的结合力。通常，除油剂有酸性和碱性之分，一般碱性除油剂的效果较好，但有时碱性除油不耐剂会损坏图形线路，所以常用酸性除油剂。

步骤三，三级水洗：冲洗在除油过程中所产生的杂物，清洁铜表面。

步骤四，微蚀：进一步除去铜面氧化层，粗化铜面，使铜面具有一定的表面粗糙度，确保后续沉金步骤中金层与铜面之间良好的结合强度。在此过程中，微蚀过程约为3分钟，可以采用过硫酸钠作为微蚀剂，其具有粗化速率稳定均匀、水洗性较好的优点。

步骤五，二级水洗：清洗微蚀过程产生的沉淀物，清洁铜面。

步骤六，酸洗：除去微蚀过程中使用微蚀剂的残留物。

步骤七，活化：采用活化剂，对铜面进行活化，以便于后续沉金操作时，化学反应能顺利、高效进行，增强金层的均匀性、连续性和致密性，活化过程持续约12分钟。

步骤八，二级水洗：对活化后的印刷电路板基板进行充分水洗，减少板面污染。

步骤九，纯水洗：在沉金之前，进一步提升铜表面的清洁度。

步骤十，沉金：通过浸金工艺，将印刷电路板放入沉金缸中，通过结合剂的作用，约12分钟后，在铜面生成平滑、结晶细致的纯金层。其中，沉金缸中的PH值一般在4-5之间，沉积的金层厚度这时一般为2-3微英寸(1微米约为39.37微英寸)。

步骤十一，金回收：将印刷电路板表面的液体收集在专门的容器中，以便将液体中的金元素或金化合物处理后回收再次利用。

步骤十二，二级水洗：用水清洗金回收步骤后的印刷电路板表面。

步骤十三，下板：完成沉金过程。

步骤十四，电厚金：沉金后的印刷电路板可以在前期处理后，进入电厚金工序，增加金厚至1-3微米，以能完全保护底铜不被氧化和印刷电路板信号传输不受影响。

采用本发明的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，可以在印刷电路板基板的铜面直接沉金，而不需要先沉镍以打底，所以其可以避免引入具污染性的重金属元素镍，提升工作环境质量，贴近环保要求。同时，由于没有采用镍进行打底，所以其制得的印刷电路板基板的信号传输性能较好，同样可以节省因沉镍而带来的生产成本。而且在进行后续的电厚金时，没有甩金、掉金现象，根据实验结果分析，印刷电路板基板中所含元素为碳、铜、铂和金，不含金属镍。

综上所述，本发明的所述印刷电路板无镍沉金电厚金工艺具有成本低、贴近环保要求、制得的印刷电路板信号传输性能好等优点。

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其包括以下步骤：

首先，提供一待沉金的印刷电路板基板；

其次，对所述印刷电路板基板进行除油、微蚀、酸洗和活化等前期处理；

接着，对前期处理后的所述印刷电路板基板进行化学沉金处理。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：除油步骤和微蚀步骤之间还包括三级水洗步骤。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：活化步骤和沉金步骤之间还包括二级水洗步骤和纯水洗步骤。

4.根据权利要求1所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：化学沉金步骤后，对沉金后的印刷电路板进行金回收处理。

5.根据权利要求4所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：金回收处理后，还包括对所述印刷电路板进行二级水洗处理。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：化学沉金处理后，对所述印刷电路板进行电厚金处理。

7.根据权利要求1所述的印刷电路板无镍沉金电厚金工艺，其特征在于：化学沉金处理所得的沉金层厚度范围是2-3微英寸。