CN103716988A - 一种多镀层线路板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多镀层线路板，其按键部位表面上覆盖有100-200mil的镍层，镍层上覆盖有1-3mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有8-16mil的银层。本发明同时公开一种多镀层线路板生产方法，其能够同时在同一线路板上化学镀上不同的镀层。本发明创造性地提出在同一线路板的线路和焊盘表面分别覆盖不同的金属层，在对导电性要求高但无可焊性需求的线路表面镀上具有良导电性、易于OSP处理但可焊性低的镍金层，在对可焊性要求较高的焊盘部位则覆盖具有较强可焊性的银层，使所制得的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、OSP处理效果良好等现有产品所未曾实现的优点。

Description

一种多镀层线路板及其生产方法

技术领域

本发明涉及线路板生产技术领域，具体涉及一种多镀层线路板及其生产方法。 

背景技术

PCB制造行业中，为了保证PCB板焊盘（PAD）或者线路具有较好的可焊性、导电性和抗氧化性，经常要求在PAD或者线路表面镀金、银或镍等贵重金属。行业内通常采用电镀或化学镀将镀层镀上。现有的化学镀工序一般为：一铜→干膜→二铜→防焊→文字→二次干膜→化学镀→去膜。采用化学镀在PAD或线路表面镀上金层，能够提高其电导率，且金层具有较高的稳定性，不易磨损，但化金后线路板的沉铜孔难以上锡，可焊性不足，且其制造成本较高。而化学镀银的线路板则具有良导电性、可焊性强等特点。银层的耐磨性较差，若覆盖在外露的按键部位(pcb上电路与与按键接触的部位)则容易磨损失效或容易被空气等物质腐蚀。 

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种焊盘具有较高可焊性、外露的按键部位不易磨损、成本低廉的线路板。 

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种多镀层线路板，其按键部位表面上覆盖有100-200mil的镍层，镍层上覆盖有1-3mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有8-16mil的银层。 

本发明首创在线路板的不同部位表面分别覆盖不同的金属层，在对耐磨性要求高但无可焊性需求的外露按键部位镀上具有良导电性、但可焊性低的镍与金层，在对可焊性要求较高的焊盘以及线路则覆盖具有较强可焊性的银层，使所制得的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、外露的按键部位耐磨耐腐蚀、成本低廉等现有产品所未曾实现的优点。 

本发明同时还公开一种多镀层线路板生产方法，包括以下工序： 

a.将经防焊及印刷文字处理后的线路板浸没在化学镀金液中，使线路板上的按键部位镀上金层；

b.将所述线路板浸没在含有化学镀银液中，使线路板上的焊盘区及线路区镀上银层；

在工序a前还包括在线路板的焊盘区及线路区涂覆可防止金层附着的覆盖物R；

在工序a与工序b间还包括去除所述覆盖物R以及在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的覆盖物Q，在工序b完成后，将覆盖物Q去除。

所述防焊及印刷文字均可采用现有工艺完成，所述化学镀金液与化学镀银液均可采用任一种市售产品。 

本发明首先使用覆盖物R将焊盘覆盖，再将线路板浸入化学镀金液中，使金层能够特异性地附着在按键部位表面。镀金完成后，又采用覆盖物Q将按键部位覆盖而令焊盘区及线路区裸露，使得在化学镀银液中银层能够特异性地附着在焊盘区及线路区表面，从而颠覆性地实现在同一线路板的不同区域上同时镀上不同的镀层，以将不同镀层所具有的优点集中。 

所述覆盖物R为感光干膜，所述覆盖物Q为可剥离蓝胶；所述在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的覆盖物Q是指将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位，并烘干蓝胶使其固化。 

感光干膜作为化学镀金时焊盘的覆盖物，具有易于覆盖、阻隔金层效果良好、易于剥除等优点。但用于剥除干膜的药水通常具有较高的pH值，若在化学镀银工序中同样采用干膜覆盖按键部位，在后续的剥除干膜操作中，镀上的银层极易被高pH的药水攻击而氧化或硫化，导致银层的导电性、可焊性下降，致使所制得的线路板性能下降。所述感光干膜可采用任一种市售的感光干膜实现，所述蓝胶为市售产品。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位是指通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板正面上的按键部位，以120-160℃烘干5-10min使其固化后再通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板背面上的按键部位，以120℃-160℃烘干10-15min并使其固化；所述丝网印刷中所用丝网网目为18T，蓝胶粘度为300-400ps，涂覆在线路板上的蓝胶厚度为0.1-0.2mm。 

涂覆在线路板上的蓝胶通常容易出现剥除困难、易残留等问题。若按键部位的金层上残留有蓝胶，将导致其在后续的OSP操作难以进行。因此，本发明设计人特别对涂覆蓝胶时的各项工艺进行了优化。对于某县双面都具有线路的线路板，其双面都需涂覆蓝胶。但在对背面进行涂覆时，首先需将已涂覆蓝胶的正面进行烘干，使正面的蓝胶固化而不会流动变形。因此，实质上正面的蓝胶接受了长于背面蓝胶的烘干，若第一次烘干和第二次烘干时间过长使之容易烘干过度而最终难以剥落。而两次烘干时间不足，则容易导致正面或背面蓝胶烘干不足而未能实现固化。因此发明人对线路板正面涂覆蓝胶后的第一次烘干的温度和时间及线路板背面涂覆蓝胶后的第二次烘干的温度和时间均进行了设计，能够保证双面的蓝胶均能得到足够的烘干处理且不会因烘干过度而难以剥除。与之配对的，发明人还另外优化了涂覆在按键部位的蓝胶的厚度及其粘度，进一步促进其在本发明所设计的烘干温度和时间条件下固定及防止被烘干过度效果。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位前还包括对线路板按键部位涂覆体积浓度为30%-70%的正丙醇水溶液，并使其干燥。 

经发明人验证，在涂覆蓝胶前先对按键部位涂覆体积浓度为30%-70%的正丙醇水溶液，能够有效提高蓝胶的剥离率，使镀银工序结束后按键部位的蓝胶能够被全部剥除而无残留。 

所述线路板上的蓝胶被烘干固化工序后，还包括向线路板上的焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，并使其风干。 

发明人在研究中发现，在已经于按键部位化学镀上金层的线路板，对其焊盘进行化学镀银时效率较为低下。因此发明人特在化学镀银前，向焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，经验证可使化学镀银效率提高30%以上，可有效节约镀液及缩短加工时间。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位工序中，蓝胶的温度为45-75℃。 

45-75℃的蓝胶具有适当的流动性，既能够均匀地覆盖在按键部位上，又有足够的表面张力防止其四向散开，导致与按键部位相邻的焊盘区及线路区被覆盖。 

其余工序与现有生产线路板的一致。 

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果： 

1.本发明创造性地提出在同一线路板的线路和焊盘表面分别覆盖不同部位表面分别覆盖不同的金属层，在对耐磨性要求高但无可焊性需求的外露按键部位镀上具有良导电性、但可焊性低的镍与金层，在对可焊性要求较高的焊盘以及线路则覆盖具有较强可焊性的银层，有效降低镀金用量，使所制得的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、外露的按键部位耐磨耐腐蚀、成本低廉等现有产品所未曾实现的优点。

2.本发明同时公开了在同一线路板的不同区域分别化学镀镍金层和银层的方法，在化学镀银前采用蓝胶取代干膜覆盖按键部位，避免银层被剥除干膜的药水腐蚀；本发明同时对涂覆蓝胶的工艺进行了优化，使涂敷在按键部位的蓝胶既能在化学镀银时牢固地附着在按键部位，又能保证镀银完毕后蓝胶能被彻底剥除；为实现上述目的，本发明还设计了再涂覆蓝胶前在按键部位涂覆正丙醇溶液，进一步促进镀银后蓝胶的剥除。 

3.发明人发现了按键部位已镀金的线路板化学镀银效率低的现象，并针对该现象提出化学镀银前对焊盘区及线路区涂覆叔丁苯的丙酮溶液，以有效提高化学镀银的效率，实现解约镀液和节省生产时间的目的。 

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述： 

实施例1

本实施例提供其按键部位表面上覆盖有170mil的镍层，镍层上覆盖有2mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有9mil的银层。

本实施例同时还提供上述多镀层线路板的生产方法，包括如下工序： 

a.一铜→干膜→二铜→防焊→文字，以及文字工序后的对线路板的按键部位镀上镍层，再将其浸没在化学镀金液中，使线路板上的按键部位镀上金层；

b.将所述线路板浸没在含有化学镀银液中，使线路板上的焊盘区及线路区镀上银层；

在工序a前还包括在线路板的焊盘区及线路区涂覆可防止金层附着的感光干膜；

在工序a与工序b间还包括去除所述感光干膜以及在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的蓝胶，在工序b完成后，将蓝胶去除。

所述感光干膜可采用任一种市售的感光干膜实现，所述蓝胶为市售产品。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位是指通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板正面上的按键部位，以143℃烘干7min使其固化后再通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板背面上的按键部位，以144℃烘干13min并使其固化；所述丝网印刷中所用丝网网目为18T，蓝胶粘度为360ps，涂覆在线路板上的蓝胶厚度为0.11mm。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位前还包括对线路板按键部位涂覆体积浓度为43%的正丙醇水溶液，并使其干燥。 

所述线路板上的蓝胶被烘干固化工序后，还包括向线路板上的焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，并使其风干。经测试，与未采取涂覆叔丁苯的丙酮溶液的生产方法相比，本实施例镀银效率高35%以上。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位工序中，蓝胶的温度为60℃。 

其余未提及的工序与现有的线路板生产方法一致。 

本实施例的多镀层线路板的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、OSP处理效果良好。 

本实施例的蓝胶在化学镀银时能够牢固地附着在按键部位，镀银完毕后，能够被彻底地去除而无任何残留。 

实施例2 

本实施例提供一种多镀层线路板，其按键部位表面上覆盖有200mil的镍层，镍层上覆盖有1mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有16mil的银层。

本实施例同时还提供上述多镀层线路板的生产方法，包括如下工序： 

a.一铜→干膜→二铜→防焊→文字，以及文字工序后的对线路板的按键部位镀上镍层，再将其浸没在化学镀金液中，使线路板上的按键部位镀上金层；

b.将所述线路板浸没在含有化学镀银液中，使线路板上的焊盘区及线路区镀上银层；

在工序a前还包括在线路板的焊盘区及线路区涂覆可防止金层附着的感光干膜；

在工序a与工序b间还包括去除所述感光干膜以及在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的蓝胶，在工序b完成后，将蓝胶去除。

所述感光干膜可采用任一种市售的感光干膜实现，所述蓝胶为市售产品。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位是指通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板正面上的按键部位，以160℃烘干5min使其固化后再通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板背面上的按键部位，以160℃烘干10min并使其固化；所述丝网印刷中所用丝网网目为18T，蓝胶粘度为400ps，涂覆在线路板上的蓝胶厚度为0.1mm。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位前还包括对线路板按键部位涂覆体积浓度为70%的正丙醇水溶液，并使其干燥。 

所述线路板上的蓝胶被烘干固化工序后，还包括向线路板上的焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，并使其风干。经测试，与未采取涂覆叔丁苯的丙酮溶液的生产方法相比，本实施例镀银效率高35%以上。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位工序中，蓝胶的温度为45℃。 

其余未提及的工序与现有的线路板生产方法一致。 

本实施例的多镀层线路板的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、OSP处理效果良好。 

本实施例的蓝胶在化学镀银时能够牢固地附着在按键部位，镀银完毕后，能够被彻底地去除而无任何残留。 

实施例3 

本实施例提供一种多镀层线路板，其按键部位表面上覆盖有100mil的镍层，镍层上覆盖有3mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有8mil的银层。

本实施例同时还提供上述多镀层线路板的生产方法，包括如下工序： 

a.一铜→干膜→二铜→防焊→文字，以及文字工序后的对线路板的按键部位镀上镍层，再将其浸没在化学镀金液中，使线路板上的按键部位镀上金层；

b.将所述线路板浸没在含有化学镀银液中，使线路板上的焊盘区及线路区镀上银层；

在工序a前还包括在线路板的焊盘区及线路区涂覆可防止金层附着的感光干膜；

在工序a与工序b间还包括去除所述感光干膜以及在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的蓝胶，在工序b完成后，将蓝胶去除。

所述感光干膜可采用任一种市售的感光干膜实现，所述蓝胶为市售产品。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位是指通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板正面上的按键部位，以120℃烘干10min使其固化后再通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板背面上的按键部位，以120℃℃烘干15min并使其固化；所述丝网印刷中所用丝网网目为18T，蓝胶粘度为300ps，涂覆在线路板上的蓝胶厚度为0.2mm。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位前还包括对线路板按键部位涂覆体积浓度为30%%的正丙醇水溶液，并使其干燥。 

所述线路板上的蓝胶被烘干固化工序后，还包括向线路板上的焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，并使其风干。经测试，与未采取涂覆叔丁苯的丙酮溶液的生产方法相比，本实施例镀银效率高35%以上。 

所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位工序中，蓝胶的温度为75℃。 

其余未提及的工序与现有的线路板生产方法一致。 

本实施例的多镀层线路板的线路板焊盘具有较高可焊性、线路导电效果好、OSP处理效果良好。 

本实施例的蓝胶在化学镀银时能够牢固地附着在按键部位，镀银完毕后，能够被彻底地去除而无任何残留。 

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种多镀层线路板，其特征在于：其按键部位表面上覆盖有100-200mil的镍层，镍层上覆盖有1-3mil的金层；其焊盘及线路上覆盖有8-16mil的银层。

2.一种多镀层线路板生产方法，包括以下工序：

a.将经防焊及印刷文字处理后的线路板的按键部位镀上镍层，再将其浸没在化学镀金液中，使线路板上的按键部位镀上金层；

b.将所述线路板浸没在含有化学镀银液中，使线路板上的焊盘区及线路区镀上银层；

在工序a前还包括在线路板的焊盘区及线路区涂覆可防止金层附着的覆盖物R；

在工序a与工序b间还包括去除所述覆盖物R以及在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的覆盖物Q，在工序b完成后，将覆盖物Q去除。

3.根据权利要求2所述的多镀层线路板生产方法，其特征在于：所述覆盖物R为感光干膜，所述覆盖物Q为可剥离蓝胶；所述在线路板的按键部位涂覆可防止银层附着的覆盖物Q是指将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位，并烘干蓝胶使其固化。

4.根据权利要求3所述的多镀层线路板生产方法，其特征在于：所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位是指通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板正面上的按键部位，以120-160℃烘干5-10min使其固化后再通过丝网印刷将蓝胶印刷至线路板背面上的按键部位，以120℃-160℃烘干10-15min并使其固化；所述丝网印刷中所用丝网网目为18T，蓝胶粘度为300-400ps，涂覆在线路板上的蓝胶厚度为0.1-0.2mm。

5.根据权利要求4所述的多镀层线路板生产方法，其特征在于：所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位前还包括对线路板按键部位涂覆体积浓度为30%-70%的正丙醇水溶液，并使其干燥。

6.根据权利要求5所述的多镀层线路板生产方法，其特征在于：所述线路板上的蓝胶被烘干固化工序后，还包括向线路板上的焊盘区及线路区涂覆体积浓度为50%-65%的叔丁苯的丙酮溶液，并使其风干。

7.根据权利要求6所述的多镀层线路板生产方法，其特征在于：所述将蓝胶涂覆在线路板上的按键部位工序中，蓝胶的温度为45-75℃。