CN104111187A - 一种铜镀层性能测试条的制作方法 - Google Patents

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王宝成
郭金金
张文晗
薛晓卫
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Abstract

本发明公开了一种铜镀层性能测试条的制作方法，包括以下步骤：1)选取基板，再对基板进行除油，然后给除油后的基板1表面镀厚度为50-100μm的铜层；2)采用正像作图的方法在铜层上制作条状待镀图形，再给所述条状待镀图形上电镀锡层，将锡层作为碱性蚀刻过程中的抗蚀层；3)通过氢氧化钠溶液除去基板上的条状待镀图形，再采用碱性蚀刻的方法对基板上的铜层进行蚀刻，并用稀硝酸溶液除去基板上的锡层，使铜镀层性能测试条出现在基板上，然后再通过刀片将基板与铜镀层性能测试条分离，得铜镀层性能测试条。本发明可以制作出厚度均匀的铜镀层性能测试条。

Description

一种铜镀层性能测试条的制作方法
技术领域
本发明属于印制板电镀领域，涉及一种测试条的制作方法，具体涉及一种铜镀层性能测试条的制作方法。
背景技术
在最新版国家军用标准《刚性印制板通用规范》(标准代号GJB362B)3.5.3.3.3条款中，明确规定了印制板对镀铜层性能的要求：镀铜层伸长率不小于12％，抗拉强度不小于2.5×104N/cm2。该标准规定了铜镀层测试条的制作要求，但缺乏具体的制作铜镀层性能测试条的方法，并且现有的铜镀层性能测试条厚度不均匀，严重影响了铜镀层性能测试条测试的准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种铜镀层性能测试条的制作方法，该方法可以制作出厚度均匀的铜镀层性能测试条。
为达到上述目的，本发明所述的铜镀层性能测试条的制作方法包括以下步骤：
1)选取基板，再对基板进行除油，然后给除油后的基板1表面镀厚度为50-100μm的铜层；
2)采用正像作图的方法在铜层上制作条状待镀图形，再给所述条状待镀图形上电镀锡层，将锡层作为碱性蚀刻过程中的抗蚀层；
3)通过氢氧化钠溶液除去基板上的条状待镀图形，再采用碱性蚀刻的方法对基板上的铜层进行蚀刻，并用稀硝酸溶液除去基板上的锡层，使铜镀层性能测试条出现在基板上，然后再通过刀片将基板与铜镀层性能测试条分离，得铜镀层性能测试条。
所述基板为不锈钢基板。
步骤1)中通过浓度为40-60mL/L的酸性除油剂对基板进行除油，除油时间为4-6min。
步骤1)给除油后的基板表面镀厚度为50-100μm的铜层的具体操作为：将基板在浓度为65-85g/L的硫酸铜溶液以及光亮剂浓度为3-5mL/L酸性溶液中电镀厚度为50-100μm的铜层，电流密度为1.5A/dm2，电镀时间为360min。
所述条状待镀图形的长为152mm，宽为13mm；
步骤2)中给铜层上制作条形待镀图形的过程中贴膜温度为100-120℃，贴膜压力为0.4-0.6MPa，贴膜速度为1.1-1.3m/min。
步骤2)中给所述条状待镀图形上电镀锡层的过程在浓度为25-35g/L的硫酸亚锡溶液中进行，电流密度为2.0A/dm2，电镀时间为9-10min。
步骤3)中通过体积百分浓度为3-5％的氢氧化钠溶液在温度为45-55℃的条件下除去基板上的条状待镀图形。
步骤3)中采用碱性蚀刻的方法对基板上的铜层进行蚀刻的具体操作为：在温度为48-52℃的条件下，将基板放置到浓度为400-500g/L的碱性氯化铜溶液蚀刻15-17s。
步骤3)中所述用稀硝酸溶液除去基板上的锡层的过程中，稀硝酸溶液体积百分浓度为4.5-5.5％，稀硝酸溶液的温度为15-35℃。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的铜镀层性能测试条的制作方法在制作铜镀层性能测试条的过程中，先在基板上采用电镀的方式镀50-100μm厚度的铜层，再给该铜层上制作条状待镀图形，并给该条状待镀图形上镀锡层，然后去除所述条状待镀图形，再经蚀刻后除去基板上的锡层，即可通过刀片将基板上的铜镀层性能测试条取出，操作方便、简单，并且得到的铜镀层性能测试条的厚度均匀，铜镀层性能测试条的伸长率及抗拉强度均满足最新版国家军用标准《刚性印制板通用规范》(标准代号GJB362B)3.5.3.3.3条款要求。
附图说明
图1为本发明中基板1的结构示意图；
图2为本发明中镀铜层后的结构示意图；
图3为本发明中制作条状待镀图形3后的结构示意图；
图4为本发明中镀锡后的结构示意图；
图5为本发明中通过氢氧化钠溶液除去基板1上的条状待镀图形3后的结构示意图；
图6为本发明中采用碱性蚀刻的方法对基板1上的铜层2进行蚀刻后的结构示意图；
图7为本发明中用稀硝酸溶液除去基板1上的锡层4后的结构示意图；
图8为本发明制备的铜镀层性能测试条5的结构示意图。
其中，1为基板、2为铜层、3为条状待镀图形、4为锡层、5为铜镀层性能测试条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7及图8，本发明所述的铜镀层性能测试条的制作方法包括以下步骤：
1)选取基板1，再对基板1进行除油，然后给除油后的基板1表面镀厚度为50-100μm的铜层2；
2)采用正像作图的方法在铜层2上制作条状待镀图形3，再给所述条状待镀图形3上电镀锡层4，将锡层4作为碱性蚀刻过程中的抗蚀层；
3)通过氢氧化钠溶液除去基板1上的条状待镀图形3，再采用碱性蚀刻的方法对基板1上的铜层2进行蚀刻，并用稀硝酸溶液除去基板1上的锡层4，使铜镀层性能测试条5出现在基板1上，然后再通过刀片将基板1与铜镀层性能测试条5分离，得铜镀层性能测试条5。
所述基板1为不锈钢基板。
步骤1)中通过浓度为40-60mL/L的酸性除油剂对基板1进行除油，除油时间为4-6min。
步骤1)给除油后的基板1表面镀厚度为50-100μm的铜层2的具体操作为：将基板1在浓度为65-85g/L的硫酸铜溶液以及光亮剂浓度为3-5mL/L酸性溶液中电镀厚度为50-100μm的铜层2，电流密度为1.5A/dm2，电镀时间为360min。
所述条状待镀图形3的长为152mm，宽为13mm；
步骤2)中给铜层2上制作条形待镀图形的过程中贴膜温度为100-120℃，贴膜压力为0.4-0.6MPa，贴膜速度为1.1-1.3m/min。
步骤2)中给所述条状待镀图形3上电镀锡层4的过程在浓度为25-35g/L的硫酸亚锡溶液中进行，电流密度为2.0A/dm2，电镀时间为9-10min。
步骤3)中通过体积百分浓度为3-5％的氢氧化钠溶液在温度为45-55℃的条件下除去基板1上的条状待镀图形3。
步骤3)中采用碱性蚀刻的方法对基板1上的铜层2进行蚀刻的具体操作为：在温度为48-52℃的条件下，将基板1放置到浓度为400-500g/L的碱性氯化铜溶液蚀刻15-17s。
步骤3)中所述用稀硝酸溶液除去基板1上的锡层4的过程中，稀硝酸溶液体积百分浓度为4.5-5.5％，稀硝酸溶液的温度为15-35℃。
经检测，本发明制作的铜镀层性能测试条5的图形精度为±0.2mm，厚度均匀性COV％＜10％，铜镀层测试条的伸长率在18～25％间，抗拉强度在2.5～2.7×104N/cm2间，满足标准测试要求。

Claims (9)

1.一种铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选取基板(1)，再对基板(1)进行除油，然后给除油后的基板(1)表面镀厚度为50-100μm的铜层(2)；
2)采用正像作图的方法在铜层(2)上制作条状待镀图形(3)，再给所述条状待镀图形(3)上电镀锡层(4)，将锡层(4)作为碱性蚀刻过程中的抗蚀层；
3)通过氢氧化钠溶液除去基板(1)上的条状待镀图形(3)，再采用碱性蚀刻的方法对基板(1)上的铜层(2)进行蚀刻，并用稀硝酸溶液除去基板(1)上的锡层(4)，使铜镀层性能测试条(5)出现在基板(1)上，然后再通过刀片将基板(1)与铜镀层性能测试条(5)分离，得铜镀层性能测试条(5)。
2.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，所述基板(1)为不锈钢基板。
3.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤1)中通过浓度为40-60mL/L的酸性除油剂对基板(1)进行除油，除油时间为4-6min。
4.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤1)给除油后的基板(1)表面镀厚度为50-100μm的铜层(2)的具体操作为：将基板(1)在浓度为65-85g/L的硫酸铜溶液以及光亮剂浓度为3-5mL/L酸性溶液中电镀厚度为50-100μm的铜层(2)，电流密度为1.5A/dm2，电镀时间为360min。
5.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，
所述条状待镀图形(3)的长为152mm，宽为13mm；
步骤2)中给铜层(2)上制作条形待镀图形的过程中贴膜温度为100-120℃，贴膜压力为0.4-0.6MPa，贴膜速度为1.1-1.3m/min。
6.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤2)中给所述条状待镀图形(3)上电镀锡层(4)的过程在浓度为25-35g/L的硫酸亚锡溶液中进行，电流密度为2.0A/dm2，电镀时间为9-10min。
7.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤3)中通过体积百分浓度为3-5％的氢氧化钠溶液在温度为45-55℃的条件下除去基板(1)上的条状待镀图形(3)。
8.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤3)中采用碱性蚀刻的方法对基板(1)上的铜层(2)进行蚀刻的具体操作为：在温度为48-52℃的条件下，将基板(1)放置到浓度为400-500g/L的碱性氯化铜溶液蚀刻15-17s。
9.根据权利要求1所述的铜镀层性能测试条的制作方法，其特征在于，步骤3)中所述用稀硝酸溶液除去基板(1)上的锡层(4)的过程中，稀硝酸溶液体积百分浓度为4.5-5.5％，稀硝酸溶液的温度为15-35℃。
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