CN104152910A - 印制板孔金属化用处理液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印制板孔金属化用处理液，其特征在于，它的配方成分按重量百分比包括：有机酸0.5％～5％，含氮杂环化合物0.01％～0.5％，次磷酸盐0.2％～5％，余量为水。本发明的处理液能够对印制板孔金属化流程的孔壁覆盖完整性具有正面促进作用，可以提高孔金属化的合格率，方便生产管理。

Description

印制板孔金属化用处理液

技术领域

本发明涉及印制板制造技术领域，更具体的是涉及一种印制板孔金属化化学镀铜工艺中使用的处理液。

背景技术

印制板孔金属化是印制电路板制造的关键工艺之一。孔金属化通常是采用化学镀铜的方法将钻孔后覆铜板的非金属孔壁涂覆上一薄层铜层，使得印制板的各层线路相互连接导电，然后在此化学镀铜层基础上电镀铜达到规定厚度铜层。电镀铜加厚印制板孔壁金属镀层时，必须保证前期的化学镀铜层在非金属孔壁覆盖的完整性，孔壁的化学镀铜层一旦遭到破坏或变得不完整，则会造成印制板最终孔金属化失效或质量存在隐患。

在印制板实际生产制造流程中，孔金属化流程中的化学镀铜步骤和电镀铜步骤是在不同的生产线上分开进行的，由于设备效率不同和产品的多样化，印制板经过化学镀铜后需要放置一段时间才能上电镀线加厚镀铜，放置的时间根据前后设备产能差异而定。由于化学镀铜层平均只有0.2～0.5微米厚，印制板化学镀铜后在车间存放过程中容易氧化及车间酸气侵蚀而破坏化学镀铜层在孔壁的覆盖完整性，进而会造成最终孔金属化的不良。为降低化学镀铜放置过程中孔金属化的失效的不良率，目前普遍的做法是将化学镀铜后的印制板放置于水中或者0.3％硫酸溶液中，避免化学镀铜层直接裸露于空气中，从而减缓化学镀铜层被氧化侵蚀的速率，同时规定化学镀铜与电镀铜的间隔时间不能过4个小时，超过4个小时则需要重新返工化学镀铜。这种常规方法具有一定的局限性，一是无法从根本上消除化学镀铜层放置过程中被氧化侵蚀造成孔金属化失效的风险，仍存在一定比例的化学镀铜放置过程中造成的孔金属化失效；二是无法满足工厂生产过程中特定情况下的管理，比如遇到设备故障、周末排班等情况，化学镀铜后没来得及下一步电镀铜的印制板放置时间则远远超出规定要求，不得不退回前工序返工甚至报废处理。

中国专利201220356795.6提到通过改造养板槽设备来提高沉铜质量，但没有设备改造前后改善效果的描述及对比,其使用效果也是遭到本领域技术人员所质疑的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能有效提高印制板孔金属化的合格率和质量，且使用极为简便的印制板孔金属化用处理液。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种印制板孔金属化用处理液，其特征在于，它的配方成分按重量百分比包括：有机酸0.5％～5％，含氮杂环化合物0.01％～0.5％，次磷酸盐0.2％～5％，余量为水。

作为上述方案的进一步说明，优选地，有机酸1％～3％，含氮杂环化合物0.05％～0.2％，次磷酸盐1％～2％，余量为水。

所述有机酸选用甲酸、冰醋酸、丙酸、草酸、乙醇酸、戊二酸中的一种或者几种；所述含氮杂环化合物选用苯并三氮唑、1H-苯并三唑钠、甲基苯骈三氮唑钠、1-羟甲基苯并三氮唑中的一种或者几种；所述次磷酸盐选用次磷酸钾、次磷酸钠、次磷酸钙中的一种；本发明的处理液采用一般方法均匀混合而成。

本发明应用于印制板孔金属化生产流程如下：印制板前处理→化学镀铜→本处理液→电镀铜，本处理液常温使用即可。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用印制板化学镀铜后放置于本保护处理液中即可得到有效保护，相对于将化学镀铜后的印制板放置于水中或者0.3％硫酸溶液中的通用方法。

2、本发明采用的技术方案可以使化学镀铜得到超长时间保护，降低孔金属化不良率，方便生产管理，减少返工作业，提高生产效率，也不用改造现用设备。

附图说明

图1为背光等级分类图。

具体实施方式

本发明一种印制板孔金属化用处理液，它的配方成分按重量百分比包括：有机酸0.5％～5％，含氮杂环化合物0.01％～0.5％，次磷酸盐0.2％～5％，余量为水。有机酸选用甲酸、冰醋酸、丙酸、草酸、乙醇酸、戊二酸中的一种或者几种；所述含氮杂环化合物选用苯并三氮唑、1H-苯并三唑钠、甲基苯骈三氮唑钠、1-羟甲基苯并三氮唑中的一种或者几种；所述次磷酸盐选用次磷酸钾、次磷酸钠、次磷酸钙中的一种；本发明的处理液采用一般方法均匀混合而成。

以下结合具体实施例对本发明的具体实施方案作进一步的详述。

以下举出6个实施例和2个现有技术的处理液成分，以便进行对比。其中，实施例1-6为本发明的印制板孔金属化流程用处理液的成分组成，对比例是由现有技术的处理液成分组成。

利用背光实验和电测结果来评价实施例及对比例的效果。背光实验方法为：取化学镀铜后带孔的印制板试样，沿孔半径处切割为长条，经过细砂纸磨制到孔中心位置(即中心线上)。测试时利用光从底面射入，然后使用放大镜对孔壁进行检查，根据孔壁的透光情况，将孔壁沉积铜的覆盖致密性分成若干等级。本发明实施例及对比例试验中采用通用的10级背光分类法，且设定覆盖致密性最差为1级，最好为10级(具体背光等级分类图见图1)。背光级数大于等于8级评定为合格，背光小于8级评定为不合格。电测方法为：用专用机器或者手工对印制板的每个焊点之间的电路导通情况进行测试，类似万用表一样，层间电路不导通则显示开路状态，层间电路导通则显示短路状态。根据电测结果就能够进一步判定印制板孔金属化是否失效。

实施例1

实施例2：

实施例3：

实施例4：

实施例5：

实施例6：

对比例1：

水  100％。

对比例2：

浓硫酸  0.3％

水      余量。

试验一：对比印制板化学镀铜后各种处理液不同时间的背光情况：同一批印制板化学镀铜后各取10片板分别放置于各实施例和对比例处理液中，放置规定时间后随机取100个孔观察背光数据况，统计背光仍然合格的孔所占的比率，结果示于表1中。

表1各种处理液不同时间的孔壁背光合格率

实验结论：

比较例1和比较例2放置时间4个小时后的背光合格率为99％，而实施例1～6背光合格率均为100％；比较例1放置时间24小时背光合格率为79％，比较例2放置时间24小时背光合格率为62％，实施例1～4及实施例6放置48小时背光合格率均为100％，实施例5放置48小时背光合格率为99％。说明实施例1～6相于比较例1和比较例2对孔壁覆盖完整性具有明显的促进作用。

试验二：对比各种处理液处理的孔金属化电测合格率：

同一批印制板化学镀铜后分别放置于各实施例和对比例处理液中，做好标记，按正常流程生产，后工序电测会测试每一片制板焊点的电路导通情况，依电测反馈结果来统计不同处理液的效果，结果示于表2中。

表2各种处理液的电测孔金属化合格率：

实验结论：

正常生产条件下实施例1～6电测结果的孔金属化合格率均比比较例1～2高，说明实施例1～6有助于较少印制板化学镀铜后放置期间的孔金属化的失效，对提高印制板孔金属化合格率大有益处。

如上所述，本发明的处理液能够对印制板孔金属化流程的孔壁覆盖完整性具有正面促进作用，可以提高孔金属化的合格率，方便生产管理。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种印制板孔金属化用处理液，其特征在于，它的配方成分按重量百分比包括：有机酸0.5％～5％，含氮杂环化合物0.01％～0.5％，次磷酸盐0.2％～5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述的有机酸重量百分比含量是1.0％～3.0％。

3.根据权利要求1所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述的含氮杂环化合物重量百分比含量是0.05％～0.2％。

4.根据权利要求1所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述的次磷酸盐重量百分比含量是0.05％～3.0％。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，有机酸1％～3％，含氮杂环化合物0.05％～0.2％，次磷酸盐1％～2％，余量为水。

6.根据权利要求1或2所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述有机酸选用甲酸、冰醋酸、丙酸、草酸、乙醇酸、戊二酸中的一种或者几种。

7.根据权利要求1或3所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述含氮杂环化合物选用苯并三氮唑、1H-苯并三唑钠、甲基苯骈三氮唑钠、1-羟甲基苯并三氮唑中的一种或者几种。

8.根据权利要求1或4所述的印制板孔金属化用处理液，其特征在于，所述次磷酸盐选用次磷酸钾、次磷酸钠、次磷酸钙中的一种。