CN104470236A - 电路板化学镀镍金的后浸液及后浸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路板化学镀镍金的后浸液，包括如下浓度含量的组分：硫酸含量为1～10V/V%、还原剂1～30g/L、络合剂10～80g/L。本发明通过添加还原剂及络合剂对后浸液进行改性，去除半塞孔中残留的微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，有效防止化学镀镍出现漏镀的现象，提高高密度印制电路板的良品率。

Description

电路板化学镀镍金的后浸液及后浸方法
技术领域
本发明涉及印制电路板的技术领域，特别涉及一种电路板化学镀镍金的后浸液及后浸方法和电路板。
背景技术
近年来，随着通讯产品的竞争日趋激烈，印制电路板PCB制造业也得以迅猛发展，尤其趋向于高密度印制电路板的生产。与普通印制电路板相比，高密度印制电路板电路板的线宽、线距越来越小，连接端子间距缩小，孔径也越来越小，并且要求塞孔，这些技术的发展对印制电路板的表面处理工艺要求进一步提高，之前能满足普通印制电路板生产要求的一些工艺技术，在高密度印制电路板生产时就会出现问题。
现有技术的印刷电路板表面处理方法主要包括以下几种：热风整平、有机可焊性保护剂、化学镀镍金、化学镀银、化学浸锡、化学沉镍沉钯浸金。其中，化学镀镍金具有可焊、导通、散热功能，由于化学镀层无电沉积，镀层厚度均匀一致，可达施镀的任何部位，因此在印制电路板PCB制造业的应用日趋广泛。
对于高密度印制电路板而言，有很多的微小导通孔，在外层网印阻焊油墨时，有的需要塞孔，由于孔径小，容易出现塞孔不满的问题；有的不需要塞孔，由于孔径小，油墨显影时，无法将孔内的油墨显影干净，出现在微小孔内藏有油墨的现象。上述现象均是在微小孔内有油墨而出现的部分塞孔现象，也称半塞孔。对于此类半塞孔的印制板，在采用化学镀镍金工艺时，由于微小孔中易藏药水，且不易交换出来，通常会引起化学镀镍金的漏镀现象，即在与半塞孔相连的连接盘上无法镀上镍金。引起此漏镀现象的原因是在进行化学镀镍金处理时，由于半塞的微小孔中藏有微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，在进入化学镀镍的槽液中时，这些氧化性的物质相比较Ni2+更易于被还原，当微小孔中所藏药水达到一定的量就会引起化学镀镍出现漏镀的现象。目前现有的后浸液多只采用硫酸溶液，将吸附在板面上的Pd2+去除掉，避免在板面上产生不必要的上镍金的现象，可以改善板面上金及端子之间的渗镀现象，但无法改善半塞孔板的漏镀现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电路板化学镀镍金的后浸液及后浸方法，以解决现有高密度印制电路板的半塞孔在化学镀镍金时出现漏镀现象的技术问题。
本发明的另一目的是提供一种使用上述后浸方法处理获得的电路板。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种电路板化学镀镍金的后浸液，包括如下浓度含量的组分：
硫酸      1～10V/V%
还原剂    1～30g/L
络合剂    10～80g/L。
以及，一种电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述的后浸液中进行后浸处理。
以及，一种由上述电路板化学镀镍金的后浸方法处理获得的电路板。
本发明的后浸液通过硫酸、还原剂和络合剂之间的协同作用，能有效清除经除油、微蚀、活化处理后的残留于高密度印制电路板导通孔中的药水，如微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，从而有效解决了现有由于半塞孔现象引起的高密度印制电路板在化学镀镍金工艺中漏镀现象的技术问题。以此同时，该后浸液通过硫酸、还原剂和络合剂之间的协同作用使得后浸处理时间明显缩短，提高了电路板化学镀镍金工艺的效率。另外，该后浸液中的络合剂还可以作为pH值调节剂，使得该后浸液具有优异的稳定性。
上述电路板化学镀镍金的后浸方法只需将经活化后的高密度印制电路板浸入上述的后浸液中进行后浸处理，其工艺简单，效率高，且能有效清除高密度印制电路板导通孔中残留的药水，从而有效避免了后续化学镀镍、金工艺处理中出现漏镀现象。
因此，采用上述后浸液进行后浸处理的电路板漏镀现象发生率低，良品率高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种去除高密度电路板半塞孔中残留药水的后浸液。该后浸液包括如下浓度含量的组分：
硫酸      1～10V/V%
还原剂    1～30g/L
络合剂    10～80g/L。
具体地，上述硫酸为后浸液的基体组分，目的在于使电路板板面及端子间的Pd2+易于清洗掉，避免在后续的镀镍过程中，出现渗镀现象。
上述实施例通过在基体中添加还原剂，与残留在经活化处理后的电路板半塞孔中的微蚀液（如硫酸/过硫酸盐，硫酸/H2O2等体系）反应，达到清除微蚀液的目的。有效避免该具有氧化性的微蚀液与后续化学镀镍液中的还原剂反应，从而影响镍的沉积，出现漏镀现象。因此，在优选实施例中，该还原剂为次磷酸钠、肼、抗坏血酸、甲醛的任意一种或两种以上的复合物。
在优选实施例中，该络合剂为羟基羧酸、脂肪族羧酸、有机膦酸的任意一种或两种以上的的复合物。在具体实施例中，该羟基羧酸优选为乳酸、羟基乙酸、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖酸的任意一种或两种以上的复合物；脂肪族羧酸优选为丁二酸、己二酸、乙酸、丙酸、草酸的任意一种或两种以上的复合物；有机膦酸进一步为甲叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、1-羟基乙叉-1,1-二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸的任意一种或两种以上的复合物。
上述实施例通过向后浸液中添加稳定的有机酸作为络合剂，使其在后浸液中离解产生酸根离子，酸根离子与Cu2+等配位原子配位，形成络合离子，去除游离的Cu2+等离子。避免氧化性强于Ni2+的Cu2+等过渡金属离子在镀镍工艺中优先与槽液中的还原剂反应，从而导致漏镀现象发生。另外，该络合剂可充当后浸液的pH值调节剂，增加后浸液的稳定性。
由上所述，本发明的后浸液通过硫酸、还原剂以及络合剂之间的协同作用，能有效清除经活化处理后的残留于高密度印制电路板导通孔中的药水，如微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，从而有效解决了现有由于半塞孔现象引起的高密度印制电路板在化学镀镍金工艺中漏镀现象的技术问题。
相应地，本发明实施例还提供了上述电路板化学镀镍金的后浸方法，该方法包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述的后浸液中进行后浸处理。其中，后浸处理的工艺条件为：温度为20～40℃，处理时间为15～200秒。该优选后浸工艺条件能更有效的除去残留于电路板的导通孔内的微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，消除半塞孔引起的漏镀现象，在杜绝漏镀现象发生的同时，提高电路板特别是高密度印制电路板镀镍金质量和提高后浸效率。另外，该温度下还能进一步提高后浸液在后浸处理中的稳定性。
具体地，上述后浸液的配方以及配方中的各组分优选含量和种类如上文所述，为节约篇幅，在此不再赘述。
上述电路板化学镀镍金的后浸方法通过上文所述的后浸液处理，能有效消除半塞孔引起的漏镀现象，使得电路板特别是高密度印制电路板化学镀镍金时无漏镀现象发生。通过对后浸处理工艺条件的调控，使得电路板特别是高密度印制电路板镀镍金质量更加稳定，良品率明显提高，且后浸方法工艺简单，效率高。
相应地，本发明实施例还提供一种由上述电路板化学镀镍金的后浸方法处理获得的电路板，特别是高密度印制电路板。采用上述后浸液进行后浸处理的电路板漏镀现象发生率低，良品率高。
现以电路板化学镀镍金的后浸液及后浸方法为例，对本发明实施例进行进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供一种电路板化学镀镍金的后浸液和电路板化学镀镍金的后浸方法以及一种高密度印制电路板。其中，该电路板化学镀镍金的后浸液包括如下浓度含量的组分：
硫酸（98%）：3%（V/V）
抗坏血酸：10g/l
葡萄糖酸：30g/l
去离子水：余量。
该电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述实施例的后浸液中进行后浸处理，其中，后浸处理的工艺条件为：温度为30℃，处理时间为90秒。
该高密度印制电路板是经上述后浸方法处理获得的高密度印制电路板。该半塞孔的电路板经后浸处理不再残留微蚀液、Cu2+、活化Pd2+等氧化性的物质，良品率高，且生产成本低廉。
实施例2
本实施例提供一种电路板化学镀镍金的后浸液和电路板化学镀镍金的后浸方法以及一种高密度印制电路板。其中，该电路板化学镀镍金的后浸液包括如下浓度含量的组分：
硫酸（98%）：3%（V/V）
抗坏血酸：10g/l
苹果酸：20g/l
葡萄糖酸：20g/l
去离子水：余量。
该电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述实施例的后浸液中进行后浸处理，其中，后浸处理的工艺条件为：温度为20℃，处理时间为120秒。
实施例3
本实施例提供一种电路板化学镀镍金的后浸液和电路板化学镀镍金的后浸方法以及一种高密度印制电路板。其中，该电路板化学镀镍金的后浸液包括如下浓度含量的组分：
硫酸（98%）：3%（V/V）
抗坏血酸：10g/l
葡萄糖酸：10g/l
去离子水：余量。
该电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述实施例的后浸液中进行后浸处理，其中，后浸处理的工艺条件为：温度为40℃，处理时间为60秒。
实施例4
本实施例提供一种电路板化学镀镍金的后浸液和电路板化学镀镍金的后浸方法以及一种高密度印制电路板。其中，该电路板化学镀镍金的后浸液包括如下浓度含量的组分：
硫酸（98%）：3%（V/V）
抗坏血酸：1g/l
葡萄糖酸：40g/l
去离子水：余量。
该电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于上述实施例的后浸液中进行后浸处理，其中，后浸处理的工艺条件为：温度为30℃，处理时间为90秒。
对比实施例1
采用本领域常用的后浸液浓度为2～5%（V/V）的硫酸对经活化处理后的高密度印制电路板进行后浸处理，然后进行化学镀镍→化学镀金工艺处理，获得高密度印制电路板。
将上述实施例1-4提供的高密度印制电路板与对比实施例1中的高密度印制电路板进行漏镀现象比较，结果如表1所示，实施例1-4提供的高密度印制电路板没有出现漏镀现象，而对比实施例1中的高密度印制电路板则出现明显的漏镀现象。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电路板化学镀镍金的后浸液，包括如下浓度含量的组分：
硫酸      1～10V/V%
还原剂    1～30g/L
络合剂    10～80g/L。
2.根据权利要求1所述的电路板化学镀镍金的后浸液，其特征在于：所述的还原剂为次磷酸钠、肼、抗坏血酸、甲醛的任意一种或两种以上的复合物。
3.根据权利要求1或2所述的电路板化学镀镍金的后浸液，其特征在于：所述的络合剂为羟基羧酸、脂肪族羧酸、有机膦酸的任意一种或两种以上的复合物。
4.根据权利要求3所述的电路板化学镀镍金的后浸液，其特征在于：所述的羟基羧酸为乳酸、羟基乙酸、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖酸的任意一种或两种以上的复合物。
5.根据权利要求3所述的电路板化学镀镍金的后浸液，其特征在于：所述的脂肪族羧酸为丁二酸、己二酸、乙酸、丙酸、草酸的任意一种或两种以上的复合物。
6.根据权利要求3所述的电路板化学镀镍金的后浸液，其特征在于：所述的有机膦酸为甲叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、1-羟基乙叉-1,1-二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸的任意一种或两种以上的复合物。
7.一种电路板化学镀镍金的后浸方法，包括如下步骤：
将经活化处理后的电路板置于后浸液中进行后浸处理，其中，所述后浸液为如权利要求1～6任一项所述的电路板化学镀镍金的后浸液。
8.根据权利要求7所述的电路板化学镀镍金的后浸方法，其特征在于：所述的后浸处理的工艺条件为：温度为20～40℃，处理时间为15～200秒。
9.一种电路板，所述电路板是经如权利要求7～8任一项所述的电路板化学镀镍金的后浸方法处理获得。
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