CN104684266B - 一种线路板哑金线路的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种线路板哑金线路的制作方法，属于线路板生产制造领域。所述的制作方法依次包括：整板电镀、表面超粗化、外层线路图形转移、图形电镀镍、图形电镀金、蚀刻；所述的整板电镀需电镀至铜厚度比要求的厚度大3‑5μm；所述的表面超粗化通过微蚀线路板铜层表面，使微蚀厚度控制在0.75±0.25μm，微蚀后铜面的粗糙度参数值满足Ra：0.3‑0.5μm，Rz：3.0‑4.0μm。本发明的制作方法研究开发了一种哑金色线路的线路板；采用超粗化工艺粗化铜面，再在铜面上电哑镍、金，粗化的铜面及哑镍使得金面较正常电镍金金面粗糙，达到所要求的哑金色；同时，采用超粗化工艺粗化铜面，增加表面粗糙度，增加了金面与表层的结合力，可改善电金过程中渗镀等不良，提高产品的可靠性。

Description

一种线路板哑金线路的制作方法
技术领域
本发明涉及线路板生产制造领域，尤其涉及一种线路板哑金线路的制作方法。
背景技术
随着电子设备向轻薄短小、高性能、多功能的方向发展以及电子组装技术的进步，用于电子元器件互连的PCB产品从通孔插装技术(THT)阶段全面走上了表面安装技术(SMT)阶段，走向了芯片级封装(CSP)阶段，并正逐步走向系统级封装(SIP)阶段，对工艺表面贴装要求越来越严格，对线路板工艺性能和种类的要求越来越多，其中，哑金线路就是其中之一，而现行工艺电金线路板正常电金后金面为光亮色，无法满足电金后金面为哑金色的要求。
发明内容
为满足线路板电金后金面为哑金色的要求，本发明提供一种线路板哑金线路的制作方法，具体方案如下：
一种线路板哑金线路的制作方法，所述的制作方法依次包括：整板电镀、表面超粗化、外层线路图形转移、图形电镀镍、图形电镀金、蚀刻；
优选的，所述的表面超粗化的方法为:将整板电镀后的线路板经质量分数2-4％的硫酸溶液清洗，用于去除铜面的油脂和氧化层；然后采用研磨电流2.6-3.0A，磨痕宽度8-14mm的不织布磨板机磨板，用于去除板面的垃圾、氧化层，使铜面的颜色一致；用水喷淋冲洗线路板上药水和残留物后，喷淋微蚀线路板表面铜层，使微蚀厚度达到在0.75±0.25μm，通过化学的方法，使铜面产生均匀致密的粗糙层，增加铜面的结合面积，所述喷淋微蚀的喷淋压力为1.4-1.6kg/cm2，传输速度2.6-2.8m/min，微蚀液温度控制在24-28℃，时间为45s；再经HCl含量8-10％、Cu2+含量小于2g/L的酸洗液喷淋清洗，除去板面的残留化学药水；酸洗液喷淋压力控制在1.4-1.6kg/cm2；最后进行二次清洗、热风烘干。
所述的二次清洗包括水洗、超声波清洗、高压水洗；水洗采用1.4-1.6kg/cm2的喷淋压力喷淋；超声波清洗采用的输出功率为60-90％，输出频率为28-29kHz；高压水洗采用10-20kg/cm2的喷淋压力喷淋。
优选的，表面超粗化后铜面的粗糙度参数值满足Ra：0.3-0.5μm，Rz：3.0-4.0μm。
优选的，所述的整板电镀包括全板电镀和加厚电镀；所述的全板电镀和加厚电镀的电流密度相同，电流密度控制在1.2-1.4ASD；电镀时间比为1:2。
优选的，所述的整板电镀需电镀至铜层厚度比要求的厚度大3-5μm。
优选的，所述的图形电镀镍采用电镀哑镍工艺，哑镍层厚度2.5-15μm。
优选的，所述的电镀哑镍工艺中，电镀哑镍的电流密度为1.0-1.2ASD。
优选的，所述的图形电镀金的金层厚度为0.03-0.15μm。
优选的，所述的蚀刻采用碱性蚀刻，蚀刻液pH 7.9-8.8；蚀刻时线路板传输速度为1.4-1.6m/min；喷淋上压2.4-2.6kg/cm2；喷淋下压1.6-1.8kg/cm2；温度48-52℃。
本发明的线路板哑金线路的制作方法，研究开发了哑金色线路的线路板新产品；采用超粗化工艺粗化铜面，再在铜面上电哑镍，然后正常条件下电金，粗化的铜面及哑镍使得金面较正常电镍金金面粗糙，从而颜色发暗，达到所要求的哑金色；同时，采用超粗化工艺粗化铜面，增加表面粗糙度，增加了金面与表层的结合力，可改善电金过程中渗镀等不良，提高产品的可靠性。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
实施例1
按拼板尺寸开出芯板；利用钻孔资料进行钻孔加工；外层沉铜使孔金属化，使金属孔背光测试达到9.5级以上。
对芯板进行整板电镀，整板电镀包括先采用电流密度1.4ASD电镀30min全板电镀，再采用电流密度1.4ASD电镀60min进行加厚电镀，加厚电镀后芯板表面铜层厚度48-50μm(最终成品要求的铜层厚度为45μm)。
将整板电镀后的线路板经质量分数3％的硫酸溶液清洗；然后采用研磨电流2.8A，磨痕宽度11mm的不织布磨板机磨板；用水喷淋冲洗线路板上药水和残留物后，喷淋微蚀线路板表面铜层，所述喷淋微蚀的喷淋压力为1.5kg/cm2，传输速度2.7m/min，蚀刻液温度控制在26℃，超粗化时间为45秒，使微蚀厚度达到在0.75±0.25μm，铜面的粗糙度参数值满足Ra：0.3-0.5μm，Rz：3.0-4.0μm；再经HCl含量8-10％、Cu2+含量小于2g/L的酸洗液喷淋清洗，酸洗液喷淋压力控制在1.5kg/cm2；接着依次进行水洗、超声波清洗、高压水洗，其中，水洗采用1.5kg/cm2的喷淋压力喷淋；超声波清洗采用的输出功率为75％，输出频率为28-29kHz；高压水洗采用15kg/cm2的喷淋压力喷淋，最后热风烘干。
进行外层线路图形转移制作外层线路，线路最小线宽/线距：0.2/0.2mm。需要注意的是，该工序中贴感光膜采用手动贴膜，贴膜的条件为：温度115℃，贴膜压力5kg/cm2，贴膜速度1.0m/min。
完成外层线路制作后，采用电流密度为1.2ASD图形电镀哑镍15min，使哑镍层厚度控制在2.5-15μm(此处采用电哑镍工艺，电镀哑镍与电镀光亮镍的基本电镀液的差别主要在于添加剂的成分不同，电镀半光亮镍的添加剂不含硫或含硫量低于0.003％)；再采用电流密度为0.8ASD图形电镀金90s，使金层厚度控制在0.03-0.15μm。
对线路板采用碱性蚀刻；蚀刻液的pH 7.9-8.8；蚀刻时线路板传输速度为1.5m/min；喷淋上压2.5kg/cm2；喷淋下压1.8kg/cm2；温度设定为50.6℃。
蚀刻完成后，检查外层蚀刻线路的开短路等缺陷，对缺陷作出修正；采用白网印刷TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"；按外型公差±0.10mm锣外型，再测试成品板的电气性能，检查外观性不良，对合格品出货。
实施例2
按拼板尺寸开出芯板；利用钻孔资料进行钻孔加工；外层沉铜使孔金属化，使金属孔背光测试达到9.5级以上。
对芯板进行整板电镀，整板电镀包括先采用电流密度1.3ASD电镀35min全板电镀，再采用电流密度1.3ASD电镀70min进行加厚电镀，加厚电镀后芯板表面铜层厚度48-50μm(最终成品要求的铜层厚度为45μm)。
将整板电镀后的线路板经质量分数3％的硫酸溶液清洗；然后采用研磨电流2.8A，磨痕宽度10mm的不织布磨板机磨板；用水喷淋冲洗线路板上药水和残留物后，喷淋微蚀线路板表面铜层，所述喷淋微蚀的喷淋压力为1.4kg/cm2，传输速度2.6m/min，蚀刻液温度控制在25℃，超粗化时间为46秒，使微蚀厚度达到在0.75±0.25μm，铜面的粗糙度参数值满足Ra：0.3-0.5μm，Rz：3.0-4.0μm；再经HCl含量8-10％、Cu2+含量小于2g/L的酸洗液喷淋清洗，酸洗液喷淋压力控制在1.5kg/cm2；接着依次进行水洗、超声波清洗、高压水洗，其中，水洗采用1.5kg/cm2的喷淋压力喷淋；超声波清洗采用的输出功率为75％，输出频率为28-29kHz；高压水洗采用15kg/cm2的喷淋压力喷淋，最后热风烘干。
进行外层线路图形转移制作外层线路，线路最小线宽/线距：0.2/0.2mm。需要注意的是，该工序中贴感光膜采用手动贴膜，贴膜的条件为：温度115℃，贴膜压力5kg/cm2，贴膜速度1.0m/min。
完成外层线路制作后，采用电流密度为1.1ASD图形电镀哑镍15min，使哑镍层厚度控制在2.5-10μm(此处采用电哑镍工艺，电镀哑镍与电镀光亮镍的基本电镀液的差别主要在于添加剂的成分不同，电镀半光亮镍的添加剂不含硫或含硫量低于0.003％)；再采用电流密度为0.8ASD图形电镀金90s，使金层厚度控制在0.03-0.15μm。
对线路板采用碱性蚀刻；蚀刻液的pH 8.3；蚀刻时线路板传输速度为1.5m/min；喷淋上压2.2kg/cm2；喷淋下压1.6kg/cm2；温度设定为50.6℃。
蚀刻完成后，检查外层蚀刻线路的开短路等缺陷，对缺陷作出修正；采用白网印刷TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"；按外型公差±0.10mm锣外型，再测试成品板的电气性能，检查外观性不良，对合格品出货。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (1)

1.一种线路板哑金线路的制作方法，其特征在于，所述的制作方法依次包括：
按拼板尺寸开出芯板；利用钻孔资料进行钻孔加工；外层沉铜使孔金属化，使金属孔背光测试达到9.5级以上；
对芯板进行整板电镀，整板电镀包括先采用电流密度1.4ASD电镀30min全板电镀，再采用电流密度1.4ASD电镀60min进行加厚电镀，加厚电镀后芯板表面铜层厚度48-50μm；
将整板电镀后的线路板经质量分数3％的硫酸溶液清洗；然后采用研磨电流2.8A，磨痕宽度11mm的不织布磨板机磨板；用水喷淋冲洗线路板上药水和残留物后，喷淋微蚀线路板表面铜层，所述喷淋微蚀的喷淋压力为1.5kg/cm2，传输速度2.7m/min，蚀刻液温度控制在26℃，超粗化时间为45秒，使微蚀厚度达到在0.75±0.25μm，铜面的粗糙度参数值满足Ra：0.3-0.5μm，Rz：3.0-4.0μm；再经HCl含量8-10％、Cu2+含量小于2g/L的酸洗液喷淋清洗，酸洗液喷淋压力控制在1.5kg/cm2；接着依次进行水洗、超声波清洗、高压水洗，其中，水洗采用1.5kg/cm2的喷淋压力喷淋；超声波清洗采用的输出功率为75％，输出频率为28-29kHz；高压水洗采用15kg/cm2的喷淋压力喷淋，最后热风烘干；
进行外层线路图形转移制作外层线路，线路最小线宽/线距：0.2/0.2mm; 需要注意的是，该工序中贴感光膜采用手动贴膜，贴膜的条件为：温度115℃，贴膜压力5kg/cm2，贴膜速度1.0m/min；
完成外层线路制作后，采用电流密度为1.2ASD图形电镀哑镍15min，使哑镍层厚度控制在2.5-15μm；再采用电流密度为0.8ASD图形电镀金90s，使金层厚度控制在0.03-0.15μm；
对线路板采用碱性蚀刻；蚀刻液的pH7.9-8.8；蚀刻时线路板传输速度为1.5m/min；喷淋上压2.5kg/cm2；喷淋下压1.8kg/cm2；温度设定为50.6℃。
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