CN105376958A - 线路板的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线路板的表面处理方法，包括以下步骤：对线路板的外层进行整板电镀铜；对线路板表面进行第一次超粗化处理；对线路板进行图形转移，显示线路板上的线路图形；对线路板表面进行除油和第二次超粗化处理；在线路板的线路图形上镀铜，形成厚铜层；对线路板表面进行第三次超粗化处理；在厚铜层表面上镀镍金，在厚铜层上形成镍金层。在镀镍金之前，通过三次超粗化处理来粗化线路板的铜面，粗化的铜面使得镀镍金之后的金面颜色发暗，达到所要求的哑金色；且线路板在图形转移之后，在镀镍金之前，还要进行两次超粗化处理，防止图形转移后显影出来的线路铜面在未经氧化处理的情况下直接电镀镍金，避免铜层与镍金层分层的缺陷。

Description

线路板的表面处理方法
技术领域
本发明涉及印刷线路电镀技术领域，特别是涉及一种线路板的表面处理方法。
背景技术
在印制线路板的元器件焊接过程中，印制线路板的表面处理品质尤为重要，表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能，由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜进行其他处理。电镀铜镍金表处理工艺在铜面上电镀一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这可以长期保护印制线路板；另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。基于电镀铜镍金诸多优点，已经被各印制线路板制造厂商普遍采用，但是，常规电镀铜镍金表面处理出来的电路板，金面较白，即使电镀较厚的金也无法满足金面为哑金色的要求，表面光滑且呈亮光金色，使焊接湿润性差，不利于后续的焊接工序，加大焊接难度，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板的表面处理方法，能够满足电镀镍金后金面为哑金色的要求，且焊接性能好，利于后续的焊接工序。
为实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种线路板的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对线路板的外层进行整板电镀铜；
对线路板表面进行第一次超粗化处理；
对线路板进行图形转移，显示线路板上的线路图形；
对线路板表面进行除油和第二次超粗化处理；
在线路板的线路图形上镀铜，形成厚铜层；
对线路板表面进行第三次超粗化处理；
在厚铜层表面上镀镍金，在厚铜层上形成镍金层；
对线路板进行图形蚀刻。
在镀镍金之前，通过三次超粗化处理来粗化线路板的铜面，粗化的铜面使得镀镍金之后的金面颜色发暗，达到所要求的哑金色，并通过增加表面粗糙度来增加金面与铜面的结合力，颜色均匀，焊接性能好，有利于后续焊接工序，提高产品质量；且线路板在图形转移之后，在镀镍金之前，还要进行两次超粗化处理，防止图形转移后显影出来的线路铜面在未经氧化处理的情况下直接电镀镍金，避免铜层与镍金层分层的缺陷；且线路板在图形转移之后，再对线路图形上的铜层加厚，满足生产线路间距不大于2.5mil的线路板加工。
下面对技术方案进一步说明：
进一步的是，第一次超粗化处理的方法为：采用磨板机研磨线路板的表面铜层；然后采用水平喷淋方式微蚀线路板表面铜层，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm。
进一步的是，磨板机的研磨电流为2.4～2.8A，磨痕宽度为10～15mm，水平喷淋方式采用的喷淋压力为1.0～2.2kg/cm2，水平移动速度为2.0～3.0m/min，药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。
进一步的是，第二次超粗化处理和第三次超粗化处理的方法均为：采用垂直浸泡方式将线路板置入超粗化水缸中，浸泡时间为40～60s，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm，超粗化水缸内的药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。通过第二次超粗化处理和第三次超粗化处理，能够代替微蚀有效去除板面的氧化物，使在铜层上电镀镍金后，增加镍金层与铜层之间的结合力。
进一步的是，使用同一个超粗化水缸对线路板进行第二次超粗化处理和第三次超粗化处理。充分利用生产设备资源，节省生产成本。
进一步的是，第三次超粗化处理后，线路板铜面的粗糙度参考值满足Ra：0.4μm，Rt：5μm。线路板铜面的粗糙度为Ra：0.4μm，Rt：5μm时，电镀镍金后金面颜色显金黄色，使哑金色效果更好，更利于后续的焊接工序。
进一步的是，整板电镀铜时，电流密度为12ASF,电镀时间为30min。
进一步的是，对线路板进行一次图形转移步骤中，使用菲林或激光选择性地曝光部分光制抗蚀剂，并通过显影药水显示线路板上的线路图形。
进一步的是，厚铜层的厚度为20～30μm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在镀镍金之前，通过三次超粗化处理来粗化线路板的铜面，粗化的铜面使得镀镍金之后的金面颜色发暗，达到所要求的哑金色，表面粗糙度Ra在0.25um～0.4um之间，与通过传统方法加工出来的线路板相比，传统线路板的铜面呈光亮金色，表面粗糙度Ra在0.1um～0.15um之间，表面光滑不利于后续的焊接工序，而本申请通过增加表面粗糙度来增加金面与铜面的结合力，颜色均匀，焊接性能好，有利于后续焊接工序，提高产品质量；且线路板在图形转移之后，在镀镍金之前，还要进行两次超粗化处理，防止图形转移后显影出来的线路铜面在未经氧化处理的情况下直接电镀镍金，避免铜层与镍金层分层的缺陷；且线路板在图形转移之后，再对线路图形上的铜层加厚，满足生产线路间距不大于2.5mil的线路板加工。
附图说明
图1是本发明实施例线路板的表面处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，一种线路板的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对线路板的外层进行整板电镀铜；
对线路板表面进行第一次超粗化处理；
对线路板进行图形转移，显示线路板上的线路图形；
对线路板表面进行除油和第二次超粗化处理；
在线路板的线路图形上镀铜，形成厚铜层；
对线路板表面进行第三次超粗化处理；
在厚铜层表面上镀镍金，在厚铜层上形成镍金层；
对线路板进行图形蚀刻。
在镀镍金之前，通过三次超粗化处理来粗化线路板的铜面，粗化的铜面使得镀镍金之后的金面颜色发暗，达到所要求的哑金色，并通过增加表面粗糙度来增加金面与铜面的结合力，颜色均匀，焊接性能好，有利于后续焊接工序，提高产品质量；且线路板在图形转移之后，在镀镍金之前，还要进行两次超粗化处理，防止图形转移后显影出来的线路铜面在未经氧化处理的情况下直接电镀镍金，避免铜层与镍金层分层的缺陷；且线路板在图形转移之后，再对线路图形上的铜层加厚，满足生产线路间距不大于2.5mil的线路板加工。
在本实施例中，整板电镀铜时，电流密度为12ASF,电镀时间为30min。电流密度和电镀时间还可以根据实际需要采用其他参数。对线路板进行图形蚀刻时，把不需要的图形通过药水蚀刻掉，露出最终需要的线路图形。
第一次超粗化处理的方法为：采用磨板机研磨线路板的表面铜层；然后采用水平喷淋方式微蚀线路板表面铜层，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm。
在本实施例中，磨板机的研磨电流为2.4～2.8A，磨痕宽度为10～15mm，水平喷淋方式采用的喷淋压力为1.0～2.2kg/cm2，水平移动速度为2.0～3.0m/min，药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。
第一超粗化处理后，对线路板进行图形转移，使用菲林或激光选择性地曝光部分光制抗蚀剂，并通过显影药水显示线路板上的线路图形。
图形转移后，对线路板进行第二次超粗化处理，粗化后在线路板的线路图形上镀铜，形成厚铜层，厚铜层的厚度为20～30μm。
在本实施例中，第二次超粗化处理和第三次超粗化处理采用同样的粗化方法，该方法为：采用垂直浸泡方式将线路板置入超粗化水缸中，浸泡时间为40～60s，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm，超粗化水缸内的药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。通过第二次超粗化处理和第三次超粗化处理，能够代替微蚀有效去除板面的氧化物，使在铜层上电镀镍金后，增加镍金层与铜层之间的结合力。
第二次超粗化处理和第三次超粗化处理使用同一个超粗化水缸对线路板进行。充分利用生产设备资源，节省生产成本。
第三次超粗化处理后，线路板铜面的粗糙度参考值满足Ra：0.4μm，Rt：5μm。线路板铜面的粗糙度为Ra：0.4μm，Rt：5μm时，电镀镍金后金面颜色显金黄色，使哑金色效果更好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种线路板的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对线路板的外层进行整板电镀铜；
对线路板表面进行第一次超粗化处理；
对线路板进行图形转移，显示线路板上的线路图形；
对线路板表面进行除油和第二次超粗化处理；
在线路板的线路图形上镀铜，形成厚铜层；
对线路板表面进行第三次超粗化处理；
在厚铜层表面上镀镍金，在厚铜层上形成镍金层；
对线路板进行图形蚀刻。
2.根据权利要求1所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，第一次超粗化处理的方法为：采用磨板机研磨线路板的表面铜层；然后采用水平喷淋方式微蚀线路板表面铜层，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm。
3.根据权利要求2所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，所述磨板机的研磨电流为2.4～2.8A，磨痕宽度为10～15mm，所述水平喷淋方式采用的喷淋压力为1.0～2.2kg/cm2，水平移动速度为2.0～3.0m/min，药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。
4.根据权利要求1所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，第二次超粗化处理和第三次超粗化处理的方法均为：采用垂直浸泡方式将线路板置入超粗化水缸中，浸泡时间为40～60s，使微蚀厚度达到0.4～0.8μm，超粗化水缸内的药水铜离子浓度小于或等于35g/l，药水温度为18～22℃。
5.根据权利要求4所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，使用同一个超粗化水缸对线路板进行第二次超粗化处理和第三次超粗化处理。
6.根据权利要求1所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，第三次超粗化处理后，线路板铜面的粗糙度参考值满足Ra：0.4μm，Rt：5μm。
7.根据权利要求1所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，整板电镀铜时，电流密度为12ASF,电镀时间为30min。
8.根据权利要求1至7任一项所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，对线路板进行一次图形转移步骤中，使用菲林或激光选择性地曝光部分光制抗蚀剂，并通过显影药水显示线路板上的线路图形。
9.根据权利要求1至7任一项所述的线路板的表面处理方法，其特征在于，所述厚铜层的厚度为20～30μm。
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