CN105392299A - 一种改善pcb减铜均匀性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善PCB减铜均匀性的方法，包括以下步骤：在PCB板表层和孔壁上形成第一铜层；在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层；在所述第一阻蚀层和所述孔壁上形成第二铜层；去除所述第一阻蚀层上的第二铜层；去除所述第一阻蚀层。由此，通过一次形成表面铜，多次形成孔铜，能够通过以第一阻蚀层的形成来控制减铜量，通过第一阻蚀层的刻蚀控制减铜的均匀性，有效保证了表面铜的厚度和均匀性，操作方便，简单易行。

Description

一种改善PCB减铜均匀性的方法
技术领域
本发明涉及电路板加工制造领域，具体涉及一种改善PCB减铜均匀性的方法。
背景技术
随着微电子技术的迅猛发展，PCB加工制造技术水平得到了大幅提高，大规模甚至超大规模集成电路的广泛应用。
现有技术中，PCB的孔壁金属化工艺一般为：先通过金属钯催化的方法在孔壁上形成一层薄铜，然后再能过电化学的方法，把孔壁铜厚进行加厚，再进行图形电镀，使用孔壁铜厚及表面铜厚达到客户要求。由于涉及到电镀的深镀能力，孔壁铜厚增长和表面铜厚的增长不是1:1的关系。即在同一条件下，表面铜厚的增长速度是孔壁铜厚增长速度的1.2～1.5倍，而电路板板厚越厚时，倍数相差越大。
而现代的PCB设计技术，要求尺寸小、布线密度高，线路设计越来越小；而布线密度与表面铜厚是相矛盾的，布线密度越高，表面的铜厚需要越薄，反之亦然。为了达到表面铜厚度控制要求，现有技术一般为：在电镀铜后进行增加减铜处理。例如，电镀面铜厚度80μm(底铜17μm，电镀铜20×3＝60μm)，需要减铜到20-25μm，才能保证做出2mil线路。而电路板通孔孔铜厚度一般要求在25μm，业界通常是电镀后直接过减铜线，印刷电路板面铜和孔铜同时经过减铜线药水刻蚀，往往面铜达到制作2mil以下线路的厚度(20-25μm)的要求，而孔铜经药水刻蚀却达不到控制要求，但在减铜后如何保证铜厚均匀性的问题是没有很好的方案。
中国专利文献CN104135825A公开了一种印刷电路板的减铜工艺，通过在减铜步骤前用干膜掩盖孔环，使得减铜步骤中的酸性刻蚀液与干膜不发生化学反应，而保护孔铜，进而保证孔铜厚度。尽管该方案对孔铜进行了保护，但仍然不能对减铜后的铜厚均匀性进行控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有减铜工艺中铜厚均匀性得不到有效控制。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种改善PCB减铜均匀性的方法，包括以下步骤：
在PCB板表层和孔壁上形成第一铜层；
在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层；
在所述第一阻蚀层和所述孔壁上形成第二铜层；
去除所述第一阻蚀层上的第二铜层；
去除所述第一阻蚀层。
优选地，所述在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层的步骤包括：
在所述PCB板的孔环上设置覆盖其的第一干膜；
在所述PCB板表层的除所述第一干膜的部分上形成第一阻蚀层；
去除第一干膜。
优选地，所述去除所述第一阻蚀层上的第二铜层的步骤包括：
在PCB板表层形成覆盖所述第一阻蚀层的第二干膜；
在所述孔壁上的第二铜层上形成第二阻蚀层；
去除所述第二干膜；
去除所述第二阻蚀层未覆盖的所述第二铜层；
去除所述第二阻蚀层。
优选地，还包括磨平所述孔环上缘使之与所述PCB板表层齐平的步骤。
所述第一铜层和/或所述第二铜层通过电镀工艺制备。
所述第一阻蚀层通过电镀工艺制备。
通过碱性刻蚀工艺除去所述第一阻蚀层。
优选地，在所述去除所述第一阻蚀层之后，还包括：通过陶瓷研磨工艺磨平所述孔环上缘。
优选地，所述第一阻蚀层和/或所述第二阻蚀层为锡层或锡的化合物层。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明实施例的改善PCB减铜均匀性的方法，在PCB板表层和孔壁上形成第一铜层，在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层，在所述第一阻蚀层和所述孔壁上形成第二铜层，并去除所述第一阻蚀层上的第二铜层由此一次形成表面铜，多次形成孔铜，能够通过以第一阻蚀层的形成来控制减铜量，通过第一阻蚀层的刻蚀控制减铜的均匀性，有效保证了表面铜的厚度和均匀性，操作方便，简单易行。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例所述改善PCB减铜均匀性的方法流程图；
图2a～图2f是本发明实施例所述改善PCB减铜均匀性的方法实施过程中的PCB板的剖视图；
图中附图标记表示为：1-PCB板、10-表层、100-孔壁、2-基铜层、3-第一铜层、4-第一阻蚀层、5-第二铜层、6-第二干膜、7-第二阻蚀层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
下面将结合附图1，图2a-图2f对本发明实施例的实施方式作进一步地详细描述。
实施例
本实施例提供一种改善PCB减铜均匀性的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、在PCB板1表层10和通孔孔壁100上形成第一铜层3。其中，如图2a所示，PCB板1上设置有若干贯穿其的通孔，PCB板1表层10上形成有基铜层2，通孔孔壁100上未设置基铜。形成第一铜层3后，如图2b所示，第一铜层3直接形成在基铜层2上以及孔壁100上。
作为本发明的优选实施例，第一铜层3通过电镀工艺制备；作为本发明的可变换实施例，第一铜层3的制备方法不限于此，还可以为磁控溅射、化学气相沉积等工艺。
S2、在PCB板1表层10的除孔环外的部分上形成第一阻蚀层4，如图2c所示。作为一种可选实施方式，可以先在PCB板1的孔环上设置覆盖其的第一干膜(图中未示出)，由于第一干膜的覆盖，在PCB板1表层10上形成第一阻蚀层4时，第一阻蚀层4仅形成在除第一干膜未覆盖的部分上，即第一阻蚀层4覆盖PCB表层10除孔环部分；然后，去除第一干膜。
作为本发明的优选实施例，第一阻蚀层4通过电镀工艺制备；作为本发明的可变换实施例，第一阻蚀层4的制备方法不限于此，还可以为磁控溅射、化学气相沉积等工艺。
S3、如图2c所示，通过电镀工艺在第一阻蚀层4和孔壁100上形成第二铜层5。
S4、去除第一阻蚀层4上的第二铜层。
作为一种可选实施方式，如图2e所示，可以先在PCB板1表层10形成第二干膜6，由于第二干膜6的覆盖，在PCB板1上形成第二阻蚀层7时，第二阻蚀层7仅形成在孔壁100上，再形成第二阻蚀层7后即可以去除第二干膜6。作为本发明的优选实施例，第一阻蚀层4和/或第二阻蚀层7为锡层或锡的化合物层。
然后，例如可以通过湿法刻蚀工艺去除未被第二阻蚀层7覆盖的第二铜层5，同时由于第一阻蚀层4对第一铜层3的保护，除去第二铜层5时，不会对第一阻蚀层4下方的第一铜层3产生影响，就可实现通过第一铜层3对PCB板1表面铜厚度的控制。同时，由于第二阻蚀层的保护作用，形成在孔壁100上的第二铜层部分不会受到影响，从而保证了孔铜的厚度。最后即可以去除第二阻蚀层7，例如可以碱性刻蚀工艺去除第二阻蚀层7。
S5、例如通过碱性刻蚀工艺除去第一阻蚀层4，如图2f所示。由于铜性质稳定，对第一阻蚀层4刻蚀时不会对第一铜层3产生影响，从而保证了第一铜层3的均匀性。
作为本发明的优选实施例，步骤S5之后还包括磨平孔环上缘使之与PCB板表层10齐平的步骤，更优选地，通过陶瓷研磨工艺磨平孔环上缘。
本实施例通过一次工艺形成表面铜，两次形成孔铜，以第一阻蚀层4来表面铜厚度，以第二阻蚀层7保证孔铜厚度和均匀性。通过第一阻蚀层4的刻蚀控制表面铜的均匀性，有效保证了表面铜的厚度和均匀性，操作方便，简单易行。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在PCB板表层和孔壁上形成第一铜层；
在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层；
在所述第一阻蚀层和所述孔壁上形成第二铜层；
去除所述第一阻蚀层上的第二铜层；
去除所述第一阻蚀层。
2.根据权利要求1所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，所述在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层的步骤包括：
在所述PCB板的孔环上设置覆盖其的第一干膜；
在所述PCB板表层的除所述第一干膜的部分上形成第一阻蚀层；
去除第一干膜。
3.根据权利要求1或2所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，所述去除所述第一阻蚀层上的第二铜层的步骤包括：
在PCB板表层形成覆盖所述第一阻蚀层的第二干膜；
在所述孔壁上的第二铜层上形成第二阻蚀层；
去除所述第二干膜；
去除所述第二阻蚀层未覆盖的所述第二铜层；
去除所述第二阻蚀层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，还包括磨平所述孔环上缘使之与所述PCB板表层齐平的步骤。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，所述第一铜层和/或所述第二铜层通过电镀工艺制备。
6.根据权利要求1-5任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，所述第一阻蚀层通过电镀工艺制备。
7.根据权利要求1-6任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，通过碱性刻蚀工艺除去所述第一阻蚀层。
8.根据权利要求1-7任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，在所述去除所述第一阻蚀层之后，还包括：通过陶瓷研磨工艺磨平所述孔环上缘。
9.根据权利要求3-8任一项所述的改善PCB减铜均匀性的方法，其特征在于，所述第一阻蚀层和/或所述第二阻蚀层为锡层或锡的化合物层。
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