CN106455349A - 一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法。本发明利用磁控磁镀直接在绝缘基体上形成线路。由于无需进行蚀刻操作而直接形成线路,本发明可有效提高线路板生产的效率,同时杜绝了蚀刻废水的产生,有效降低金属原料的消耗的同时改善线路板生产行业的环境友好度。

Description

一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法
技术领域
本发明涉及一种印制线路板制备方法,具体涉及一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法。
背景技术
线路板对于电子器件具有非常重要的意义。目前线路板制备方法主要有热转印法,感光湿膜法,感光干膜法。这三种方法都需要使用铜箔,而且通过蚀刻等步骤将铜箔部分消融。步骤大致如下:
1、对位:在基底上覆盖铜箔,将干膜覆盖于该铜箔上(干膜为感光物质),然后将图形菲林覆盖于该干膜上,得到线路板前体;2、曝光固化:向该线路板前体上垂直照射紫外光,干膜被紫外光照射后固化,没有被紫外光照射的干膜则不能固化;3、显影:通过化学溶液显影,将没有固化的干膜及菲林除去,使剩余的干膜暴露,该剩余的干膜图形与菲林上的图形一致;4、蚀刻:再通过化学溶液进行蚀刻,使没有被干膜遮住的铜箔被腐蚀,洗涤,去干膜,得到线路板,该线路板上铜线的图形与菲林图形一致;5、烘干、贴膜:烘干后贴膜,完成线路板的制作。上述的蚀刻工序将除去覆铜板上超过50%的铜,而除去的铜往往难以回收利用而直接以废水的形式排走,不但造成大量的金属资源浪费,含有重金属离子的废水更容易造成严重的环境污染,限制线路板制造行业的发展。
现已有人将物理气相沉积技术应用于线路板生产,使用磁控磁镀技术在绝缘基板上形成导电层,如申请号为1335743和1579754的中国专利公开了在绝缘基体表面形成一完整的导电层,对具有导电层的绝缘基体整版镀上金属层后,再在金属层上蚀刻电路。但仍需要对绝缘基体进行整版镀上金属层后,进行蚀刻方能获得线路,无法有效降低含铜废水的产生。
发明内容
有鉴于此,本发明公开一种降低金属原料损失、无须蚀刻的印制线路板制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现:一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
本发明利用磁控磁镀直接在绝缘基体上形成线路。由于无需进行蚀刻操作而直接形成线路,本发明可有效提高线路板生产的效率,同时杜绝了蚀刻废水的产生,有效降低金属原料的消耗的同时改善线路板生产行业的环境友好度。所述磁控技术可选用任意一种在绝缘基体上实现的现有技术实现。其余未详细说明的工序,均可选用现有技术实现。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本发明利用隔离层遮挡绝缘基体上的非线路区域,而裸露需要形成线路的区域,通过磁控磁镀直接在绝缘基体上形成线路,并通过电镀加厚线路,最终获得成品。所述电镀可选用任意一种现有技术实现。所述隔离层应当选用绝缘材料制成,在磁控磁镀完毕后,将隔离层从绝缘基体上剥离。同时,可以将附着在隔离层表面的金属剥离回收。第二次磁控磁镀的目的是进一步加厚线路,避免所形成的线路存在断开、过薄等不良问题。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为150-200℃;直流磁镀时间分别为92秒-221秒,磁镀功率为50W-60W。
进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为100-180℃;直流磁镀时间分别为1000秒-2000秒,磁镀功率为50W-70W。
本发明对磁控磁镀的工艺进行优化,提高金属层对绝缘基体的附着强度、耐磨性,提高所获得的线路图形的质量。
更进一步的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为15 - 20ASF,电镀时间为 90 - 100min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括21-35份的焦磷酸铜、2-10份乙二胺四乙酸、1-5份柠檬酸钠、0.5-1份咪唑啉、0.04-0.09份二甲基甲酰胺以及900-1000份的去离子水。
本发明对电镀工艺进行优化,尤其是咪唑啉和二甲基甲酰胺协效,可有效提升所形成线路表面、边缘的平整度,避免所制得的线路板产生短路、静电等不良问题。
更进一步的,(1.2)后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;(1.3)后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
优选的,所述隔离层其原料按重量计包括60-70份聚氯乙烯、0.05-0.17份二氧化硅、0.1-0.5份巴比妥酸、0.3-0.9份3-吡啶磺酸以及1-5份磷酸二氢钾。
所述二氧化硅优选为市售的直径在10-50微米的二氧化硅粉末。所述巴比妥酸又称丙二酰脲,化学名:2,4,6-嘧啶三酮;可由丙二酸二乙酯与尿素在乙醇钠催化下发生缩合反应而得,为现有技术。所述3-吡啶磺酸为现有技术。所述磷酸二氢钾为现有技术。本发明特别对隔离层的成分进行优化,其中的巴比妥酸与3-吡啶磺酸协效,可以有效降低隔离层与金属离子的亲和力,减少隔离层上附着的金属;而磷酸二氢钾的添加,更能降低金属与聚氯乙烯的结合强度,便于将金属层从隔离层表面剥离回收。本发明的隔离层可采用现有技术制备成一整块薄膜(如注塑、吹塑等),裁切去需要形成线路的部分即可。
所述焦磷酸铜由硫酸铜溶液与无水焦磷酸溶液进行复分解反应制得。所述乙二胺四乙酸为现有技术。所述柠檬酸钠为现有技术。所述咪唑啉又称二氢咪唑(dihydroimidazole)。有4,5-,2,5-和2,3-二氢咪唑三种异构体,或根据双键位置又分别称为2-咪唑啉、3-咪唑啉和4-咪唑啉;本发明中可选用任意一种实现。所述二甲基甲酰胺是利用乙酸和二甲基胺制造的,为现有技术。本发明对电镀工艺进行优化,尤其是咪唑啉和二甲基甲酰胺协效,可有效提升所形成线路表面、边缘的平整度,避免所制得的线路板产生短路、静电等不良问题。
优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为800-1500V,占空比为30-60%。
在磁镀过程中对绝缘基体施加偏压电源,可以对磁镀形成的金属层清洗,提高线路表面的光洁度。本发明对偏压电源的参数进行优化,有利于进一步提高线路的结合强度和均匀度。
优选的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1200-1800V,占空比为20-70%,活化时间为60-90分钟。
活化处理有利于提高绝缘基体对金属层的附着力,防止所形成的金属层与绝缘基体直接出现气孔等结构而降低结合强度。
优选的,所述靶冲步骤中所靶冲的定位孔直径为 1.8-2.2mm。
本发明利用隔离层遮挡绝缘基体上的非线路区域,而裸露需要形成线路的区域,通过磁控磁镀直接在绝缘基体上形成线路,并通过电镀加厚线路,最终获得成品。由于无需进行蚀刻操作而直接形成线路,本发明可有效提高线路板生产的效率,同时杜绝了蚀刻废水的产生,有效降低金属原料的消耗的同时改善线路板生产行业的环境友好度。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,下面将结合以及实施例对本发明作进一步详细描述:
实施例1
本实施例提供一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
所述裁切、钻孔、阻焊、层压、叠层、丝印、层压、成品检查等工序均可选用现有技术实现。其他线路板生产的必要工序也可采用任意一种现有技术实现。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本实施例中,所述绝缘基体选用环氧树脂制成。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅、0.2份巴比妥酸、0.5份3-吡啶磺酸以及3份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠、0.8份咪唑啉、0.07份二甲基甲酰胺以及950份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例2
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。本实施例中,所述绝缘基体为陶瓷绝缘基体。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为200℃;直流磁镀时间分别为92秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为100℃;直流磁镀时间分别为2000秒,磁镀功率为50W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括70份聚氯乙烯、0.05份二氧化硅、0.5份巴比妥酸、0.3份3-吡啶磺酸以及5份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为15 ASF,电镀时间为100min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括21份的焦磷酸铜、10份乙二胺四乙酸、1份柠檬酸钠、1份咪唑啉、0.04份二甲基甲酰胺以及1000份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为800V,占空比为60%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1800V,占空比为20%,活化时间为90分钟。
实施例3
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。本实施例中,所述绝缘基体为市售的半固化片。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为150℃;直流磁镀时间分别为221秒,磁镀功率为50W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为180℃;直流磁镀时间分别为1000秒,磁镀功率为70W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括60份聚氯乙烯、0.17份二氧化硅、0.1份巴比妥酸、0.9份3-吡啶磺酸以及1份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为20ASF,电镀时间为 90 min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括35份的焦磷酸铜、2份乙二胺四乙酸、5份柠檬酸钠、0.5份咪唑啉、0.09份二甲基甲酰胺以及900份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1500V,占空比为30%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1200V,占空比为70%,活化时间为60分钟。
实施例4
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
进一步的,本实施例中所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为160℃;直流磁镀时间分别为200秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1200秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括68份聚氯乙烯、0.10份二氧化硅、0.4份巴比妥酸、0.7份3-吡啶磺酸以及4份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为18ASF,电镀时间为92min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括30份的焦磷酸铜、3份乙二胺四乙酸、2份柠檬酸钠、0.9份咪唑啉、0.08份二甲基甲酰胺以及1000份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.3pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1300V,占空比为30%,活化时间为65分钟。
实施例5
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为300℃;直流磁镀时间分别为90秒,磁镀功率为70W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为200℃;直流磁镀时间分别为1000秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括61份聚氯乙烯、0.15份二氧化硅、0.4份巴比妥酸、0.6份3-吡啶磺酸以及3份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为16ASF,电镀时间为 98min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括22份的焦磷酸铜、8份乙二胺四乙酸、2份柠檬酸钠、0.7份咪唑啉、0.07份二甲基甲酰胺以及920份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1400V,占空比为50%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.1pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1400V,占空比为60%,活化时间为80分钟。
实施例6
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为190℃;直流磁镀时间分别为200秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为130℃;直流磁镀时间分别为2000秒,磁镀功率为70W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括60-70份聚氯乙烯、0.05-0.17份二氧化硅、0.1-0.5份巴比妥酸、0.3-0.9份3-吡啶磺酸以及1-5份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为15 - 20ASF,电镀时间为 90- 100min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括21-35份的焦磷酸铜、2-10份乙二胺四乙酸、1-5份柠檬酸钠、0.5-1份咪唑啉、0.04-0.09份二甲基甲酰胺以及900-1000份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为800-1500V,占空比为30-60%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1200-1800V,占空比为20-70%,活化时间为60-90分钟。
实施例7
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为30ml/min,工作气压为0 .6Pa;真空室温度为100℃;直流磁镀时间分别为300秒,磁镀功率为70W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为30ml/min,工作气压为0 .6Pa;真空室温度为100℃;直流磁镀时间分别为300秒,磁镀功率为70W。
优选的,所述隔离层为感光油墨,采用负片曝光制成。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为30ASF,电镀时间为150min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括21-35份的焦磷酸铜、2-10份乙二胺四乙酸、1-5份柠檬酸钠、0.5-1份咪唑啉、0.04-0.09份二甲基甲酰胺以及900-1000份的去离子水。
实施例8
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅、0.5份3-吡啶磺酸以及3份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠、0.8份咪唑啉、0.07份二甲基甲酰胺以及950份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例9
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本实施例中,所述绝缘基体选用环氧树脂制成。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅、0.2份巴比妥酸、0.5份3-吡啶磺酸以及3份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠、0.07份二甲基甲酰胺以及950份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例10
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本实施例中,所述绝缘基体选用环氧树脂制成。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅、0.2份巴比妥酸以及3份磷酸二氢钾。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠、0.8份咪唑啉、0.07份甲酰胺以及950份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例11
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本实施例中,所述绝缘基体选用环氧树脂制成。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅、0.2份巴比妥酸、0.5份3-吡啶磺酸。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠以及950份的去离子水。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例12
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
进一步的,所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
本实施例中,所述绝缘基体选用环氧树脂制成。
进一步的,所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10- 4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为170℃;直流磁镀时间分别为120秒,磁镀功率为55W。
更进一步的,所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0 .5Pa;真空室温度为120℃;直流磁镀时间分别为1500秒,磁镀功率为60W。
更进一步的,所述隔离层其原料按重量计包括65份聚氯乙烯、0.12份二氧化硅。
优选的,所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为17ASF,电镀时间为110min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括25份的焦磷酸铜、6份乙二胺四乙酸、4份柠檬酸钠、0.8份咪唑啉、0.07份二甲基甲酰胺以及950份的去离子水。
优选的,S2后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;S3后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
本实施例优选的,还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为1000V,占空比为40%。
更进一步的,还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1500V,占空比为50%,活化时间为70分钟。
实施例13
一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印;
(8) 四次叠层前处理、一次成型;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型;
(10) 成品检查。
所述磁控溅镀可选用任意一种现有技术实现。
实验例1
附着性测定:用划格器在金属层表面划100个1mm×1mm的正方形格,用美国3M公司生产的型号为600的透明胶带平整粘结在方格上,然后以最快垂直速度揭起,观察划痕边缘、线路图形边缘处是否有无脱落。如碎屑脱落量在0-5%之间为5B,在5-10%之间为4B,在10-20%之间为3B,在20-30%之间为2B,在30-50之间为B,在50%以上为0B。
结果如表1。
实验例2
耐磨性测试:将所获得的线路图形线路板放入震动研磨机中振动研磨2小时后取出产品,观察工件表面的金属层是否有脱落。其结果如表2。
实验例3
隔离膜附着性测试:测量隔离层上附着的金属厚度,并用划格法测试金属在隔离膜上的附着性。其结果如表3所示。
实验例4
平整度测试:
用划格器在金属层表面划100个50mm×50mm的正方形格,计算每个格内的毛刺、凸粒、缺口、粘连的数量。少于1个为1级,2-5个为2级,6-10个为3级,多于10个为4级。
以上为本发明的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本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,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于磁控溅镀技术的印制线路板制备方法,其包括以下工序:
(1) 裁切绝缘基材、钻孔,通过磁控溅镀在绝缘基材上形成线路;
(2) 一次叠层前处理、叠层并进行一次层压 ;
(3) 形成阻焊层 ;
(4) 装配 PI 补强板、二次层压 ;
(5) 靶冲、分条、电测试 ;
(6) 二次叠层前处理、装配屏蔽膜、三次层压、撕离型纸 ;
(7) 三次叠层前处理、SET 丝印 ;
(8) 四次叠层前处理、一次成型 ;
(9) 装配不锈钢片、四次层压、二次成型 ;
(10) 成品检查。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述通过磁控溅镀并在绝缘基材上形成线路包括如下步骤:
(1.1)在绝缘基体上覆盖隔离层,并使需要形成线路的区域裸露;
(1.2)第一次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,形成金属层;
(1.3)第二次磁控磁镀:在氩气的保护下向绝缘基体真空磁控磁镀金属,加厚金属层;
(1.4)除去所述隔离层,并对绝缘基体进行电镀,加厚形成线路的区域的金属层。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述第一次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度4×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0.5Pa;真空室温度为150-200℃;直流磁镀时间分别为92秒-221秒,磁镀功率为50W-60W。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述第二次磁控磁镀的条件为先将真空室抽真空至本底真空度5×10-4Pa,再通入Ar作为工作气体,Ar流量为20ml/min,工作气压为0.5Pa;真空室温度为100-180℃;直流磁镀时间分别为1000秒-2000秒,磁镀功率为50W-70W。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述金属为铜,所述电镀是指在电流密度为15 - 20ASF,电镀时间为 90 - 100min下对所述绝缘基体进行电镀;电镀所用电镀液其原料按重量计包括21-35份的焦磷酸铜、2-10份乙二胺四乙酸、1-5份柠檬酸钠、0.5-1份咪唑啉、0.04-0.09份二甲基甲酰胺以及900-1000份的去离子水。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:(1.2)后绝缘基体上的金属层厚度在0.5-1微米之间;(1.3)后绝缘基体上的金属层厚度在1-5微米之间。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述隔离层其原料按重量计包括60-70份聚氯乙烯、0.05-0.17份二氧化硅、0.1-0.5份巴比妥酸、0.3-0.9份3-吡啶磺酸以及1-5份磷酸二氢钾。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述靶冲步骤中所靶冲的定位孔直径为1.8-2.2mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于:还包括在第一次磁控磁镀或第二次磁控磁镀时,绝缘基体施加偏压电源;该偏压电源的偏压为800-1500V,占空比为30-60%。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于:还包括在所述S1之前,对绝缘基体进行活化处理;所述活化处理包括在1.0-1.5pa下,在绝缘基体上施加偏压电源,该偏压电源的偏压为1200-1800V,占空比为20-70%,活化时间为60-90分钟。
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