CN106591907A - 一种pcb生产工艺用沉铜方法 - Google Patents

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徐文中
张义兵
胡志杨
张华勇
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    • C25D7/12—Semiconductors

Abstract

本发明公开了一种PCB生产工艺用沉铜方法，该方法包括沉铜前处理、沉铜和沉铜后处理步骤。其中，所述沉铜后处理主要包括以下步骤：S1一级水洗：需对生产用水进行净化，确保水质清洁；S2防氧化：先对生产用水进行净化，确保水质清洁，再使用柠檬酸配成溶液进行防氧化处理；S3下料：经柠檬酸溶液处理后，将沉铜板下料放置良好通风条件下存储。与现有技术相比，本工艺方法取消浸酸工艺流程，提升生产效率，同时完全避免浸酸工艺放取沉铜板动作，从而减少重物搬运，有效减轻工人劳动强度。此外，虽然取消浸酸工艺，但是经过柠檬酸防氧化处理后，品质依然得到保证，且能完全杜绝浸酸工艺中硫酸药品的使用，保护了人身安全与生态环境。

Description

一种PCB生产工艺用沉铜方法
技术领域
本发明涉及一种PCB生产工艺，尤其是指一种PCB生产工艺用沉铜方法。
背景技术
目前，行业内在双层板沉铜工艺中，沉铜处理流程为：上料→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗→沉铜→二级水洗→下料→浸酸(沉铜后处理，养板槽浸酸)。此外，在多层板沉铜工艺中，沉铜处理流程为：上料→膨松→二级水洗→除胶渣→回收→高位水洗→预中和→高位水洗→中和→二级水洗→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗→沉铜→二级水洗→下料→浸酸(沉铜后处理，养板槽浸酸)。但是，现有沉铜流程存在诸多的不足之处，如有养板槽浸酸工艺，流程长；浸酸工艺需要先将已沉铜板先放入养板槽，再于全板电镀前取出，多出放入取出两个动作，增加员工操作劳动强度；浸酸工艺放取操作过程中，药水易飞溅到人身上或洒到缸外，不利于安全生产和环境保护；原养板槽为稀硫酸，沉铜水洗后的铜面裸露在空气孔容易氧化，存在孔无铜隐患，因而需要将沉铜后的板子浸泡于养板槽中。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种PCB生产工艺用沉铜方法，其该方法包括沉铜前处理、沉铜和沉铜后处理步骤；所述沉铜后处理主要包括以下步骤：
S1一级水洗：需对生产用水进行净化，确保水质清洁；
S2防氧化处理：先对生产用水进行净化，确保水质清洁，再使用柠檬酸配成溶液进行防氧化处理；
S3下料：经柠檬酸溶液处理后，将沉铜板下料放置良好通风条件下存储。
进一步的，所述S2防氧化处理步骤中，所用柠檬酸溶液中柠檬酸的含量为1-3g/L。
进一步的，所述S2防氧化步骤中柠檬酸溶液需不断补充柠檬酸，保持柠檬酸含量范围的稳定性。所述柠檬酸的补充量为0.15kg/100m2,即每处理100平米的沉铜板需补充0.15kg柠檬酸。
进一步的，所述S2防氧化处理步骤中的柠檬酸溶液需定期更换，更换频率为1次/周。
进一步的，所述S2步骤防氧化处理的操作温度为室温。
进一步的，所述S1步骤中，采用过滤装置对用水进行净化，并采用1μm棉芯过滤。
进一步的，在双层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。
进一步的，在多层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→膨松→二级水洗→除胶渣→回收→高位水洗→预中和→高位水洗→中和→二级水洗→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。
与现有技术相比，本工艺方法取消浸酸工艺流程，提升生产效率，完全避免浸酸工艺放取沉铜板动作，减少重物搬运，有效减轻工人劳动强度。此外，虽然取消浸酸工艺，但是经过柠檬酸防氧化处理后，品质依然得到保证，同时完全杜绝浸酸工艺中硫酸药品的使用，保护了人身安全与生态环境。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
本发明公开了一种PCB生产工艺用沉铜方法，其该方法包括沉铜前处理、沉铜和沉铜后处理步骤。具体而言，其中所述沉铜后处理主要包括以下三个步骤：S1一级水洗步骤、S2防氧化处理步骤和S3下料步骤。
S1一级水洗：需对生产用水进行净化，确保水质清洁，这主要是考虑到一般的工业用水倘若未经过净化处理，水中杂质会促进沉铜层氧化，不利于沉铜层裸露空气中长时间存放，或附着板面，形成铜粒，故必须对用水进行净化处理，保障水质。
S2防氧化处理：先对生产用水进行净化，确保水质清洁，再使用柠檬酸配成溶液进行防氧化处理，虽然现有技术中也是有防氧化处理这一工艺流程，但是现有技术中的防氧化工艺是在沉铜下料结束后，将沉铜板浸泡在稀硫酸配置的养板槽中，并在一定程度上隔绝空气中的氧气，进一步起到防氧化的目的。但是考虑到现有的这种养板槽酸浸工艺有众多的不足之处，如工艺流程长、操作劳动强度大、人身安全和生态环境存在影响等，本方案直接在沉铜后处理的一级水洗工艺后采用柠檬酸溶液进行防氧化处理，不仅可以利用柠檬酸来防止沉铜表面的氧化，同时也减少了沉铜板的取放操作，即无需在全板电镀前再对沉铜板进行养板槽浸酸保护处理。
S3下料：经柠檬酸溶液处理后，将沉铜板下料放置良好通风条件下存储。沉铜板经过了柠檬酸的防氧化处理，然后便可直接将其下料然后存放。不过存放的环境最好是通风条件良好之处，避免生产车间空气中存在的各种酸性物质对沉铜板的腐蚀。
优选的，所述S2防氧化处理步骤中，所用柠檬酸溶液中柠檬酸的含量为1-3g/L。为了达到较佳的防氧化效果，需要将防氧化缸中的柠檬酸含量维持在该浓度范围，故在生产过程中，防氧化缸需不断补充柠檬酸，以保持柠檬酸含量的稳定性，进而保证沉铜板的防氧化处理效果。具体而言，所述柠檬酸的补充量可为0.15kg/100m2,即每处理100平米的沉铜板需补充0.15kg柠檬酸。此外，所述S2防氧化处理步骤中的柠檬酸溶液需定期更换，更换频率为1次/周，即每隔一周，就需要将整个防氧化缸中的混合液完全更换一次，并对该防氧化缸进行清洗，然后重新配置新的柠檬酸溶液。
优选的，所述S2步骤防氧化处理的操作温度为室温。考虑到温度对沉铜板的氧化腐蚀具有一定的促进作用，故本方案中的防氧化工艺需在室温条件下进行，一方面可减缓沉铜板的腐蚀氧化，另一方面，室温条件也便于控制，降低生产成本。
优选的，所述S1、S2步骤中，采用过滤装置对用水进行净化，并采用1μm棉芯，通过过滤装置有效去除生产用水杂质，使得水质清洁，从而有效的保证最终沉铜板的质量。
此外，在双层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。而在多层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→膨松→二级水洗→除胶渣→回收→高位水洗→预中和→高位水洗→中和→二级水洗→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。
利用上述改进的沉铜工艺，制作试验板并进行测试，具体步骤为：前工序→钻孔→沉铜→取消酸浸，代之以柠檬酸防氧化处理，并直接裸露空气中暂存→板电→外层正/负片图形→(图形电镀)蚀刻→四线测试→后工序，具体测试结果如表1。
表1取消酸浸试验结果
从上表中结果可以看出，PCB的沉铜工艺中，在取消酸浸流程并代之以柠檬酸的防氧化处理后，使沉铜板直接裸露于空气之中，然后按停放不同时间作为对比，板电后板面依旧光亮、无粗糙、无水印，判定板面良好，且经四线测试后，无孔无铜现象，证明新技术方案是可行的。
与现有技术相比，本沉铜后处理工艺方法取消了浸酸工艺流程，而代之以沉铜后处理的一级水洗之后的柠檬酸溶液氧化缸的防氧化处理，不仅提升了整体的生产效率，完全避免了浸酸工艺放取沉铜板动作，减少了重物搬运，有效减轻了工人的劳动强度。此外，虽然取消浸酸工艺，但是经过柠檬酸的防氧化处理后，整体产品的品质依然得到了保证，且完全杜绝了浸酸工艺中硫酸药品的使用，保护了人身安全与生态环境。
以上所述仅为本发明的实施案例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：该方法包括沉铜前处理、沉铜和沉铜后处理步骤；所述沉铜后处理主要包括以下步骤：
S1一级水洗：需对生产用水进行净化，确保水质清洁；
S2防氧化：先对生产用水进行净化，确保水质清洁，再使用柠檬酸配成溶液进行防氧化处理；
S3下料：经柠檬酸溶液处理后，将沉铜板下料放置良好通风条件下存储。
2.如权利要求1所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：所述S2防氧化处理步骤中，防氧化缸中柠檬酸的含量为1-3g/L。
3.如权利要求2所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：所述S2防氧化步骤中柠檬酸溶液需不断补充柠檬酸，保持柠檬酸含量范围的稳定性，所述柠檬酸的补充量为0.15kg/100m2,即每处理100平米的沉铜板需补充0.15kg柠檬酸。
4.如权利要求2所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：所述S2防氧化处理步骤中的柠檬酸溶液需定期更换，更换频率为1次/周。
5.如权利要求2所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：所述S2步骤防氧化处理的操作温度为室温。
6.如权利要求1-5任一项所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：所述S1、S2步骤中，采用过滤装置对用水进行净化，并采用1μm棉芯过滤。
7.如权利要求6所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：在双层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。
8.如权利要求7所述的PCB生产工艺用沉铜方法，其特征在于：在多层板沉铜工艺中，所述沉铜前处理流程为：上料→膨松→二级水洗→除胶渣→回收→高位水洗→预中和→高位水洗→中和→二级水洗→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→速化→二级水洗。
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