CN1069387A - 电路基板穿孔电镀制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路基板穿孔电镀制造方法，主 要是提供一微蚀、脱脂、氧化、催化、聚合的工艺流程， 其中除聚合程序外，其每一程序实施后均经过一水洗 之过程后，方实施下一程序，以确使该电路基板表面 未留有其上一程序的残留液，而避免影响该程序的精 确度，又该方法是使用一树脂作为导电介质，其可改 善常用以化学铜作为导电介质造成废水污染的缺 点。

Description

本发明涉及一种电路基板穿孔电镀制造方法。

按印刷电路基板在电子产品、一般电器、电脑制造，以至于空间科技等方面越见其广泛的应用，印刷电路基板提供了各种线路支撑和连接而具有以下优点：

1、提供多样化的线路设计。

2、提供坚实的线路支撑。

3、避免连接错误或短路。

4、组装后电性能的重复性、均匀程度高。

5、减少连接线路连接所占空间，并使装置更形简洁。

6、组合元件位置固定，组件标注更简便清晰。

7、检修较易。

8、便于大批量及自动化生产等。

通常印刷电路基板可分为单面电路基板及双面电路基板，其中该双面电路基板于其绝缘塑料板上的两面皆敷设线路，其连接方式又可分为电镀穿孔电路基板、机械连接穿孔电路基板、多层及软性电路基板等等，其中尤以电镀穿孔电路基板为大宗。

而印刷电路基板的制造过程包括有敷粘压铜箔、线路设计、线路图像布设、钻孔、电镀、腐蚀去铜等。其中电镀即为一极重要的组成部分，通常各种电路基板需要镀铜、镍、银、金、锡等等，其中尤以镀金的效果为最佳，惟因黄金的单价过高，故一般多采用镀铜。

电路基板电镀的主要作用在于：

1、提供各种性能的线路连接。

2、增强抗腐蚀性、抗磨性、耐高温性能等

3、降低接触电阻。

4、提供良好可焊接性等。

由于镀铜层具有抗蚀、耐磨、耐高温氧化性、低接触电阻、良好可焊性等优良特性，因而其被广泛使用。

按电镀穿孔电路基板的传统电镀技术乃为以下的步骤：

1、线路底板钻孔

2、无电浸镀铜，孔洞金属化

3、碱性或酸性除油

4、浸酸（30%硫酸或盐酸）

5、焦磷酸镀铜或酸性镀铜（孔洞镀层厚0.001-0.003英寸）

6、烘干

7、丝印或敷涂光敏抗蚀层制成负版线路底板

8、干

9、装架预镀

10、中性或酸性除油

11、过硫酸铵浸蚀

12、10%硫酸浸

13、电镀

14、洗净抗蚀层

15、腐蚀铜

16、洗净、干燥

而由以上的作业流程可知其每一程序均为连续实施，其间除于第5项焦磷酸镀铜及第7项丝印或敷涂光敏抗蚀层制成负版线路底板的实施程序后，经过有烘干及干的程序外，其余程序间并无任何可清除程序中的残留溶液，故电路基板自每一程序的浸液中抽出时，该电路板上的孔洞挟带该程序的残留溶液，而直接浸入下一程序的浸液中，该残留的溶液逐混合于一程序的浸液中，直接影响该程序浸液的精纯度，其间接影响该程序实施的成效;又该流程是使用化学铜作为导电介质，惟该化学铜的成分中含有金属铜、络合物（complexing    adent）甚至含有氰化钠，该等成分皆含有剧毒，若直接排放，稍有不慎即形成废水污染，在目前环保意识高涨的环境因素下，该废水污染如不能有效防杜，则相关衍生的问题，较之废水处理更为繁琐，必须予以重视。

本发明的主要目的是提供一种电路基板穿孔电镀制造方法，该方法包括微蚀、水洗脱脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜以至电镀等程度，其中该微蚀程序是以酸性溶液对电路基板板面进行清洁;该脱脂程序则在于板面的树脂表面活性化;该氧化程序是以氧化性溶液对板面作处理;该催化程序为一可使该电路基板于聚合或共聚型态下成为可导电;该聚合程序在于以酸性物质使上述的催化程序产生聚合，而经由以上的程序而可将处理完成的电路基板进行电镀，该每一程序的实施后均先经过一水洗程序，其目的在使该实施程序的溶液不致为电路基板的孔洞所挟带，而于实施下一程序时与该程序的溶液混杂，影响其精纯度而降低电镀效果。

本发明的次一目的是提供一无废水污染问题的电路基板穿孔电镀制造方法，该方法于电镀时所使用的导电介质为一树脂，该树脂的成分不具有毒性，而无废水污染及处理的问题。

本发明电路基板穿孔电镀制造方法，主要是由微蚀、水洗、脱脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜、电镀等程序所组成，其中该流程的电镀是以树脂为导电介质。

本发明所述方法，其微蚀程序是以酸性溶液对电路基板的表面实施酸蚀作用，而清除其板面的杂质。

本发明所述的方法，其脱脂程序视板面的油墨特性选用酸性或碱性溶液，使其板面的树脂活性化。

本发明所述方法，其氧化程序乃以一氧化性溶液浸蚀、粗化电路基板板面的铜箔层或孔洞表层。

本发明所述方法，其催化程序使用的溶液为至少含有一种单体物质的乙醇或二甲基甲酰胺溶液，所述的单体物质包括呋喃、吡啶、噻吩、吡咯、酚类、咪唑或其衍生物。

下面结合附图，对本发明所述的电路基板穿孔电镀制造方法做详细说明。

附图简要说明：

图1：为本发明的电路基板穿孔电镀制造方法的流程图。

如图1所示，本发明的制造方法为以下的步骤：其分别为微蚀、水洗、脱脂、水洗、氧化、水洗、催化、清洗、聚合、去膜、检视、电镀等程序所形成;

微蚀-其中该微蚀程序是以含0.2-3%的表面活性剂及过硫酸钠等的酸性溶液浸泡电路基板，对其表面产生酸蚀作用，从而去除铜表面的污物并获得一粗糙铜表面，以增加铜电镀的密着性。

水洗-当该电路基板经过微蚀程序后，立即通过-水洗程序，以清除残留在该电路基板上的，特别是由其上的孔洞带出的酸性溶液，从而避免该板面上残留的溶液掺杂于下一程序的溶液中;

脱脂-该电路基板经清洗后，即进入脱脂程序，该程序视该电路基板表面油墨的特性而选用含0.2-3%的表面活性剂，4-8%高锰酸钾，0-8%氢氧化钠的酸性或碱性溶液，进行除油并使其树脂表面活性化，即在树脂及玻璃纤维表面产生二氧化锰皮膜;

水洗-经脱脂程序后，该电路基板再经过一次水洗程序，以除去上一程序的酸性或碱性溶液;

氧化-该电路基板经清洗后，置入一氧化性溶液中，进行氧化，其作用在于浸蚀、粗化该电路基板上的铜箔层或孔洞表层，提高其附着力;

水洗-氧化后的电路基板，再经水洗，以清除板面上残留的氧化性溶液;

催化-经过清洗后的电路基板再置入一种至少含有一种单体物质的乙醇或二甲基甲酰胺溶液中，使电路基板表面吸附上单体物质。所述的单体物质包括呋喃、吡咯、吡啶、酚类、噻吩、咪唑及其衍生物，其在乙醇或二甲基甲酰胺溶液中占30%-40%（体积）。

水洗-该经过催化的电路基板，再重复水洗程序的清除残余的溶液。

聚合-清洗后的电路基板再置入含0.2-3%表面洗性剂和15-20%硫酸的酸性溶液中，进行聚合程序，基板孔内树脂表面在氧化程序中产生的二氧化锰皮膜中的二氧化锰与经催化程序附着在孔内的单体物质产生聚合或共聚反应，所生成的聚合物含有共轭π电子，此自由π电子使聚合物具有导电性。因此经过聚合后的电路基板成-可导电型态，从而具备电镀的条件。

去膜-聚合后的电路基板，因于上述九项过程中，其基板表面的铜质已暴露于空气中过久，而产生氧化作用，故以酸性溶液去除氧化皮膜，使电镀时板面的附着力提高。

检视-该去膜程序完成后，可由目视方式检视该电路基板的处理状况，以确定前述程序的成效;

电镀-经过检视无瑕的电路基板，则可实施电镀。

上述的工艺流程，于每一实施程序后皆需先行经过水洗程序，以确使该下一程序的溶液不受污染，而电镀效果得以保持，又该流程中所使用的导电介质为一种树脂，因树脂的成分未含有毒性，故使用后的电镀液不致产生废水污染及处理的问题。

Claims (6)

1、一种电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：由微蚀、水洗、脱脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜、电镀等程序所组成，其中该方法的电镀是以树脂为导电介质。

2、如权利要求1所述的电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：微蚀程序是以酸性溶液对电路基板的表面实施酸蚀作用，而清除其板面的杂质。

3、如权利要求1所述的电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：脱脂程序视板面的油墨特性选用酸性或碱性溶液，使其板面的树脂活性化。

4、如权利要求1所述的电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：氧化程序是以一氧化性溶液浸蚀、粗化电路基板板面的铜箔层或孔洞表层。

5、如权利要求1所述的电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：催化程序使用的溶液为至少含有一种单体的乙醇或二甲基甲酰胺溶液，该物质于聚合或共聚的型态下为可导电型态。

6、如权利要求5所述的电路基板穿孔电镀制造方法，其特征在于：所述的单体包括呋喃、吡啶噻吩、吡咯、酚类，咪唑或其衍生物;所述单体占乙醇或二甲基甲酰胺溶液的30-40%。（体积）