CN106982521B - 一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，包括以下步骤：生产板先用直流电镀方式进行全板电镀一，对通孔进行镀底铜整平；所述生产板是经过沉铜处理的板件；然后用脉冲电镀方式进行全板电镀二，加厚孔铜厚度；制作外层线路图形并在通孔处开窗，再用脉冲电镀方式进行图形电镀一，进一步加厚孔铜厚度；最后用直流电镀方式进行图形电镀二，对脉冲镀铜层进行电镀整平并加厚孔铜厚度，直至达到孔铜的厚度要求。本发明在线路板通孔镀铜的制作过程中采用普通直流电镀+脉冲电镀组合，有效缩短通孔的镀铜时间，提高了电路板的生产效率，降低了报废率及节约了成本。

Description

一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法。
背景技术
在板厚度≥8mm及其厚径比20:1以上的印制电路板的通孔镀铜制作方法，通常采用普通直流电镀和脉冲电镀的方式对通孔进行镀铜；普通直流电镀：采用小电流长时间的方法进行深孔镀铜，加厚铜至要求的厚度；脉冲电镀：是使电镀回路周期性地接通和断开，或者在固定直流上再叠加某一波形脉冲的电镀方法，加厚铜至要求的厚度。
普通直流电镀会存在以下缺陷：(1)采用普通直流电镀的深镀能力差，对板厚度≥8mm及其厚径比20:1以上的板件进行通孔镀铜时，孔内镀铜层容易形成喇叭状，在孔中间的铜厚达到要求时，孔口的铜厚会超厚，容易导致孔小报废，且板面的镀铜厚度也会超出1倍以上，增加了一倍铜的使用量，提高了生产成本，并且在制作外层线路时，细线路(4/4mil及以下线条)制作困难(面铜要做减铜处理)；(2)普通直流电镀通常采用小电流长时间电镀(1.0ASF*300分钟)，影响产能效率。
脉冲电镀会存在以下缺陷：(1)对板厚度≥8mm及其厚径比20:1以上的板件进行通孔镀铜时，单一采用脉冲电镀，通孔内的镀铜会存在铜面粗糙、孔铜折镀、结铜瘤、铜瘤堵孔等不良情况；(2)单一采用脉冲电镀，板面的铜镀层会存在结晶粗糙、铜延展性受损、独立孔环、PAD、独立线条铜粗不良、铜面阴阳色差的情况。
发明内容
本发明针对现有高厚径比印制电路板的制作方法单独采用普通直流电镀或脉冲电镀，会存在报废率高、生产效率低、生产成本高的问题，提供一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，该方法能够缩短通孔的镀铜时间，提高电路板的生产效率，降低报废率及减少板面浪费的镀铜成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，包括以下步骤：
S1、生产板先用直流电镀方式进行全板电镀一，对通孔进行镀底铜整平；所述生产板是经过沉铜处理的板件；
S2、然后用脉冲电镀方式进行全板电镀二，加厚孔铜厚度；
S3、制作外层线路图形并在通孔处开窗，再用脉冲电镀方式进行图形电镀一，进一步加厚孔铜厚度；
S4、最后用直流电镀方式进行图形电镀二，对脉冲镀铜层进行电镀整平并加厚孔铜厚度，直至达到孔铜的厚度要求。
优选地，通过步骤S2加厚的孔铜厚度应达到孔铜总厚度要求的一半或一半以上。
优选地，步骤S1中，以1.0ASF的电流密度全板电镀60min，可镀铜6-10μm。
优选地，步骤S2中，以1.8ASF的电流密度全板电镀60min，脉冲波形为20:1，可镀铜13-15μm。
优选地，步骤S3中，以1.5ASF的电流密度全板电镀45min，脉冲波形为16:1，可镀铜7-10μm。
优选地，步骤S4中，以0.8ASF的电流密度全板电镀60min，可镀铜5-8μm。
优选地，所述板件为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板，并且多层板已依次经过钻孔和沉铜处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明在板厚度≥8mm及其厚径比20:1以上的电路板制作过程中，对电路板先用普通直流电镀方式进行全板电镀，对通孔进行镀底铜整平，先进行此电镀流程，可防止通孔内出现铜层结瘤、孔铜折镀等不良情况；然后用脉冲电镀对电路板进行全板电镀，脉冲波形设定为20:1，此电镀流程，深镀能力强并将孔铜厚度加厚到孔铜总厚度要求的一半；再用脉冲电镀对电路板进行图形电镀，脉冲波形设定为16：1，在制作外层线路的同时，继续对通孔电镀铜加厚孔铜的厚度；最后用普通直流电镀进行图形电镀，对外层线路的脉冲镀铜层和通孔内的脉冲镀铜层进行电镀整平，并加厚孔铜的厚度至生产要求,可解决脉冲电镀后的表面镀层铜粗、阴阳色差等不良情况；本发明通过使用普通直流电镀+脉冲电镀组合，可解决普通电镀长时间，效率低下的问题，现PCB厂商用普通直流电镀进行厚板制作，需板电镀铜60分钟+图形电镀300分钟时长进行镀铜，而用普通直流电镀+脉冲电镀组合整个镀铜完成时间为225分钟，缩短了时间，提升了生产效率，提升了品质降低报废率，节约了成本。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例
本实施例所示的一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，尤其是一种在板厚度≥8mm及其厚径比20:1以上的印制电路板通孔镀铜的制作方法，依次包括以下处理工序：开料→内层线路制作→压合→钻孔→沉铜→全板电镀一→全板电镀二→外层线路制作→阻焊→丝印字符→表面处理→成型，具体步骤如下：
a、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度1.2mm H/H；
b、内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成内层线路曝光；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3miL；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程；
c、压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将多块芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，形成叠合板，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成8mm厚的生产板；
d、钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在生产板上进行钻孔加工，通孔的厚径比是20:1；
e、沉铜：使生产板上的孔金属化，背光测试10级，通孔中的沉铜厚度为0.5μm；
f、全板电镀一：普通直流电镀，以1.0ASF的电流密度全板电镀60min，可镀铜6-10μm，可防止通孔内出现铜层结瘤、孔铜折镀等不良情况；
g、全板电镀二：脉冲电镀，以1.8ASF的电流密度全板电镀60min，脉冲波形设定为20:1(深镀能力90％计)，可对生产板板面和通孔处镀铜13-15μm，深镀能力强并将孔铜厚度加厚到孔铜总厚度要求的一半或一半以上；
h、外层线路制作(正片工艺)：外层图形转移，采用全自动曝光机和正片线路菲林，以5-7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形并在通孔处开窗；图形电镀一，用脉冲电镀方式镀铜，镀铜是以1.5ASF的电流密度全板电镀45min，脉冲波形设定为16:1(深镀能力90％计)，可在外层线路部分和通孔处镀铜7-10μm；图形电镀二，用普通直流电镀方式镀铜，镀铜是以0.8ASF的电流密度全板电镀60min，可在外层线路部分和通孔处镀铜5-8μm，使通孔处的铜厚达到生产要求,可解决脉冲电镀后的表面镀层铜粗、阴阳色差等不良情况；然后镀锡，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3-5μm；然后再依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出外层线路；
i、阻焊、丝印字符：根据现有技术并按设计要求在生产板上制作阻焊层并丝印字符；
j、表面处理、检测与成型:根据现有技术并按设计要求在生产板上做表面处理，然后测试生产板的电气性能，锣外形及再次抽测板的外观，制得线路板成品。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、生产板先用直流电镀方式进行全板电镀一，对通孔进行镀底铜整平；所述生产板是经过沉铜处理的板件；
S2、然后用脉冲电镀方式进行全板电镀二，加厚孔铜厚度；
S3、制作外层线路图形并在通孔处开窗，再用脉冲电镀方式进行图形电镀一，进一步加厚孔铜厚度；
S4、最后用直流电镀方式进行图形电镀二，对脉冲镀铜层进行电镀整平并加厚孔铜厚度，直至达到孔铜的厚度要求。
2.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，通过步骤S2加厚的孔铜厚度应达到孔铜总厚度要求的一半以上。
3.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，步骤S1中，以1.0ASF的电流密度全板电镀60min，可镀铜6-10μm。
4.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，步骤S2中，以1.8ASF的电流密度全板电镀60min，脉冲波形为20:1，可镀铜13-15μm。
5.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，步骤S3中，以1.5ASF的电流密度全板电镀45min，脉冲波形为16:1，可镀铜7-10μm。
6.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，步骤S4中，以0.8ASF的电流密度全板电镀60min，可镀铜5-8μm。
7.根据权利要求1所述的高厚径比印制电路板通孔镀铜的制作方法，其特征在于，所述板件为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板，并且多层板已依次经过钻孔和沉铜处理。
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