CN107222975B - 一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微带板制作领域，具体涉及一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法。本方法包括以下步骤：基板铜面上进行第一次覆膜、第一次曝光显影处理、第一次酸性蚀刻、第一次退膜、第二次覆膜；第二次曝光显影处理、电镀厚金以形成厚金区、第二次退膜以及第二次碱性蚀刻。上述方法既满足了微带线全覆盖式镀厚金需求，又满足了减少连接工艺线的需求，同时又可满足电讯性能、金丝焊接需求。本发明尤其适合制作应用于潮湿等苛刻环境中的厚金微带板，微带板的成品品质、工作稳定性和可靠性均可得到有效保证。

Description

一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法
技术领域
本发明属于微带板制作领域，具体涉及一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法。
背景技术
镀金厚度≥2μm的电镀厚金是成熟应用于微带板的一种表面涂覆方式，具有优良的可焊性、防腐性，同时具有极佳的电讯性能；尤其在金丝焊接工艺中，电镀厚金的优异性更是其他表面涂覆方式无可比拟的。目前，电镀厚金的方式通常有两种：一种是先蚀刻微带图形和工艺线，再通过工艺线导电电镀厚金。另一种则是先电镀厚金，再将镀金层作为抗蚀层来蚀刻微带图形。前者可实现全覆盖式电镀厚金层的微带图形，但难点在于工艺线特别繁多，不论是人工去除工艺线，还是蚀刻去除工艺线，生产效率都非常低下。后者虽能实现无工艺线镀金，却会导致电镀厚金PAD位即微带板的焊盘位的侧壁无法被厚金包裹，进而出现侧面露铜现象，此方法制作出来的微带板不能够长期在空气放置，尤其应用于潮湿等苛刻环境时，裸露的铜逐步氧化腐蚀，极可能造成微带线路信号匹配失效，使用风险较大。
发明内容
本发明的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种更为高效快捷的分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法。本发明既满足了微带线全覆盖式镀厚金需求，又满足了减少连接工艺线的需求，同时又可满足电讯性能、金丝焊接需求。本发明尤其适合制作应用于潮湿等苛刻环境中的厚金微带板，微带板的成品品质、工作稳定性和可靠性均可得到有效保证。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)、在基板铜面上进行第一次覆膜；
(2)、微带线周围0.1-0.2mm范围内不曝光，微带线图形及其余部分进行曝光处理；之后进行显影处理，从而将微带线图形单独显现出来；
(3)、进行第一次酸性蚀刻，从而将微带线按照其精度要求范围蚀刻出来；
(4)、退除第一次铜面上附着的膜；
(5)、在基板铜面上进行第二次覆膜；
(6)、将微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分不曝光，其他图形部分不曝光，非图形部分及工艺线进行曝光处理；之后进行显影处理，从而将微带线及非微带线路图形显现出来；
(7)、电镀厚金以形成厚金区；
(8)、退除第二次铜面上附着的膜；
(9)、执行第二次碱性蚀刻，将厚金层作为抗蚀层进行碱性蚀刻，获得所需微带板。
优选的，所述步骤(1)中，第一次覆膜采用普通抗蚀干膜。
优选的，所述步骤(2)中，曝光灯源采用UV灯源，利用光绘菲林成像来形成曝光区和非曝光区。
优选的，所述步骤(2)及步骤(6)中，显影处理时的显影溶液选用0.2％的Na2CO3溶液或0.2％的K2CO3溶液；所述步骤(4)及步骤(8)中，采用3％NaOH溶液或3％KOH溶液来退除基板铜面上附着的膜。
优选的，所述步骤(3)中，第一次酸性蚀刻采用酸性氯化铜蚀刻液，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，Hcl浓度范围：100-120mL/L；所述步骤(7)中，电镀厚金时采用弱酸性镀金液，Au浓度≥6g/L，酸度控制在pH值5.5-6.9之间，所得电镀金厚度范围2-4μm；所述步骤(9)中，第二次碱性蚀刻采用碱性氯化铜溶液蚀刻图形，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，pH值：8.1-8.8。
优选的，所述(5)步骤中，第二次覆膜时，可覆耐镀金干膜，也可丝印耐镀金湿膜。
优选的，所述步骤(6)中，采用激光直接成像，以消除对位偏差造成的图形对位失准。
优选的，所述步骤(6)中，位于微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分中的含有工艺线的部分做局部曝光处理，
优选的，通过钻孔方式获得非金属化通孔。
本发明的主要优点在于：
1)、本发明通过提出分次蚀刻微带线路图形和非微带线路图形的概念，同时在工艺过程中自然的去除工艺线，并兼顾对微带线路实现全覆盖式镀厚金操作，从而很好的解决了传统的两种镀金方式所存在的相应问题。本发明既满足了微带线路实行全覆盖式镀金的要求，又满足了电讯性能及可靠性，还规避了含大量孤立焊盘、孤立数字线路、大量需要上金的孔不适用连接工艺线镀金时弊端。本发明在保证了自身操作流程的清晰化和简洁化的同时，尤其适合制作应用于潮湿等苛刻环境中的厚金微带板，微带板的成品品质、工作稳定性和可靠性均可得到有效保证。
附图说明
图1为由本发明制作出的微带板的表面示意图。
图2为本发明的流程图。
图3-8为处于本发明的不同操作步骤时的微带板截面变化图。
图中各标号与具体结构名称的对应关系如下：
D1-第一次蚀刻出的全覆盖镀金层微带线
D2-以厚金为抗蚀层第二次蚀刻出的图形
10-基板 20-铜面 30-普通干膜 40-金属化通孔
50-微带线 60-厚金区
具体实施方式
图1作为具体的实施例图，给出了根据本发明而制作出的微带板的表面结构。其中，D1为第一次蚀刻出的全覆盖镀金层微带线，D2为以厚金为抗蚀层第二次蚀刻出的图形。
为便于理解，此处结合图2-8对本发明的实施过程作以下进一步描述：
本发明的具体操作步骤参照图2所示，具体操作流程则如下：
(1)、如图3所示，在基板10的铜面20上贴覆普通干膜30，干膜品牌无特殊要求。同时，在基板10上布置需要电镀厚金的金属化通孔40。
(2)、微带线周围0.1-0.2mm范围内不曝光，微带线50及其余部分曝光，目的是只将微带线图形做出，其他图形不做出来。曝光之后用0.2％的Na2CO3溶液或0.2％的K2CO3溶液显影，以将微带线图形单独显现出来，具体如图4所示。在该步骤中，曝光灯源选择UV灯，用光绘底片作为曝光菲林。
(3)、执行第一次酸性蚀刻，从而将微带线按照其精度要求范围蚀刻出来，形成如图5所示结构。在进行第一次酸性蚀刻时，采用酸性氯化铜蚀刻液，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，Hcl浓度范围：100-120mL/L；
(4)、采用3％NaOH溶液或3％KOH溶液，用来退除第一次铜面上附着的膜。
(5)、在基板铜面上进行第二次覆膜，可覆耐镀金干膜也可丝印耐镀金湿膜。
(6)、将前步骤制作出来的微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分不曝光，其他图形部分不曝光，非图形部分及工艺线进行曝光处理。曝光处理之后用0.2％的Na2CO3溶液或0.2％的K2CO3溶液显影，以将微带线及其之外的图形显现出来，此时微带板截面形状如图6所示。
步骤(6)的操作中，不曝光部分在0.2％的Na2CO3溶液或0.2％的K2CO3溶液作用下，表面的耐镀金湿膜溶解到显影液中，曝光部分保留在铜面上；而微带线及其他图形，在此操作步骤中会全部裸露出待镀铜面，从而达到显性目的。此步骤必须采用激光直接成像，以消除对位偏差造成的图形对位失准。同时，注意将位于微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分中的含有工艺线的部分做局部曝光处理，以便于利用蚀刻法去除全部工艺线。
(7)、电镀厚金以形成厚金区60，此时微带板截面形状如图7所示。电镀厚金时，采用弱酸性镀金液，Au浓度≥6g/L，酸度控制在pH值5.5-6.9之间，所得电镀金厚度范围2-4μm。
(8)、采用3％NaOH溶液或3％KOH溶液退除第二次铜面上附着的膜。
(9)、执行第二次碱性蚀刻，将厚金层作为抗蚀层进行碱性蚀刻，此时微带板成型后的截面形状如图8所示。在进行第二次碱性蚀刻时，采用碱性氯化铜溶液来蚀刻图形，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，pH值：8.1-8.8，自动补加氨水，利用空气使溶液循环再生。
在上述操作中，如需在基板10上获得前述的非金属化通孔40，可在步骤(9)之后通过钻孔的方式实现。
实践证明，本发明既能满足微带线全覆盖式镀厚金需求，又满足了减少工艺线及无工艺线镀金需求，同时又满足电讯性能、金丝焊接需求，尤其是针对应用于苛刻环境中的厚金微带板，本发明的上述分次蚀刻电镀厚金的微带板图形制作方法能最好的解决此问题。本发明通过提出分次蚀刻微带线路图形和非微带线路图形的概念，同时在工艺过程中自然的去除工艺线，并兼顾对微带线路实现全覆盖式镀厚金操作，从而在保证了自身操作流程的清晰化和简洁化的同时，尤其适合制作应用于潮湿等苛刻环境中的厚金微带板，微带板的成品品质、工作稳定性和可靠性均可得到有效保证。

Claims (8)

1.一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)、在基板铜面上进行第一次覆膜；
(2)、微带线周围0.1-0.2mm范围内不曝光，微带线图形及其余部分进行曝光处理；之后进行显影处理，从而将微带线图形单独显现出来；
(3)、进行第一次酸性蚀刻，从而将微带线按照其精度范围要求蚀刻出来；
(4)、退除第一次铜面上附着的膜；
(5)、在基板铜面上进行第二次覆膜；
(6)、将微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分不曝光，其他图形部分不曝光，非图形部分及工艺线进行曝光处理；之后进行显影处理，从而将微带线及非微带线路图形显现出来；
(7)、电镀厚金以形成厚金区；
(8)、退除第二次铜面上附着的膜；
(9)、执行第二次碱性蚀刻，将厚金层作为抗蚀层进行碱性蚀刻，获得所需微带板。
2.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(1)中，第一次覆膜采用普通抗蚀干膜。
3.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中，曝光灯源采用UV灯源，利用光绘菲林成像来形成曝光区和非曝光区。
4.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(2)及步骤(6)中，显影处理时的显影溶液选用质量分数浓度为0.2％的Na2CO3溶液或质量分数浓度为0.2％的K2CO3溶液；所述步骤(4)及步骤(8)中，采用质量分数浓度为3％的NaOH溶液或质量分数浓度为3％的KOH溶液来退除基板铜面上附着的膜。
5.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(3)中，第一次酸性蚀刻采用酸性氯化铜蚀刻液，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，HCl浓度范围：100-120mL/L；所述步骤(7)中，电镀厚金时采用弱酸性镀金液，Au浓度≥6g/L，酸度控制在pH值5.5-6.9之间，所得电镀金厚度范围2-4μm；所述步骤(9)中，第二次碱性蚀刻采用碱性氯化铜溶液蚀刻图形，控制Cu2+浓度范围：120-170g/L，pH值：8.1-8.8。
6.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述(5)步骤中，第二次覆膜时，可覆耐镀金干膜，也可丝印耐镀金湿膜。
7.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(6)中，采用激光直接成像，以消除对位偏差造成的图形对位失准。
8.根据权利要求1所述的一种分次蚀刻电镀厚金微带板的图形制作方法，其特征在于：所述步骤(6)中，将位于微带线及其周围0.1-0.2mm范围内的介质部分中的含有工艺线的部分做局部曝光处理。
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