CN108289383A - 印制电路板的选择性电镀工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、所述印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。通过在电镀之前先将印制电路板丝印无卤可剥胶，采用丝印技术，无需高温固化可避免高温时将印制电路板氧化而影响印制电路板的性能，且无卤可剥胶的附着力及完整性好，丝印边缘平整、盖孔力强，在电镀时无卤可剥胶不会发生起皮脱落，电镀液的药水难以从胶纸的边缘渗透到印制电路板上，从而实现选择性电镀。同时采用无卤可剥胶，在电镀之后可手动将其从印制电路板上去除，其去除效果好，无残留，对印制电路板无任何影响，且无卤可剥胶环保安全。

Description

印制电路板的选择性电镀工艺
技术领域
本发明涉及印制电路板领域，尤其涉及一种印制电路板的选择性电镀工艺。
背景技术
印制电路板的表面处理工艺主要起导电、焊接、抗氧化剂耐腐蚀的作用。根据应用要求不同，常见的表面处理工艺有：喷锡、有机涂覆、镀金、镀银和镀锡。
现有技术使用胶纸作为喷锡或者电镀工序的阻镀层，即采用胶纸作为阻镀层防止电镀时药水渗透到印制电路板面而造成板面脏污，从而实现选择性电镀，也就是可得到具有目标图案的电镀层。目前比较常见是采用红胶或者蓝胶作为阻挡层，通过手动贴胶的方式于印制电路板的表面。这类胶纸通常需要进行高温固化，而高温固化的胶纸一般粘附性很强，在高温固化时容易将印制电路板氧化而影响印制电路板的性能，且在电镀完成之后，胶纸难以清除干净，需要耗费大量的人力成本去清除，否则会致使印制电路板上残留有高温胶而影响印制电路板的产品品质。同时，一般而言，需要高温固化的胶纸都含有耐高温树脂和有机溶剂，此类胶纸不耐酸碱，在电镀时电镀液的药水很容易将其腐蚀，而从胶纸的边缘渗透到印制电路板上，难以满足高标准印制电路板的要求。
因此，急需提供一种新的可实现选择性电镀且能满足高标准印制电路板的要求，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种印制电路板的选择性电镀工艺，其胶纸的附着力和完整性好，且胶纸的去除效果好，无残留，可满足高标准印制电路板的要求。
为实现上述目的，本发明提供了一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、所述印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
本发明通过在电镀之前先将印制电路板丝印无卤可剥胶，因为采用丝印技术，无需高温固化可避免高温时将印制电路板氧化而影响印制电路板的性能，且无卤可剥胶的附着力及完整性好，丝印边缘平整、盖孔力强，在电镀时无卤可剥胶不会发生起皮脱落，电镀液的药水难以从胶纸的边缘渗透到印制电路板上，从而实现选择性电镀。同时采用无卤可剥胶，在电镀之后可手动将其从印制电路板上去除，其去除效果好，无残留，对印制电路板无任何影响，且无卤可剥胶环保安全。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。
本发明提供了一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、所述印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
所述丝印无卤可剥胶为无卤可剥胶通过丝印机进行丝网印刷。
所述前工序包括所述印制电路板和所述丝印机的丝网的清洁处理，所述丝网为21T-36T。通过清洁处理，可使无卤可剥胶在丝印之后与印制电路板的结合性更好，附着力更强。优选为，所述印制电路板和所述丝网的清洁处理为将所述印制电路板和丝网进行超声波处理。采用超声波清洗，印制电路板和丝网的表面的污物层可清洗更彻底，无卤可剥胶在印制电路板上的触变性更高。优选超声波处理为处理时间1～10min，处理温度20～40℃，溶剂为醇类或酮类溶剂，所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮。采用醇类或酮类溶剂，性质较温和，对印制电路板和丝网的影响较少。
所述丝网印刷包括：将所述丝印机的丝网与所述印制电路板进行固定；将无卤可剥胶的原料置于丝网上并通过所述丝印机的刮板进行加压刮平；将加压刮平的丝网进行烘烤。
所述印制电路板上具有孔，所述孔与所述丝网的网孔对位之后进行固定，从而实现所述丝印机的丝网与所述印制电路板的固定。将丝印机的丝网与所述印制电路板进行固定，从而可有效维持丝网与印制电路板只呈移动式线接触，在丝网与印制电路板分离时，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏印制电路板。
所述无卤可剥胶的原料包括水性丙烯酸树脂和填充剂。所述无卤可剥胶为水性胶，无溶剂挥发，环保安全，固体含量几乎100％，干湿膜厚度几乎一致，其成膜性及柔韧性较好，因而较易剥离。所述无卤可剥胶的原料中水性丙烯酸树脂的重量百分数为90～99％、填充剂为1～10％。
所述无卤可剥胶的卤素含量小于100ppm，卤素含量低，可避免卤素对印制电路板的腐蚀。
所述水性丙烯酸树脂选自纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋乳液、叔丙乳液。选用水性丙烯酸树脂作为可剥胶的原料，较低温度下就可迅速固化，且形成的胶层耐擦洗，丙烯酸树脂与金属的结合力较好，因而形成的无卤可剥胶在印制电路板上附着力较强。
所述填充剂为硅藻土或白炭黑，可增加水性丙烯酸酯的水溶性及分散性。
所述无卤可剥胶的原料粘度为600-800dPa.s，达到此粘度范围，即可保持基本要求的粘附性，同时可手动将可剥胶从印制电路板上进行分离。
所述烘烤为先于55～70℃下预热5～20min，再于120～160℃下加热20～30min。先预热再升高温度烘烤，以避免急速高温将无卤可剥胶烘烤龟裂，起皮及脱落。
所述烘烤处理之后的无卤可剥胶厚度为200～400um。此厚度略高于电镀层的厚度，以便于无卤可剥胶的剥离。
所述电镀为在不含丝印无卤可剥胶的所述印制电路板区域上进行金属电镀处理，从而实现选择性电镀。
所述后工序为将无卤可剥胶进行剥离，可优选采用手动剥离。
下面结合实施例对本发明的印制电路板的选择性电镀工艺进行详细的说明。
实施例1
一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
前工序：将印制电路板和丝印机的丝网进行清洁处理，具体为：以乙醇为溶剂，对印制电路板和丝印机的丝网进行超声波处理，处理时间5min，处理温度30℃,丝印机的丝网为30T。
印制电路板的丝印无卤可剥胶工序：无卤可剥胶通过丝网印刷进行，具体为，将印制电路板上的孔与丝网的网孔对位之后进行固定从而实现丝印机的丝网与印制电路板的固定；将无卤可剥胶的原料置于丝网上并通过丝印机的刮板进行加压刮平；将加压刮平的丝网进行烘烤。
无卤可剥胶的原料：重量百分数为95％的纯丙乳液和5％的硅藻土。无卤可剥胶的卤素含量为80ppm，无卤可剥胶的原料粘度为800dPa.s，先于70℃下预热10min，再于150℃下加热30min，烘烤处理之后的无卤可剥胶厚度为400um。
电镀：在不含丝印无卤可剥胶的印制电路板区域上进行镀锡处理。
后工序：采用手动剥离将无卤可剥胶从印制电路板上进行剥离。
对经上述选择性电镀工艺处理的20块电路板进行观察，全检孔内及印制电路板上无胶残留，胶的残留比例为0％；电镀液的药水无渗透。
实施例2
一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
前工序：将印制电路板和丝印机的丝网进行清洁处理，具体为：以丙酮为溶剂，对印制电路板和丝印机的丝网进行超声波处理，处理时间10min，处理温度40℃,丝印机的丝网为36T。
印制电路板的丝印无卤可剥胶工序：无卤可剥胶通过丝网印刷进行，具体为，将印制电路板上的孔与丝网的网孔对位之后进行固定从而实现丝印机的丝网与印制电路板的固定；将无卤可剥胶的原料置于丝网上并通过丝印机的刮板进行加压刮平；将加压刮平的丝网进行烘烤。
无卤可剥胶的原料：重量百分数为99％的苯丙乳液和5％的白炭黑。无卤可剥胶的卤素含量为50ppm，无卤可剥胶的原料粘度为700dPa.s，先于60℃下预热20min，再于120℃下加热30min，烘烤处理之后的无卤可剥胶厚度为300um。
电镀：在不含丝印无卤可剥胶的印制电路板区域上进行镀锡处理。
后工序：采用手动剥离将无卤可剥胶从印制电路板上进行剥离。
对经上述选择性电镀工艺处理的20块电路板进行观察，全检孔内及印制电路板上无胶残留，胶的残留比例为0％；电镀液的药水无渗透。
实施例3
一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
前工序：将印制电路板和丝印机的丝网进行清洁处理，具体为：以乙醇为溶剂，对印制电路板和丝印机的丝网进行超声波处理，处理时间5min，处理温度30℃,丝印机的丝网为30T。
印制电路板的丝印无卤可剥胶工序：无卤可剥胶通过丝网印刷进行，具体为，将印制电路板上的孔与丝网的网孔对位之后进行固定从而实现丝印机的丝网与印制电路板的固定；将无卤可剥胶的原料置于丝网上并通过丝印机的刮板进行加压刮平；将加压刮平的丝网进行烘烤。
无卤可剥胶的原料：溶剂型可剥胶，具体包括：重量百分数为55％的聚乙烯醇缩丁醛和5％的硅藻土，以及40％体积比为1:1:1的乙醇+醋酸乙烯+正丁醇的混合溶剂。先于80℃下预热10min，再于180℃下加热30min，烘烤处理之后的无卤可剥胶厚度为300um。
电镀：在不含丝印无卤可剥胶的印制电路板区域上进行镀锡处理。
后工序：采用手动剥离将无卤可剥胶从印制电路板上进行剥离。
对经上述选择性电镀工艺处理的20块电路板进行观察，全检孔内及印制电路板上有1个存在胶残留，胶的残留比例为5％；电镀液的药水无渗透。
对比例1
一种印制电路板的选择性电镀工艺，包括：前工序、印制电路板的贴蓝胶工序、电镀和后工序。
前工序：将印制电路板进行清洁处理，具体为：以乙醇为溶剂，对印制电路板进行超声波处理，处理时间5min，处理温度30℃。
印制电路板的贴蓝胶工序：手工贴蓝胶于印制电路板的表面。蓝胶为SD-2954型号。
电镀：在不含丝印无卤可剥胶的印制电路板区域上进行镀锡处理。
后工序：采用手动剥离将蓝胶从印制电路板上进行剥离。
对经上述选择性电镀工艺处理的20块电路板进行观察，全检孔内及印制电路板上有8个存在胶残留，胶的残留比例为40％；少量的电镀液药水渗透到印制电路板上。
从实施例1～3及对比例1的胶的残留比例可知，实施例1～3的残留量明显少于对比例1，且电镀液的药水无渗透，主要由于本发明通过在电镀之前先将印制电路板丝印无卤可剥胶，因为采用丝印技术，无卤可剥胶的附着力及完整性好，丝印边缘平整、盖孔力强，在电镀时无卤可剥胶不会发生起皮脱落，电镀液的药水难以从胶纸的边缘渗透到印制电路板上。同时采用无卤可剥胶，在电镀之后可手动将其从印制电路板上去除，且其去除效果好，无残留。
对比实施例1～2与实施例3可知，水性胶比溶剂型可剥胶的去除效果更好，主要由于溶剂型可剥胶受溶剂的影响，在固化时溶剂挥发，干湿膜厚度存在差别，脱离溶剂的溶剂型可剥胶的主原料树脂形成的胶层厚度明显变小，且成膜性和柔韧性比水性胶差，而粘附性明显增强，因而相对于水性胶而言，胶层较难以处理，导致有部分的胶层残留。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改及变换对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，包括：前工序、所述印制电路板的丝印无卤可剥胶工序、电镀和后工序。
2.根据权利要求1所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述丝印无卤可剥胶工序为无卤可剥胶通过丝印机进行丝网印刷。
3.根据权利要求2所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述前工序包括所述印制电路板和所述丝印机的丝网的清洁处理。
4.根据权利要求3所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述印制电路板和所述丝网的清洁处理为将所述印制电路板和丝网进行超声波处理。
5.根据权利要求2所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述丝网印刷包括：
将所述丝印机的丝网与所述印制电路板进行固定；
将无卤可剥胶的原料置于丝网上并通过所述丝印机的刮板进行加压刮平；
将加压刮平的丝网进行烘烤。
6.根据权利要求5所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述印制电路板上具有孔，所述孔与所述丝网的网孔对位之后进行固定。
7.根据权利要求5所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述原料包括水性丙烯酸树脂和填充剂。
8.根据权利要求7所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂选自纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋乳液、叔丙乳液。
9.根据权利要求7所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述填充剂为硅藻土或白炭黑。
10.根据权利要求5所述的印制电路板的选择性电镀工艺，其特征在于，所述烘烤为先于55～70℃下预热5～20min，再于120～160℃下加热20～30min。
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