CN108966512A - 一种降低高速pcb信号插入损耗的内层表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，包括以下步骤：(1)、制作含内层图形的内层芯板，该内层芯板包括PP及压合在PP正反面的铜层；(2)、表面处理，对内层芯板进行酸洗处理；(3)、调节处理，在铜面上形成铜离子膜；(4)、氧化处理，在内层芯板的铜层表面涂覆氧化剂，将铜层的铜原子氧化成CuO、Cu2O；(5)、还原处理，将铜层上的铜离子还原成铜，(6)、防氧化处理，在铜原子表面形成一层有机膜；(7)、制作压合板。本发明提高铜层与固化片之间结合时的牢固程度。所制得的PCB铜面微蚀量小，有效降低铜面粗糙度，提升信号插损能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种PCB生产工艺，特别是涉及一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法。
背景技术
高频电流在导体的截面上并非是均匀分布的，导体内的磁场会使电流趋于导体表面，这种电流分布会使导体的电阻大大增加，传输线中这种现象称为趋肤效应。
PCB业界在压合前会通过增加铜面粗糙度的方式增加层间结合力，一般采用棕化处理，整个棕化处理过程包括以下步骤：超声波浸洗→酸洗→水洗→碱洗→DI水洗→预浸→棕化→DI水洗→烘干，采用传统的棕化工艺处理后的铜面粗糙度的Rz一般大于1.9μm。而传输线的铜面粗糙度值过大严重影响信号损耗，电气特性受趋肤效应影响明显，降低产品的品质。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法。
一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、制作含内层图形的内层芯板，该内层芯板包括PP及压合在PP正反面的铜层；
(2)、表面处理，对内层芯板进行酸洗处理；
(3)、调节处理，在铜面上形成铜离子膜；
(4)、氧化处理，在内层芯板的铜层表面涂覆氧化剂，将铜层的铜原子氧化成CuO、Cu2O，铜层表面的铜原子变成铜离子；
(5)、还原处理，将铜层上的铜离子还原成铜，进而使得铜层表面的铜形成纳米球状颗粒的绒毛；
(6)、防氧化处理，在铜原子表面形成一层有机膜，保护铜面，完成处理后，将内层芯板进行烘干；
(7)、制作压合板，叠合内层芯板和半固化片，并在高温高压下压合制成压合板。
进一步地，在步骤(7)之前，测试芯板的铜面粗糙度，当测量的结果符合要求时，内层芯板流入到下一工序中进行处理。
进一步地，在步骤(4)中，涂覆时，氧化剂温度为75℃～85℃，处理时间为4min～6min。
本发明降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法的有益效果在于：通过在铜面上生成一层光滑均匀的CuO/Cu2O的扩散层，然后还原成金属Cu，进而使得铜层表面形成纳米球状颗粒，形成的绒毛有助于铜箔和树脂间物理键合，提高铜层与固化片之间结合时的牢固程度。所制得的PCB铜面微蚀量小，有效降低铜面粗糙度，提升信号插损能力。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面对本发明作进一步说明。
本发明提供一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，其包括以下步骤：
(1)、制作含内层图形的内层芯板，该内层芯板包括PP及压合在PP正反面的铜层；
(2)、表面处理，对内层芯板进行酸洗处理，去除内层芯板表面的杂质，保证内层芯板的铜层表面洁净；
(3)、调节处理，在铜面上形成铜离子膜(Cu2O、Cu2x(OH)y)：CuO---Cu2++2e-；CuO---Cu++e-；
(4)、氧化处理，在内层芯板的铜层表面涂覆氧化剂，将铜层的铜原子氧化成(CuO、Cu2O)：CuO---Cu2++2e-；CuO---Cu++e-；即铜层表面的铜原子变成铜离子；涂覆时，氧化剂温度为75℃～85℃，最佳温度为80℃，处理时间为4min～6min，最佳为5min；
(5)、还原处理，将铜层上的铜离子还原成铜Cu2++2e------CuO、Cu++e------CuO，进而使得铜层表面的铜形成纳米球状颗粒的绒毛；
(6)、防氧化处理，在铜原子表面形成一层有机膜2Cu+1/2O2+2X-CH2-CH2-R---2Cu(I)-X-CH2-CH2-R+H2O，保护铜面，完成处理后，将内层芯板进行烘干；
(7)、测试芯板的铜面粗糙度，当测量的结果符合要求时，内层芯板流入到下一工序中进行处理；
(8)、制作压合板，叠合内层芯板和半固化片，并在高温高压下压合制成压合板；
以下为本发明与传统工艺在压合前铜面粗化工艺对比表：
本发明降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法的有益效果在于：通过在铜面上生成一层光滑均匀的CuO/Cu2O的扩散层，然后还原成金属Cu，进而使得铜层表面形成纳米球状颗粒，形成的绒毛有助于铜箔和树脂间物理键合，提高铜层与固化片之间结合时的牢固程度。所制得的PCB铜面微蚀量小，有效降低铜面粗糙度，提升信号插损能力。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、制作含内层图形的内层芯板，该内层芯板包括PP及压合在PP正反面的铜层；
(2)、表面处理，对内层芯板进行酸洗处理；
(3)、调节处理，在铜面上形成铜离子膜；
(4)、氧化处理，在内层芯板的铜层表面涂覆氧化剂，将铜层的铜原子氧化成CuO、Cu2O，铜层表面的铜原子变成铜离子；
(5)、还原处理，将铜层上的铜离子还原成铜，进而使得铜层表面的铜形成纳米球状颗粒的绒毛；
(6)、防氧化处理，在铜原子表面形成一层有机膜，保护铜面，完成处理后，将内层芯板进行烘干；
(7)、制作压合板，叠合内层芯板和半固化片，并在高温高压下压合制成压合板。
2.根据权利要求1所述的降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，其特征在于：在步骤(7)之前，测试芯板的铜面粗糙度，当测量的结果符合要求时，内层芯板流入到下一工序中进行处理。
3.根据权利要求1所述的降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法，其特征在于：在步骤(4)中，涂覆时，氧化剂温度为75℃～85℃，处理时间为4min～6min。
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