CN108966517A - 电路板的电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路板的电镀方法，在对形成孔后的基板进行清洁和活化之后，通过离子注入工艺对基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层，然后对喷布涂层后的基板进行清洗，再采用VCP电镀在涂层上进行镀铜，使得电路板电镀的面铜和孔铜厚度均匀，减小极差值，满足精细线路的制作要求，为电路板制作精细线路图形时提供了符合要求的面铜基础，更有利于电路板的蚀刻工艺，提升产品生产的良率，同时也避免了闪镀加VCP电镀制作的面铜过厚需要进行减铜流程，大大缩短电路板生产周期，降低生产成本。

Description

电路板的电镀方法

技术领域

本发明涉及电路板领域，尤其涉及一种电路板的电镀方法。

背景技术

在PCB密集线路工艺目前行业中已基本形成了线宽/线距(L/S)50/50μm的成熟工艺，但在40/40μm的工艺发展上还存在很多的技术壁垒，其中，精细线路的工艺难点除了图形线路制作超精密外(需要具备更高的显影和蚀刻能力)，还有一个非常重要的因素是需要均匀的薄面铜作为整个图形工艺的基础，只有控制了一定的面铜厚度和提升面铜均匀性的基础，才能逐步提升40/40μm精细线路技术开发的可行性。

传统的PCB电镀工艺流程采用闪镀和VCP电镀(Vertical conveyorplating，垂直连续电镀)的技术组合，首先对整个电路板进行一次闪镀，其目的是在电路板表面和电路板孔中形成一层底铜，再通过VCP电镀将表面面铜和孔铜厚度增加到要求的规格。

由于受电镀工艺技术的限制，电路板闪镀之后基板面铜要保证8～10μm的底铜。而VCP电镀会增加面铜约12μm，导致VCP电镀之后基板表面总铜厚超过20μm，板面面铜厚度极差值6μm左右，基板整体面铜均匀水平对制作40/40μm精细线路产生很大影响，主要表现在两个方面，一方面是精细线路蚀刻时，电路板表面底铜较厚的地方蚀刻不尽，造成线路两边毛刺，线距偏窄且不规则，另一方面是电路板表面底铜较薄的地方蚀刻过度，造成线路两侧被蚀刻，造成线宽偏细，线路排布不均匀。在整个精细线路制作过程中品质难以保证，生产良率差，或者根本达不到精细线路要求的规格。

发明内容

本发明提供一种电路板的电镀方法，以使电路板电镀的表面面铜和孔铜厚度均匀，减小极差值，以满足精细线路的制作要求。

本发明提供一种电路板的电镀方法，包括：

将基板切割成设定形状，并在所述基板的预定位置形成孔；

对形成孔后的所述基板进行清洁和活化；

采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层；

对喷布所述涂层后的所述基板进行清洗；

采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜。

本发明提供的电路板的电镀方法，在对形成孔后的基板进行清洁和活化之后，通过离子注入工艺对基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层，然后对喷布涂层后的基板进行清洗，再采用VCP电镀在涂层上进行镀铜，使得电路板电镀的面铜和孔铜厚度均匀，减小极差值，满足精细线路的制作要求，为电路板制作精细线路图形时提供了符合要求的面铜基础，更有利于电路板的蚀刻工艺，提升产品生产的良率，同时也避免了闪镀加VCP电镀制作的面铜过厚需要进行减铜流程，大大缩短电路板生产周期，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电路板的电镀方法流程图；

图2为本发明实施例提供的电路板的电镀方法中离子注入所用的装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的电路板的电镀方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供了一种电路板的电镀方法，该方法具体步骤如下：

S101、将基板切割成设定形状，并在所述基板的预定位置形成孔。

本实施例中，形成孔的过程可以采用机械钻孔或激光钻孔，其中孔可以为盲孔或通孔。具体的，盲孔可以采用激光钻孔形成，而通孔可以采用机械钻孔形成。

进一步的，基板可以为半固化片(PP)或经压合后的多层电路板，当然也可以为覆铜基板。需要说明的是，若基板为半固化片直接进行后续的切割和形成孔的工艺。而若基板为覆铜基板，则在将基板切割成设定形状后、在基板的预定位置形成孔前，还包括，将基板的表铜蚀刻掉预定厚度。即需要将覆铜基板的表铜全部蚀刻掉或蚀刻掉一部分，以防止在后续的离子注入涂层和VCP电镀过程中面铜厚度过厚。而若基板为多层电路板，则需要进行多层电路板的制备过程，具体的，采用切割成设定形状的覆铜基板作为内层基板，在其表面形成内层图形，然后进行AOI检测(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)，并进行棕化前处理后与外层基板进行压合，具体可采用离型膜+PP+内层基板+PP+离型膜的方式进行压合，压合后撕掉离型膜，再进行打靶和裁边(切割)工艺，形成本实施例中的形成孔前的基板。

S102、对形成孔后的所述基板进行清洁和活化。

本实施例具体可采用Plasma(等离子清洗)工艺和/或电镀水平除胶工艺对形成孔后的所述基板进行清洁和活化，使得后续的离子注入工艺形成的涂层与基板有较好的结合力。其中，Plasma工艺是将气体(如氩气)在高频交变电场的激荡下形成等离子体，对基板和孔内的污染物如胶渣等进行物理轰击和化学反应双重作用，使污染物变成粒子和气态物质，经过抽真空排出，从而达到对基板的清洗和活化目的。电镀水平除胶工艺则是采用高锰酸钾、浓硫酸或铬酸等在水平生产线上对基板上的污染物如胶渣等进行化学清洗。当然，还需要对孔中的毛刺进行清理，以避免毛刺对后续的镀层质量产生影响，具体的可采用磨洗或化学去毛刺工艺，对毛刺的清理可在Plasma工艺后进行。

S103、采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层。

本实施例中对于通孔，孔的内壁为通孔的侧壁，而对于盲孔，孔的内壁则包括盲孔的侧壁和盲孔的底面。带电掺杂物质为镍、铜或钠，具体的，将所述带电掺杂物质电离成离子并聚焦成离子束，通过电场加速后喷射于所述基板的表面、孔的内壁，以形成所述涂层。离子注入具备很多优势，生产过程温度低，大面积离子注入杂质仍能保证表面涂层的均匀性，并且涂层的厚度较薄，避免了闪镀所产生的较大的厚度极差，从而可以使得离子注入的涂层加上VCP电镀的铜层的总厚度极差较小，更有利于电路板精细线路的制作，并且易于实现产业自动化。

更具体的，如图2所示，将带电掺杂物质电离成离子并聚焦成离子束形成离子源，经由质量分析器对离子源的离子束进行分析和筛选，确保离子束中的离子具备符合离子注入的条件；然后由加速系统对离子束进行加速，使离子束形成高速粒子流，形成高能量态；再由中性速偏移器对中性不带电的粒子进行排除，保证离子束带电；然后由聚焦系统将离子束聚集成高速、高集中的粒子流，形成很高的粒子能量；并通过偏转扫描系统将离子束经过扫描系统，使之按照设定的路径行进作业；最终在工作室中带电粒子流均匀的喷布于基板的表面、孔的内壁，形成涂层。为保证离子束在注入的工作过程中始终处于一个真空环境，减少离子束工作过程的能量损失需要进行抽真空操作。

本实施例中，涂层厚度优选为2-3μm，涂层均匀度较好。离子注入形成的涂层的厚度需要严格管控，喷布的太厚在后工序图形蚀刻时会容易有残留，喷的太薄通孔内孔壁粗糙度较大的区域可能导致无法形成较好的涂层在VCP电镀后可能出现孔壁断裂现象。涂层的厚度可根据电镀工艺能力具体设定。

需要说明的是，离子注入设备可采用现有的离子注入设备，但工作室的大小需要根据基板的大小进行设计，同时需要控制离子注入的角度和能量，以保证孔的内壁能够均匀的形成涂层。

S104、对喷布所述涂层后的所述基板进行清洗。

本实施例中在VCP电镀前不进行磨刷和微蚀，而仅对喷布涂层后的基板进行清洗，以防止对较薄的涂层造成损伤。具体的，可采用硫酸溶液对喷布涂层后的基板进行清洗，当然也可以采用其他药水对基板进行清洗，以洗去涂层表面的氧化层，并且对涂层的咬蚀作用较小。

S105、采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜。

本实施例中采用VCP电镀工艺形成预定厚度的面铜和孔铜，VCP电镀的具体过程为现有技术，此处不再赘述。需要说明的是，本实施例中的VCP电镀也可以采用水平电镀或其他电镀工艺(只要对离子注入涂层无咬噬即可)进行替换。

优选的，采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜的厚度为15-18μm，从而满足精细电路制作的铜层的厚度。

在VCP电镀后可进行电路板表层图形线路的制作、AOI检测、压合等后续工序，此处不再赘述。

本实施例提供的电路板的电镀方法，在对形成孔后的基板进行清洁和活化之后，通过离子注入工艺对基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层，然后对喷布涂层后的基板进行清洗，再采用VCP电镀在涂层上进行镀铜，使得电路板电镀的面铜和孔铜厚度均匀，减小极差值，满足精细线路的制作要求，为电路板制作精细线路图形时提供了符合要求的面铜基础，更有利于电路板的蚀刻工艺，提升产品生产的良率，同时也避免了闪镀加VCP电镀制作的面铜过厚需要进行减铜流程，大大缩短电路板生产周期，降低生产成本。

进一步的，所述对形成孔后的所述基板进行清洁和活化到所述采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层之间的时间间隔小于或等于48小时，以防止盲孔内残留物或盲孔底部铜氧化，影响离子注入喷布涂层的均匀度以及涂层与基板的结合力。

进一步的，所述采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层到所述采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜之间的时间间隔小于或等于24小时，以防止涂层氧化不易清除，影响VCP电镀的生产品质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电路板的电镀方法，其特征在于，包括：

将基板切割成设定形状，并在所述基板的预定位置形成孔；

对形成孔后的所述基板进行清洁和活化；

采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层；

对喷布所述涂层后的所述基板进行清洗；

采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层，具体包括：

将所述带电掺杂物质电离成离子并聚焦成离子束，通过电场加速后喷射于所述基板的表面、孔的内壁，以形成所述涂层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述涂层厚度为2-3μm。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述带电掺杂物质为镍、铜或钠。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对形成孔后的所述基板进行清洁和活化具体为：

采用Plasma工艺和/或电镀水平除胶工艺对对形成孔后的所述基板进行清洁和活化。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对喷布所述涂层后的所述基板进行清洗具体为：

采用硫酸溶液对喷布所述涂层后的所述基板进行清洗。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对形成孔后的所述基板进行清洁和活化到所述采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层之间的时间间隔小于或等于48小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用离子注入工艺对所述基板的表面、孔的内壁喷布带电掺杂物质的涂层到所述采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜之间的时间间隔小于或等于24小时。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述采用VCP电镀在所述涂层上进行镀铜的厚度为15-18μm。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述基板为覆铜基板，所述将基板切割成设定形状和在所述基板的预定位置形成孔之间，还包括，

将所述基板的表铜蚀刻掉预定厚度。