CN108990298A - 一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，包括以下步骤：在双面无铜的光板上钻孔；在光板表面和孔内沉积一层镍层，作为种子层；在沉积镍层的光板上贴膜，并经过曝光、显影后得到线路图形，露出线路图形部分的镍层；通过图形电镀在露出的镍层上电镀一层所需厚度的铜层；退膜后，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层，得到精细线路。采用本发明方法可避免出现蚀刻不净的问题，同时解决了侧蚀及过蚀现象导致线路铜层被咬蚀造成铜层偏薄和线路不平整的品质问题。
Description
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法。
背景技术
目前精细线路的制作主要有半加成及全加成法两种方法；半加成法：在薄基板或减薄铜层的基板上进行化学沉铜，在其上形成抗蚀图形，露出线路图形区域中的铜层，经过图形电镀工艺将基板上的图形加厚，去除抗蚀图形，最后再经过快速蚀刻(闪蚀/差分蚀刻)将多余的化学铜层去除，得到所需线路；全加成法：采用含光敏催化剂的绝缘基板，在按照线路图形曝光后，通过选择性化学沉铜得到导体图形的工艺。
半加成法用了差分蚀刻的方法去除多余的铜层，去除基铜的同时，线路铜层也会被除去一定厚度的铜；同时基铜与电镀铜结合力存在一定差异，咬蚀基铜过程中厚度不好控制，容易出现蚀刻不净造成短路，或过蚀造成线路铜层偏薄或线路不平整风险；全加成法对基材及沉铜工艺都有很严格的要求，且全加成法一般要用磁控溅射的方式加厚铜层，成本昂贵。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，采用该方法可避免出现蚀刻不净的问题，同时解决了侧蚀及过蚀现象导致线路铜层被咬蚀造成铜层偏薄和线路不平整的品质问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，包括以下步骤：
S1、在双面无铜的光板上钻孔；
S2、在光板表面和孔内沉积一层镍层，作为种子层；
S3、在沉积镍层的光板上贴膜，并经过曝光、显影后得到线路图形，露出线路图形部分的镍层；
S4、通过图形电镀在露出的镍层上电镀一层所需厚度的铜层；
S5、退膜后，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层，得到精细线路。
优选地，步骤S1之前还包括步骤S0：按拼板尺寸开出芯板，而后通过蚀刻去除芯板上的铜层得到双面无铜的光板。
优选地，步骤S1和S2之间还包括步骤S11：依次对光板进行清洁、除油和化学除胶处理。
优选地，步骤S2中，通过化学反应的方式在光板表面和孔中沉积一层厚度为2-5μm的镍层。
优选地，步骤S3中,贴膜前，先对沉积镍层的光板进行超粗化处理，而后在光板上贴厚度为25μm的干膜。
优选地，步骤S4中，图形电镀采用VCP脉冲电镀，脉冲波形为9:1，在线路图形的镍层上电镀一层20μm厚的铜层。
优选地，步骤S4和S5之间还包括步骤S41：在铜层表面加镀一层镍层，作为抗蚀层。
优选地，采用VCP脉冲电镀在铜层表面加镀一层镍层，脉冲波形为9:1。
优选地，所述抗蚀层的厚度为2-5μm。
优选地，步骤S5中，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层以及线路图形上的抗蚀层。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明方法通过采用无铜的光板，先在光板上钻孔作为后面导通上下层线路的导通孔，而后在光板表面和孔中沉积一层镍层，作为种子层，通过镍层来代替现有芯板上的铜层，然后在镍层上通过图形电镀在线路图形部分加镀一层铜层，这样后期蚀刻时，可采用退镍液蚀刻去除非线路图形部分的镍种子层，由于退镍液只会咬蚀镍，而不会咬蚀铜层，因此可在充分蚀刻去除非线路区域部分的种子层的同时，避免了线路铜层被咬蚀，从而解决了现有方法制作精细线路过程中蚀刻不净的问题，同时解决了侧蚀及过蚀现象导致线路铜层被咬蚀造成铜层偏薄和线路不平整的品质问题，进而可得到截面规整、品质高的精细线路，且该方法相对于现有通过磁控溅射的方式加厚铜层的全加成法，成本比较低；且本发明方法中在铜层表面继续加镀一层镍层作为抗蚀层，进一步保证铜层表面不被退镍液咬蚀，提高线路的品质。
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
本实施例提供一种线路板的制作方法，其中包括以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，具体工艺如下：
(1)、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度1.2mm，外层铜箔厚度为0.5OZ，而后通过蚀刻去除芯板上铜层得到双面无铜的光板。
(2)、钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在光板上钻出后期作为导通孔的通孔；通孔的最小孔径为0.15mm，即通孔的最大厚径比为8:1。
(3)、沉镍前处理：依次对光板进行清洁、除油和化学除胶处理，去除光板表面的脏污，增加后期沉积的镍层与光板的结合力，并去除通孔内的流胶，防止后期出现塞孔的问题。
(4)、沉镍：通过化学反应的方式在光板表面和孔中沉积一层厚度为2-5μm的镍层，作为种子层。
上述中，用于化学反应的镀镍液的主要成分有NiSO4、NaH2PO4、EDTA及适量的添加剂。
(5)外层前处理：对光板进行超粗化处理，粗化镍层表面，从而提高后期镍层与干膜之间的结合力。
(6)、线路图形：在光板上贴厚度为25μm的干膜，并经过曝光、显影后得到线路图形，线路图形包括通孔部分，露出线路图形部分的镍层，其它非线路图形区域的镍层被干膜保护住。
(7)、图形电镀：通过图形电镀在露出的镍层上电镀一层20μm厚的铜层，即在线路图形区域和通孔中均加镀一层20μm厚的铜层，而后在铜层表面加镀一层2-5μm的镍层，作为抗蚀层；上述中，图形电镀采用VCP脉冲电镀，脉冲波形为9:1。
(8)、退膜后，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层和铜层表面的抗蚀层，得到线宽线隙为30～50μm的精细线路。
上述中，铜层与镍层的抗剥离强度完全满足IPC标准，且退镍液与金属铜几乎不发生反应，不会咬蚀铜层，因此在保证金属铜层满足IPC剥离强度的情况下，可以有效避免侧蚀现象的产生，进而可得到截面规整、品质高、线宽线隙可控的精细线路。
上述中，退镍液的主要成分有间硝基苯磺酸钠和硫酸。
(9)、阻焊、丝印字符：通过在板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
(10)、表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
(11)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得线路板成品。
(12)、电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
(13)、FQC：检查成品板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
(14)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对成品板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
本发明的其它实施例中，还可直接选用绝缘基板，而后通过在绝缘基板上进行钻孔以及其它后工序，这样可省略掉在芯板上蚀刻去除铜层的步骤。
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 (10)
1.一种以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在双面无铜的光板上钻孔；
S2、在光板表面和孔内沉积一层镍层，作为种子层；
S3、在沉积镍层的光板上贴膜，并经过曝光、显影后得到线路图形，露出线路图形部分的镍层；
S4、通过图形电镀在露出的镍层上电镀一层所需厚度的铜层；
S5、退膜后，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层，得到精细线路。
2.根据权利要求1所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S0：按拼板尺寸开出芯板，而后通过蚀刻去除芯板上的铜层得到双面无铜的光板。
3.根据权利要求1所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S1和S2之间还包括步骤S11：依次对光板进行清洁、除油和化学除胶处理。
4.根据权利要求3所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S2中，通过化学反应的方式在光板表面和孔中沉积一层厚度为2-5μm的镍层。
5.根据权利要求1所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S3中,贴膜前，先对沉积镍层的光板进行超粗化处理，而后在光板上贴厚度为25μm的干膜。
6.根据权利要求1所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S4中，图形电镀采用VCP脉冲电镀，脉冲波形为9:1，在线路图形的镍层上电镀一层20μm厚的铜层。
7.根据权利要求1所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S4和S5之间还包括步骤S41：在铜层表面加镀一层镍层，作为抗蚀层。
8.根据权利要求7所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，采用VCP脉冲电镀在铜层表面加镀一层镍层，脉冲波形为9:1。
9.根据权利要求8所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，所述抗蚀层的厚度为2-5μm。
10.根据权利要求7所述的以镍为种子层及抗蚀层制作精细线路的方法，其特征在于，步骤S5中，通过退镍液蚀刻去除非线路图形区域的种子层以及线路图形上的抗蚀层。
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