CN109195303A - 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；(2)、表面处理；(3)、镀合金膜，通过化学沉积使内层芯板的铜层表面生成一层合金层；(4)、涂有机膜，在合金膜表面涂覆一层有机膜；(5)、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。本发明通过在内层芯板的铜层上生成一层合金层，增强抗剥离强度，并且在合金层的外表面涂有机膜，使铜层和树脂间形成化学键，进一步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，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，对内层芯板依次经过除油、水洗、酸洗、水洗处理，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)、镀合金膜，通过化学沉积使内层芯板的铜层表面生成一层合金层，对内层芯板进行清洗；
(4)、涂有机膜，在合金膜表面涂覆一层有机膜，该有机膜层上形成有纳米级微孔结构，有机膜的厚度为0.05μm～0.1μm；
(5)、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(3)中，所述合金层的材质为Cu、Sn、Ni合金。
进一步地，在步骤(3)中，所述合金层的厚度为0.05μm～0.1μm。
进一步地，在步骤(3)中，镀合金膜时，处理温度为27℃～33℃，处理时间为25s～35s。
进一步地，在步骤(3)中，镀合金膜时，处理温度为30℃，处理时间为30s。
进一步地，在步骤(4)中、涂覆时，有机膜温度为27℃～33℃，完成涂覆后，放置25s～35s，再对内层芯板进行水洗、烘干。
进一步地，在步骤(4)中、涂覆时，有机膜温度为30℃。
进一步地，在步骤(5)之前、测试内层芯板表面的粗糙度，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。
本发明降低高速PCB信号插入损耗的内层表面处理方法有益效果在于：通过在内层芯板的铜层上生成一层合金层，增强抗剥离强度，并且在合金层的外表面涂有机膜，使铜层和树脂间形成化学键，进一步提高铜层与固化片之间结合时的牢固程度。所制得的PCB铜面微蚀量远低于常规棕化微蚀量，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，对内层芯板依次经过除油、水洗、酸洗、水洗处理，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)、镀合金膜，通过化学沉积使内层芯板的铜层表面生成一层合金层，优选地，所述合金层的材质为Cu、Sn、Ni合金，合金层的厚度为0.05μm～0.1μm，镀合金膜时，处理温度为27℃～33℃，最佳为30℃，处理时间为25s～35s，化学镀时间最佳为30s；完成镀合金膜工艺处理后，对内层芯板进行清洗；
(4)、涂有机膜，在合金膜表面涂覆一层有机膜，该有机膜层上形成有纳米级微孔结构，有机膜的厚度为0.01μm～0.1μm，涂覆时，有机膜温度为27℃～33℃，最佳温度为30℃，完成涂覆后，放置25s～35s，再对内层芯板进行水洗、烘干；
(5)、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；
(6)、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，其中，Cu、Sn、Ni组成的合金层可以增加耐热性和应力缓和特性，同时增强抗剥离强度，达到提升可靠性结合能力的目的。另外，有机膜内R2功能基团与半固化片树脂内R3功能基团反应作用形成共价键，形成铜层和树脂间化学键，达到化学键合连接；并且有机膜层纳米级微孔结构形成物理键，有助于物理键合；
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有益效果在于：通过在内层芯板的铜层上生成一层合金层，增强抗剥离强度，并且在合金层的外表面涂有机膜，使铜层和树脂间形成化学键，进一步提高铜层与固化片之间结合时的牢固程度。所制得的PCB铜面微蚀量远低于常规棕化微蚀量，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 (8)
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，对内层芯板依次经过除油、水洗、酸洗、水洗处理，去除内层芯板表面的杂质；
(3)、镀合金膜，通过化学沉积使内层芯板的铜层表面生成一层合金层，对内层芯板进行清洗；
(4)、涂有机膜，在合金膜表面涂覆一层有机膜，该有机膜层上形成有纳米级微孔结构；
(5)、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(3)中，所述合金层的材质为Cu、Sn、Ni合金。
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(3)中，所述合金层的厚度为0.05μm～0.1μm。
4.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(3)中，镀合金膜时，处理温度为27℃～33℃，处理时间为25s～35s。
5.根据权利要求4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(3)中，镀合金膜时，处理温度为30℃，处理时间为30s。
6.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，有机膜温度为27℃～33℃，完成涂覆后，放置25s～35s，再对内层芯板进行水洗、烘干。
7.根据权利要求6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，有机膜温度为30℃。
8.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(5)之前、测试内层芯板表面的粗糙度，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。
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