CN109548306B - 阻焊前处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：S1、对待处理板材进行磨板处理；S2、对铜面进行挤压处理，使铜面形成多个倒圆锥形凹陷；S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；S3、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；S4、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；S5、使用粗化溶液对铜面进行粗化处理；S6、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；S7、使用微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；S8、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；S9、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干。本发明使得阻焊油与铜面的结合强度高。

Description

阻焊前处理工艺
技术领域
本发明涉及PCB领域，特别涉及一种阻焊前处理工艺。
背景技术
印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)是一种用于提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性(如特性阻抗等)的一种产品。印制电路板一般由焊盘、过孔、组焊层、丝印层、铜线、各种元件等部分组成，通常为了增大铜皮的厚度，采用阻焊层上划线去绿油，然后加锡达到增加铜线厚度的效果。阻焊层制作是PCB制造工艺中的一道重要工序，其是指在完成外层线路图形制作后需要在PCB表面覆盖一层阻焊油，阻焊油涂覆在PCB不需要焊接的线路和基材上，以防止焊接时线路间产生桥接，造成短路，并节省焊锡的用量，同时阻焊层还能提供永久性的电气环境和抗化学保护层，防止湿气及各种电解质的侵害使线路氧化从而危害电气性质，并防止外来的机械伤害，维持板面良好的绝缘性能。阻焊层制备前往往需要对PCB板进行酸洗、磨板等处理去除板面的氧化物、手指印等并达到粗化的效果，使板面洁净并与阻焊涂层具有良好的结合力。传统阻焊前处理方法是采用机械磨刷和化学微蚀相结合的方法对板面进行处理，但是这种方法对PCB的铜表层和孔口的粗化程度不够，一旦制作厚铜箔电路板时，油墨与铜层的结合力相对较弱，导致阻焊油容易起泡、脱落等不良，影响了后续PCB组装。
发明内容
基于此，有必要提供一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、对铜面进行挤压处理，使铜面形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干。
吸水材料可以吸取带处理板材表面的肉眼可见的水分，防止在烘干过程中铜表面水分过多而造成铜的氧化。
其中待处理板材包括基板和设置于基板表面的铜箔层，铜箔层的外表面称为铜面。
其中，步骤S2中的挤压过程可以采用压板对铜面进行挤压操作，压板包括支撑板和设置于支撑板表面的若干圆锥形凸台，圆锥形凸台的顶端平齐，挤压操作时，使圆锥形凸台的顶端与铜面相接触，再对支撑板施加一定的压力，使得圆锥形凸台挤压铜面，形成倒圆锥形凹陷，从而进一步地增加铜面的粗糙度。
本发明通过先在铜面上加工出倒圆锥形凹陷，然后通过粗化微蚀处理在凹陷的侧壁上形成微结构的孔状结构，涂覆在铜面上的阻焊油进入到凹陷中后会进一步地进入到孔结构中，极大的增加了阻焊油与铜面的结合力，能有效防止阻焊油起泡、脱落等。
优选的，所述粗化溶液包括：氯化铜、氯化钠、有机酸、有机酸盐、缓蚀剂。
进一步的，所述粗化溶液包括如下质量份的组分：氯化铜7-16份、氯化钠3-11份、有机酸5-17份、有机酸盐5-17份、缓蚀剂0.003-0.3份。
其中有机酸包含甲酸、苹果酸及衣康酸中的至少一种，有机酸盐为甲酸钠，缓蚀剂为巯基苯骈噻唑；该组分的粗化溶液可以在铜面形成均匀凹凸的结构，保证铜面的粗糙度分布均匀，铜面与阻焊油的整体结合度好。
优选的，所述微蚀溶液包括过氧化氢、硫酸、唑类化合物、聚胍、醇醚类溶剂。
进一步的，所述微蚀溶液包括如下质量份的组分：过氧化氢10-30份、硫酸40-100份、唑类化合物0.05-10份、聚胍0.001-0.1份、醇醚类溶剂30-100份。
在微蚀溶液中加入聚胍可使铜面在经微蚀溶液处理后，在使铜面变得粗糙的同时，还能使得被处理后的粗糙面具有良好的耐摩擦以及耐氧化性，可以防止铜面氧化而影响阻焊油与铜面的结合强度。
进一步的，还包括阻焊油调配的步骤，所述阻焊油包括以下质量份的组分：三聚氰胺树脂14-25份，醇酸树脂30-36份，硫酸钡20-30份，花青绿1-3份，硅石2-5份，溶剂4-6份，活性剂4-6份。
进一步的，所述活性剂包括双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，聚丙二醇二缩水甘油醚和六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯。
在阻焊油中加入该组分的活性剂可以增加三聚氰胺树脂和醇酸树脂对于铜面的附着力，以进一步的增加阻焊油与铜面的结合强度。
下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
本发明通在磨板后对铜面进行挤压处理，以在铜面形成倒圆锥形的凹陷，从而增加铜面的粗化程度，且本发明在铜面挤压出凹陷后，继续对铜面进行粗化、微蚀处理，在圆锥形凹陷的侧壁上进一步形成新的微结构孔，侧壁上具有孔的凹陷能进一步的增压铜面与阻焊油的结合力，有效防止阻焊油起泡、脱落等。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、对铜面进行挤压处理，使铜面形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干。
实施例2
一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、采用压板对铜面进行挤压操作，压板包括支撑板和设置于支撑板表面的若干圆锥形凸台，圆锥形凸台的顶端平齐，挤压操作时，使圆锥形凸台的顶端与铜面相接触，再对支撑板施加一定的压力，使得圆锥形凸台挤压铜面，形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用包括如下质量份组分：氯化铜16份、氯化钠11份、有机酸17份、有机酸盐17份、缓蚀剂0.3份、溶剂为水的粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用包括如下质量份组分：过氧化氢30份、硫酸100份、唑类化合物10份、聚胍0.1份、醇醚类溶剂100份的微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干，烘干温度为75℃。
实施例3
一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、采用压板对铜面进行挤压操作，压板包括支撑板和设置于支撑板表面的若干圆锥形凸台，圆锥形凸台的顶端平齐，挤压操作时，使圆锥形凸台的顶端与铜面相接触，再对支撑板施加一定的压力，使得圆锥形凸台挤压铜面，形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用包括如下质量份组分：氯化铜7份、氯化钠3份、有机酸5份、有机酸盐5份、缓蚀剂0.003份、溶剂为水的粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用包括如下质量份组分：过氧化氢10份、硫酸40份、唑类化合物0.05份、聚胍0.001份、醇醚类溶剂30份的微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干，烘干温度为80℃；
S11、调配包括以下质量份的组分：三聚氰胺树脂14份，醇酸树脂30份，硫酸钡20份，花青绿1份，硅石2份，溶剂4份，活性剂4份的阻焊油用于涂覆在铜面。
实施例4
一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、采用压板对铜面进行挤压操作，压板包括支撑板和设置于支撑板表面的若干圆锥形凸台，圆锥形凸台的顶端平齐，挤压操作时，使圆锥形凸台的顶端与铜面相接触，再对支撑板施加一定的压力，使得圆锥形凸台挤压铜面，形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用包括如下质量份组分：氯化铜7份、氯化钠3份、有机酸5份、有机酸盐5份、缓蚀剂0.003份、溶剂为水的粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用包括如下质量份组分：过氧化氢20份、硫酸70份、唑类化合物5份、聚胍0.005份、醇醚类溶剂60份的微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干，烘干温度为70℃；
S11、调配包括以下质量份的组分：三聚氰胺树脂25份，醇酸树脂36份，硫酸钡30份，花青绿3份，硅石5份，溶剂6份，活性剂6份的阻焊油用于涂覆在铜面。
实施例5
一种阻焊前处理工艺，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、采用压板对铜面进行挤压操作，压板包括支撑板和设置于支撑板表面的若干圆锥形凸台，圆锥形凸台的顶端平齐，挤压操作时，使圆锥形凸台的顶端与铜面相接触，再对支撑板施加一定的压力，使得圆锥形凸台挤压铜面，形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对基板上的铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜表面上的杂质以及使铜面湿润；
喷洗冲刷可以洗去铜表面上的杂质，同时使铜层面润湿，以便酸洗时的速度加快，提高酸洗效率，进而提高生产效率。
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
铜表面轻微的微蚀后可以增加粗化溶液与铜面的接触面积，从而可以有效增加粗化溶液对于铜面的粗化效果。
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用包括如下质量份组分：氯化铜7份、氯化钠3份、有机酸5份、有机酸盐5份、缓蚀剂0.003份、溶剂为水的粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用包括如下质量份组分：过氧化氢20份、硫酸70份、唑类化合物5份、聚胍0.005份、醇醚类溶剂60份的微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干，烘干温度为70℃；
S11、调配包括以下质量份的组分：三聚氰胺树脂20份，醇酸树脂33份，硫酸钡25份，花青绿2份，硅石4份，溶剂4份，活性剂4份的阻焊油用于涂覆在铜面。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (7)

1.一种阻焊前处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对待处理板材进行磨板处理，在铜面上留下磨痕；
S2、对铜面进行挤压处理，使铜面形成多个倒圆锥形凹陷；
S3、对铜面用清水进行喷洗冲刷，以洗去铜面上的杂质以及使铜面湿润；
S4、使用酸洗溶液对铜面进行酸洗，以去除铜表面的化学杂质并使铜表面轻微的微蚀；
S5、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的酸洗溶液；
S6、使用粗化溶液对铜面进行粗化处理；
S7、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的粗化溶液；
S8、使用微蚀溶液对铜面进行微蚀，以进一步增加铜面的粗糙度；
S9、对铜面进行水洗，以去除铜面上残留的微蚀溶液；
S10、使用吸水材料吸收待处理板材上的水分，然后烘干。
2.根据权利要求1所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，所述粗化溶液包括：氯化铜、氯化钠、有机酸、有机酸盐、缓蚀剂。
3.根据权利要求2所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，所述粗化溶液包括如下质量份的组分：氯化铜7-16份、氯化钠3-11份、有机酸5-17份、有机酸盐5-17份、缓蚀剂0.003-0.3份。
4.根据权利要求1所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，所述微蚀溶液包括过氧化氢、硫酸、唑类化合物、聚胍、醇醚类溶剂。
5.根据权利要求4所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，所述微蚀溶液包括如下质量份的组分：过氧化氢10-30份、硫酸40-100份、唑类化合物0.05-10份、聚胍0.001-0.1份、醇醚类溶剂30-100份。
6.根据权利要求5所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，还包括阻焊油调配的步骤，所述阻焊油包括以下质量份的组分：三聚氰胺树脂14-25份，醇酸树脂30-36份，硫酸钡20-30份，花青绿1-3份，硅石2-5份，溶剂4-6份，活性剂4-6份。
7.根据权利要求6所述的阻焊前处理工艺，其特征在于，所述活性剂包括双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，聚丙二醇二缩水甘油醚和六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯。
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