CN110493969A - 一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，在seed蚀刻前，在线路侧面及表面形成保护层，然后再进行seed蚀刻；包括以下步骤：湿膜涂布/干膜层压，曝光，显影，线路蚀刻，退膜，化锡，烘烤，seed蚀刻。本发明先进行线路的表面处理，再进行seed蚀刻；利用化学沉锡的方法，进行选择性镀锡；纯锡经过烘烤后快速形成性质稳定的氧化锡保护层，在线路表面形成保护层，保护线路不被seed蚀刻液腐蚀。

Description

一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法

技术领域

本发明涉及一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法。

背景技术

传统的线路成形方法，一般包括如下流程：湿膜涂布/干膜层压→曝光→显影→线路蚀刻→seed蚀刻→退膜→化锡→烘烤，如图1所示，在绝缘基材1上溅射一层seed层2(如镍、铬等金属)，然后在seed层2上电镀铜，在铜箔3表面涂布湿膜/层压干膜4，经过曝光、显影后，形成所需线路图案的保护层；之后用氯化铁等蚀刻液对铜箔3进行蚀刻，没有保护层的部分被溶解掉，有保护层的部分保留下来形成线路；然后对seed层2进行蚀刻，再进行退膜处理去除保护层，得到线路图案后再对线路进行化锡表面处理，在线路外层形成纯锡层5，再进行烘烤，在纯锡表面生成氧化锡保护层6。

上述方法中对铜箔蚀刻后得到线路，然后在对seed层蚀刻(二次蚀刻)时，seed蚀刻药液在向下蚀刻的同时，也会对线路侧面进行蚀刻，导致线路尺寸变小。线路顶部面积减小，与电子元件的焊接面积也会减小，结合力降低，导致产品的可靠性降低。同时，seed蚀刻对线路侧面的蚀刻作用会使药液中铜离子的浓度升高，加强对线路的腐蚀，所以seed蚀刻过程中铜离子浓度是重点管控项，需要频繁的更换药液，导致成本较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，在进行二次蚀刻之前，在线路侧面及表面形成保护层，以保证二次蚀刻时对线路无影响，得到良好的线路。

为了实现上述目的，本发明采用的一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，在seed蚀刻前，在线路侧面及表面形成保护层，然后再进行seed蚀刻。

作为改进，该方法包括以下步骤：湿膜涂布/干膜层压，曝光，显影，线路蚀刻，退膜，化锡，烘烤，seed蚀刻。

作为改进，该方法具体包括以下步骤：

1)在铜箔表面涂布湿膜/层压干膜，经曝光、显影后，形成所需线路图案的保护层；

2)用蚀刻液对铜箔进行蚀刻；

3)进行退膜处理去除保护层，得到线路图案；

4)然后对线路进行化锡处理，在线路表面及侧面形成纯锡层，经过烘烤处理后，在锡层表面形成致密的氧化锡保护层；

5)最后进行seed蚀刻，得到所需线路。

作为改进，所述步骤2)中的蚀刻液采用氯化铁溶液、氯化铜溶液、硫酸/双氧水溶液中的任一种。

作为改进，还包括步骤：先在绝缘基材上溅射一层seed层，然后在seed层上电镀铜。

与现有技术相比，本发明的方法不增加工艺流程，只是改变了处理顺序，因此不会额外增加成本；本发明利用化学沉锡的置换反应，选择性镀锡，锡离子能与铜发生置换反应，无法和镍、铬发生置换反应，所以只有铜线上有锡，而seed层无锡，烘烤后形成致密的氧化膜，性质更稳定，能够有效保护铜线；当seed蚀刻时，铜线被锡及氧化锡保护，不会被蚀刻，能得到良好的线路。另外，seed蚀刻时，因铜线不被蚀刻，药液中铜离子浓度不升高，药液使用寿命延长，更换频率降低，设备稼动率提升，并且seed蚀刻药液更换频率降低，成本降低。

附图说明

图1为现有的线路成形流程图；图中，A、湿膜涂布/干膜层压；B、曝光、显影；C、线路蚀刻；D、seed蚀刻；E、退膜；F、化锡、烘烤；

图2为本发明的线路成形流程图；图中，A、湿膜涂布/干膜层压；B、曝光、显影；C、线路蚀刻；D、退膜；E、化锡、烘烤；F、seed蚀刻；

图中：1、绝缘基材，2、seed层，3、铜箔，4、涂布湿膜/层压干膜，5、纯锡层，6、氧化锡保护层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

如图2所示，一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，包括以下步骤：

1)在绝缘基材1上溅射一层seed层2，如镍、铬等金属，然后在seed层2上电镀铜；

2)在铜箔3表面涂布湿膜/层压干膜4，经曝光、显影后，形成所需线路图案的保护层；

3)用蚀刻液(氯化铁溶液、氯化铜溶液、硫酸/双氧水溶液中的任一种)对铜箔3进行蚀刻，没有保护层的部分被溶解掉，有保护层的部分保留下来形成线路；

4)进行退膜处理去除保护层，得到线路图案；

5)然后对线路进行化锡处理，在线路表面及侧面形成纯锡层5，在化锡处理过程中，利用的是Sn²⁺离子和铜的置换反应原理，其与seed层不反应，所以只会在铜表面形成一层纯锡，而seed层上不会有锡，经过烘烤处理后，在纯锡层5表面形成致密的氧化锡保护层6，氧化锡性质稳定，难溶于水、醇、稀酸和碱液，缓溶于热浓强碱溶液并分解；

6)最后进行seed蚀刻，seed蚀刻药液(常规的蚀刻药液，即盐酸+硫酸+添加剂的混合液)只能对底部露出的seed层进行蚀刻，对侧面无腐蚀效果，最终得到所需线路。

实施例1

一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，包括以下步骤：

1)在绝缘基材1上溅射一层镍金属的seed层2，然后在seed层2上电镀铜；

2)在铜箔3表面涂布湿膜/层压干膜4，经曝光、显影后，形成所需线路图案的保护层；

3)用氯化铁蚀刻液对铜箔3进行蚀刻，没有保护层的部分被溶解掉，有保护层的部分保留下来形成线路；

4)进行退膜处理去除保护层，得到线路图案；

5)然后对线路进行化锡处理，在线路表面及侧面形成纯锡层5，经过烘烤处理后，在纯锡层5表面形成致密的氧化锡保护层6，氧化锡性质稳定，难溶于水、醇、稀酸和碱液，缓溶于热浓强碱溶液并分解；

6)最后进行seed蚀刻，由于盐酸、硫酸和添加剂组成的seed蚀刻药液只能对底部露出的seed层进行蚀刻，对侧面无腐蚀效果，最终得到所需线路。

受传统电镀思维影响，考虑到电镀无选择性，通电部位都会被电镀上金属，所以现有技术需要先做seed蚀刻，把多余的seed层去掉再做表面处理。另外，传统流程中，线路蚀刻→seed蚀刻→退膜，其中一般将seed蚀刻机接在线路蚀刻机后形成蚀刻-seed蚀刻机，或将seed蚀刻机接在退膜机前形成seed蚀刻-退膜机。本发明先进行线路的表面处理，再进行seed蚀刻；利用化学沉锡的方法，进行选择性镀锡；纯锡经过烘烤后快速形成性质稳定的氧化锡保护层，在线路表面形成保护层，保护线路不被seed蚀刻液腐蚀。采用本发明的方案，仅需将seed蚀刻单独放在后面，由工人操作即可实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，其特征在于，在seed蚀刻前，在线路侧面及表面形成保护层，然后再进行seed蚀刻。

2.根据权利要求1所述一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤：湿膜涂布/干膜层压，曝光，显影，线路蚀刻，退膜，化锡，烘烤，seed蚀刻。

3.根据权利要求2所述一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)在铜箔(3)表面涂布湿膜/层压干膜(4)，经曝光、显影后，形成所需线路图案的保护层；

2)用蚀刻液对铜箔(3)进行蚀刻；

3)进行退膜处理去除保护层，得到线路图案；

4)然后对线路进行化锡处理，在线路表面及侧面形成纯锡层(5)，经过烘烤处理后，在锡层表面形成致密的氧化锡保护层(6)；

5)最后进行seed蚀刻，得到所需线路。

4.根据权利要求3所述一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，其特征在于，所述步骤2)中的蚀刻液采用氯化铁溶液、氯化铜溶液、硫酸/双氧水溶液中的任一种。

5.根据权利要求3所述一种防止二次蚀刻导致线路侧蚀的方法，其特征在于，还包括步骤：先在绝缘基材(1)上溅射一层seed层(2)，然后在seed层(2)上电镀铜。