CN110582167A - 一种可剥网状铜箔的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是为实现制作出孔铜厚度大于25μm而表面铜厚度小于25μm的要求,采用的简洁流程是:S1沉铜和电镀第一铜→S2微蚀粗化孔铜和抛光表面→S3在表面制作出点状和孔环抗镀膜→S4电镀第二铜形成网状铜箔→S5退膜、剥离网状铜箔后进行烘烤→S6研磨表面后继续进行外层线路的制作。
Description
技术领域
本发明属于印制线路板制作技术领域,具体涉及的是一种可剥网状铜箔的制作方法。
背景技术
现代的PCB要求尺寸小、布线密度高,线路设计越来越细;而布线密度与表面铜厚是相矛盾的,布线密度越高,表面的铜厚需要越薄,反之亦然,根据经验值和蚀刻因子的约束条件,表面铜厚度一般小于最小线间距的一半,例如最小线间距为50μm,那么表面铜厚需小于25μm。
为了保证通孔的可靠性,电路板通孔孔铜厚度一般要求在25μm,通孔电镀时只有在整板进行电镀时才有比较好的均匀性,孔内电镀25μm时,表面也会电镀25μm以上, 再加上底铜18μm,那么表面铜厚会大于43μm,表面线间距只能做到86μm的极限。
为了孔内铜厚做到高于25μm的厚度,并且表面铜厚低于25μm的厚度,电路板行业的工程技术人员开发了多种方法。
中国专利文献CN104135825A公开了一种印刷电路板的减铜工艺,通过在减铜步骤前用干膜掩盖孔环,使得减铜步骤中的酸性刻蚀液与干膜不发生化学反应,而保护孔铜,进而保证孔铜厚度;然而电镀存在不均匀、减铜蚀刻也存在不均匀的状况,尽管该方案对孔铜进行了保护和减去了表面的铜厚,但减铜后的表面铜厚均匀性却很差,不能完全满足表面铜厚均匀性的要求。
中国专利文献CN 107613671 A公开了一种改善PCB减铜均匀性的方法:在PCB板表层和孔壁上形成第一铜层;在所述PCB板表层的除孔环的部分上形成第一阻蚀层;在所述第一阻蚀层和所述孔壁上形成第二铜层;去除所述第一阻蚀层上的第二铜层;去除所述第一阻蚀层;由此,通过一次形成表面铜,多次形成孔铜,能够通过以第一阻蚀层的形成来控制减铜量,通过第一阻蚀层的刻蚀控制减铜的均匀性,有效保证了表面铜的厚度和均匀性;这种方法流程复杂、制造时间很长、成本高。
发明内容
本发明的方法是一种可剥网状铜箔的制作方法,在表面的底铜上电镀上一层可剥网状的铜箔,这层网状的铜箔在电镀的时候起到均匀分布电流的作用,从而保证孔内和表面都均匀地电镀上一层铜。
可剥网状铜箔在电镀后可以轻易地整体剥下来,在表面只保留底铜,而底铜的厚度是采用的电解铜箔,是非常均匀的厚度,可以很容易地达到25μm以下的厚度。
在表面制作成的网状铜箔,在剥离的时候结合处受到的剥离力是平面铜箔的两倍以上,而铜箔与底铜的结合力又会降低至平面铜箔的一半以下,所以在剥离的时候会形成4倍以上的剥离效果,网状铜箔与底铜之间的结合层是最薄弱之处,在剥离的时候网状结构形成均匀的剥离效果。
为了增加孔内电镀铜与孔壁铜的结合力,孔壁铜需要进行微蚀粗化加大结合力,为了减小表面网状铜箔与底铜的结合力,需要对表面的底铜在电镀前进行抛光。
电镀铜与底铜的表面还存在一薄层物质,此物质是在显影的时候水池效应残留的碳酸钠和抗镀膜溶解物,在电镀的酸性环境下形成一薄层物质,因为此层物质很薄,既可以导电,也可以在电镀铜与底铜之间产生分离作用。
孔壁铜粗化之后与电镀铜结合紧密,因为有孔环抗镀膜的隔离作用,剥除表面网状铜箔时对孔内电镀铜没有剥离力,剥除网状铜箔之后就达成了孔内铜厚大于25μm,而表面铜厚小于25μm的要求。
为实现制作出孔铜厚度大于25μm而表面铜厚度小于25μm的要求,采用的简洁流程是:S1沉铜和电镀第一铜→ S2微蚀粗化孔铜和抛光表面→ S3在表面制作出点状和孔环抗镀膜→ S4电镀第二铜形成网状铜箔→ S5退膜、剥离网状铜箔后进行烘烤→ S6研磨表面后继续进行外层线路的制作。
具体步骤如下:
步骤一:按照正常生产流程进行到外层沉铜后的板,进行电镀第一层铜,电镀铜厚度低于7μm。
步骤二:对整板进行微蚀粗化,并采用针刷对表面进行抛光。
步骤三:涂覆抗镀膜(干膜或者湿膜)进行常规生产的曝光、显影,距金属化孔边50-300μm的地方设置抗镀膜形成100μm的孔环,孔环以外的位置分布均匀的30-300μm的方块或者圆盘形抗镀膜。
步骤四:按照孔铜厚度的要求,进行电镀第二次铜,在孔内电镀上一层铜,表面也电镀上了一层铜,表面的电镀铜形成网状。
步骤五:退膜,手工剥离表面网状的铜箔,对剥离后的板进行烘烤。
步骤六:把表面的铜面研磨平整,进入普通外层线路的制作流程。
由于网状电镀铜与底铜层之间的结合强度低于其他位置的结合强度,当进行手动剥离的时候就会从此结合处分离;再加上点状抗镀膜形成的水池效应所产生的一薄层物质的分离作用,最终会很容易的剥离掉表面的网状电镀层铜箔。
附图说明
图1为剥离下来的网状(50μm网格)铜箔背面的100倍电子显微镜照片。
图2为具体实施例1步骤五手工剥离网状铜箔前的电子显微照片。
图3为具体实施例1步骤五手工剥离网状铜箔后的电子显微镜照片。
具体实施方式
具体实施例1
为阐述本发明的具体实施方法,下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
步骤一:按照正常生产流程进行到外层沉铜后的板,底铜厚度为18μm,进行电镀第一层铜,电镀铜厚度为5μm。
步骤二:对整板进行微蚀粗化,微蚀量1μm;微蚀后采用针刷对表面进行抛光,针刷磨料颗粒为600目碳化硅颗粒。
步骤三:采用30μm厚度的干膜进行正常生产(贴膜、曝光、显影),干膜图形为距金属化孔边100μm的位置抗镀膜形成100μm的孔环,孔环以外的位置分布均匀的200μm的方块(见附图2)。
步骤四:进行电镀第二次铜,电镀厚度为25μm, 在孔内电镀上一层铜,表面也电镀上了一层铜,表面的电镀铜形成网状铜箔,网状铜箔与孔口之间有100μm的隔离环。
步骤五:退膜,手工剥离表面网状的铜箔,对剥离后的板进行烘烤,烘烤温度150℃,时间1小时。
步骤六:进行普通的表面不织布研磨,不织布研磨砂粒为600目,把铜面研磨平整,进入普通外层线路的制作流程。
按照以上流程制作出的孔内铜厚度为30μm,表面铜厚度为23μm。
经过本发明方法的处理,可以把孔铜的厚度做到很大而表面铜厚做到很小。
本发明的制作过程简单,直接采用一般线路板厂所常用的设备、材料和加工参数。
本发明的方法还可以用来运用在盲孔电镀板、填孔电镀板上,也可以使用在电镀铜柱、凸台等等类型的电路板上。
在线路板制造领域,本发明在具体的实施方式和应用范围上会有改变之处,所以本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种可剥网状铜箔的制作方法,其特征在于采用以下步骤实现:
S1沉铜和电镀第一铜 → S2微蚀粗化孔铜和抛光表面 → S3在表面制作出点状和孔环抗镀膜 → S4电镀第二铜形成网状铜箔 → S5退膜、剥离网状铜箔后进行烘烤 → S6研磨表面后继续进行外层线路的制作。
2.根据权利要求1所述的方法步骤一S1,其特征在于按照正常生产流程进行到外层沉铜后的板,进行电镀第一层铜,电镀铜厚度低于7μm。
3.根据权利要求1所述的方法步骤二S2,其特征在于对整板进行微蚀粗化,并采用针刷对表面进行抛光。
4.根据权利要求1所述的方法步骤三S3,其特征在于涂覆抗镀膜(干膜或者湿膜)进行常规生产的曝光、显影,距金属化孔边50-300μm的地方设置抗镀膜形成100μm的孔环,孔环以外的位置分布均匀的30-300μm的方块或者圆盘形抗镀膜。
5.根据权利要求1所述的方法步骤四S4,其特征在于按照孔铜厚度的要求,进行电镀第二次铜,在孔内电镀上一层铜,表面也电镀上了一层铜,表面的电镀铜形成网状。
6.根据权利要求1所述的方法步骤五S5,其特征在于退膜,手工剥离表面网状的铜箔,对剥离后的板进行烘烤。
7.根据权利要求1所述的方法步骤六S6,其特征在于把表面的铜面研磨平整,进入普通外层线路的制作流程。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还可以把此方法运用在盲孔电镀板、填孔电镀板上,也可以使用在电镀铜柱、凸台等等类型的电路板上。
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