CN110636713A - 一种具有亚金线路的线路板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印制电路板技术领域，具体为一种具有亚金线路的线路板制作方法。本发明通过微蚀粗化铜面，然后再在粗化后的铜面上电镀镍和金，从而使金面亚光，形成亚金线。通过调整线路板的制作流程，在沉铜和全板电镀流程中仅需使铜层增厚6‑10μm即可，外层图形后依次进行图形电镀铜、微蚀粗化铜面、图形电镀镍、金，通过图形电镀铜将铜层加厚至成品线路铜厚要求，从而使待蚀刻的底铜较薄，蚀刻导致的悬边小，可防止悬边断裂导致短路的品质隐患，并且因只需在线路位上电镀足够厚的铜层，无需在整个板面电镀厚铜，可降低电镀成本，减少成本浪费。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域，尤其涉及一种具有亚金线路的线路板制作方法。
背景技术
根据线路板的不同使用要求，需对线路板进行不同的表面处理，如电镍金处理、沉锡处理、沉银处理、无铅喷锡处理等。部分线路板产品不仅要求对线路进行电镍金表面处理，还要求金表面呈亚光(亚面/亚色)，而非光亮表面。专利文献CN201510058153.6公开了一种线路板哑金线路的制作方法，主要流程如下：钻孔→沉铜→全板电镀(镀铜至铜厚满足成品线路的厚度要求，例如成品的线路铜厚要求是35μm以上，此时通过全板电镀将铜厚镀至38-40μm)→前处理(磨板及微蚀或超粗化使铜面呈粗化状态)→外层图形→图形电镍和金(只镀镍金)→外层蚀刻→阻焊→后工序。上述制作方法需在全板电镀时一次性将整板的铜层电镀至成品要求的铜厚，不仅浪费成本，而且因铜层厚度大，蚀刻难度大，镍金的悬边大，如图1中A所示，存在悬边断裂导致短路的隐患。
发明内容
本发明针对在线路板上制作亚金线路的方法有待进一步完善，以减小镍金悬边、降低生产成本的问题，提供另一种具有亚金线路的线路板制作方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种具有亚金线路的线路板制作方法，包括以下步骤：
S1、沉铜、全板电镀：对生产板进行沉铜和全板电镀处理，使全板电镀处理后生产板表面的铜层厚度增加6-10μm。
S2、外层图形：对生产板进行贴干膜、曝光和显影处理，在生产板上形成外层图形，外层图形的开窗处为线路板的线路位；
S3、图形电镀铜镍金：
对生产板进行电镀铜处理，在外层图形的开窗处电镀铜且电镀至铜层厚度满足成品的线路铜厚要求。优选的，在电镀铜处理工程中，控制硫酸铜含量保持在50-60g/L范围内，控制硫酸的浓度保持在100-110ml/L的范围内，控制铜光剂的浓度在2-2.5ml/L的范围内。
然后对生产板进行微蚀处理，使外层图形的开窗处的铜面粗化。优选的，在微蚀处理过程中，控制微蚀药水中Na2S2O8的浓度保持在60-70g/L的范围内，控制H2SO4的质量百分浓度保持在3-5％的范围内，控制Cu2+的浓度保持在5-15g/L的范围内。更优选的，控制微蚀药水的温度在26-30℃的范围内。更优选的，微蚀量为1-1.5μm。
再对生产板依次进行电镀镍和电镀金处理，在外层图形开窗处粗化的铜面上依次形成镀镍层和镀金层。
优选的，在电镀镍处理过程中，控制镀镍药水中Ni2+的浓度保持在72-75g/L的范围内，控制NiCl2的浓度保持在18-20g/L的范围内，控制H3BO3的浓度保持在50-55g/L的范围内，控制镀镍药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为1.2ASD。
优选的，在电镀金处理过程中，控制镀金药水中Au的浓度保持在0.5-0.6g/L的范围内，控制Cu2+的浓度小于等于10mg/L，控制Ni2+的浓度小于等于200ppm，控制镀金药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为0.6ASD。
S4、外层蚀刻：对生产板依次进行退膜和蚀刻处理，蚀刻除去原被外层图形覆盖的铜层，形成外层线路。
S5、后工序：在生产板上制作阻焊层以及进行成型加工，制得线路板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过微蚀粗化铜面，然后再在粗化后的铜面上电镀镍和金，从而使金面亚光，形成亚金线。通过调整线路板的制作流程，在沉铜和全板电镀流程中仅需使铜层增厚6-10μm即可，外层图形后依次进行图形电镀铜、微蚀粗化铜面、图形电镀镍、金，通过图形电镀铜将铜层加厚至成品线路铜厚要求，从而使待蚀刻的底铜较薄，蚀刻导致的悬边小，可防止悬边断裂导致短路的品质隐患，并且因只需在线路位上电镀足够厚的铜层，无需在整个板面电镀厚铜，可降低电镀成本，减少成本浪费。本发明通过严格控制微蚀处理的工艺参数，可避免生产板上由干膜形成的外层图形因受到微蚀过程的影响而导致图形边沿出现松动，防止后续电镀镍和电镀金时出现渗镀，导致品质问题；通过控制电镀镍和电镀金的电镀条件，可进一步保障电镀效果，无渗镍和渗金问题。
附图说明
图1为现有技术制作的亚金线及实施例所述方法制作的亚金线的横截面示意图。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面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
本实施例提供一种具有亚金线路的线路板制作方法，线路板成品要求的线路铜厚为35μm以上，在线路上做电镍金表面处理，且金面为亚光面。
具体制作步骤如下：
(1)开料：按设计要求的拼板尺寸裁剪双面覆铜板，得到内层芯板。
(2)制作内层线路：采用负片工艺在内层芯板上制作内层线路，得到制作好内层线路的内层芯板。按常规工序依次进行POE冲孔和内层AOI。
(3)压合：对内层芯板进行压合前处理，然后将内层芯板、半固化片、外层铜箔(12μm)按产品设计预叠在一起，并通过熔合和/或铆合的方式进行预固定，将各层预固定在一起，形成预叠结构，然后将预叠结构压合为一体，形成多层的生产板，生产板的表面铜层厚度为12μm。
(4)外层钻孔：按钻带资料在生产板上钻孔。
(5)沉铜和全板电镀：用化学的方法在多层生产板上沉积一层铜，然后进行全板电镀，通过电镀使生产板表面层的铜层厚度由12μm增至18μm，，即基铜层的铜厚为18μm。
(6)外层图形：在生产板进行贴干膜，然后通过曝光和显影处理，将菲林上的图形转移到生产板上，形成外层图形，外层图形的开窗处为线路板的线路位。
(7)图形电镀铜：对生产板进行电镀铜处理，在外层图形的开窗处电镀铜且电镀至铜层厚度为38-40μm(基铜层厚度为18μm，镀铜层厚度为20-22μm)。
电镀铜处理过程中，控制镀铜药水中CuSO4的浓度为50-60g/L，控制H2SO4的浓度为，控制100-110ml/L的浓度为，控制Cl-的浓度为40-50PPM，控制铜光泽剂(LH404R)的浓度为2-2.5ml/L，电流密度为1.4ASD。
(8)微蚀：对生产板进行微蚀处理，使外层图形的开窗处的铜面粗化。
在微蚀处理过程中，控制微蚀药水中Na2S2O8的浓度保持在60-70g/L的范围内，控制H2SO4的质量百分浓度保持在3-5％的范围内，控制Cu2+的浓度保持在5-15g/L的范围内，控制微蚀药水的温度在26-30℃的范围内，控制微蚀量为1-1.5μm。(9)图形电镀镍：对生产板进行电镀镍处理，在外层图形开窗处粗化的铜面上形成镀镍层。
在电镀镍处理过程中，控制镀镍药水中Ni2+的浓度保持在72-75g/L的范围内，控制NiCl2的浓度保持在18-20g/L的范围内，控制H3BO3的浓度保持在50-55g/L的范围内，控制镀镍药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为1.2ASD。
(10)图形电镀金：对生产板进行电镀金处理，在外层图形开窗处的镀镍层上形成镀金层。
在电镀金处理过程中，控制镀金药水中Au的浓度保持在0.5-0.6g/L的范围内，控制Cu2+的浓度小于等于10mg/L，控制Ni2+的浓度小于等于200ppm，控制镀金药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为0.6ASD。
(11)退膜和蚀刻：对生产板依次进行退膜和蚀刻处理，蚀刻除去原被外层图形覆盖的铜层，形成外层线路。外层线路(亚金线)的横截面如图1中B所示，由下往上各层依次为基铜层、沉铜全板电镀铜层、图形电镀铜层、镀镍层和镀金层，由于基铜层较薄，蚀刻导致的悬边小。
(12)外层AOI：使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。
(13)阻焊、丝印字符：通过在多层生产板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使多层生产板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
(14)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得薄芯板线路板。
(15)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。
(16)FQC：检查成品板的外观、孔壁铜厚、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
(17)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。
以本实施例方法制备的200块生产板，图形电镀镍和图形电镀金中均未出现渗镀问题。
图形电镀铜后，在进行微蚀处理时，外层图形与生产板的结合力会受到微蚀过程的影响，需严格控制微蚀的工艺参数才能使外层图形经过微蚀环境后其边沿仍很好的与生产板贴合，未出现松动而导致图形电镀镍和图形电镀金时出现渗镀问题。
当步骤(8)微蚀的工艺参数如下时：控制微蚀药水中Na2S2O8的浓度保持在70-85g/L的范围内，控制H2SO4的质量百分浓度保持在5-6％的范围内，控制Cu2+的浓度保持在20-25g/L的范围内，控制微蚀药水的温度在28-32℃的范围内，控制微蚀量为1-1.5μm。其它步骤与上述实施例完全一致，在50块板的生产测试中，有11块生产板在图形电镀镍和图形电镀金中出现渗镀问题。
当步骤(8)微蚀的工艺参数如下时：控制微蚀药水中Na2S2O8的浓度保持在40-60g/L的范围内，控制H2SO4的质量百分浓度保持在2-4％的范围内，控制Cu2+的浓度保持在5-15g/L的范围内，控制微蚀药水的温度在26-30℃的范围内，控制微蚀量为1-1.5μm。其它步骤与上述实施例完全一致，在50块板的生产测试中，有5块生产板在图形电镀镍和图形电镀金中出现渗镀问题。
当步骤(9)图形电镀镍参数如下时：控制镀镍药水中Ni2+的浓度保持在65-70g/L的范围内，控制NiCl2的浓度保持在16-18g/L的范围内，控制H3BO3的浓度保持在45-50g/L的范围内，控制镀镍药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为1.2ASD。以及当步骤(10)图形电镀镍参数如下时：控制镀金药水中Au的浓度保持在0.6-0.7g/L的范围内，控制Cu2+的浓度小于等于10mg/L，控制Ni2+的浓度小于等于200ppm，控制镀金药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为0.6ASD。其它步骤与实施例的完全一致，在50块板的生产测试中，有2块生产板在图形电镀镍和图形电镀金中出现渗镀问题。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (6)
1.一种具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1 沉铜、全板电镀：对生产板进行沉铜和全板电镀处理，全板电镀处理后生产板表面的铜层厚度增加6-10μm；
S2 外层图形：对生产板进行贴干膜、曝光和显影处理，在生产板上形成外层图形，外层图形的开窗处为线路板的线路位；
S3 图形电镀铜镍金：对生产板进行电镀铜处理，在外层图形的开窗处电镀铜且电镀至铜层厚度满足成品的线路铜厚要求；
然后对生产板进行微蚀处理，使外层图形的开窗处的铜面粗化；
再对生产板依次进行电镀镍和电镀金处理，在外层图形开窗处粗化的铜面上依次形成镀镍层和镀金层；
S4、对生产板依次进行退膜和蚀刻处理，蚀刻除去原被外层图形覆盖的铜层，形成外层线路；
S5、在生产板上制作阻焊层以及进行成型加工，制得线路板。
2.根据权利要求1所述的具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，步骤S3中所述微蚀处理，在微蚀处理过程中控制微蚀药水中Na2S2O8的浓度保持在60-70g/L的范围内，控制H2SO4的质量百分浓度保持在3-5％的范围内，控制Cu2+的浓度保持在5-15g/L的范围内。
3.根据权利要求2所述的具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，步骤S3中所述微蚀处理，在微蚀处理过程中控制微蚀药水的温度在26-30℃的范围内。
4.根据权利要求3所述的具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，步骤S3中所述微蚀处理，微蚀量为1-1.5μm。
5.根据权利要求4所述的具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，步骤S3中所述电镀镍处理，在电镀镍处理过程中控制镀镍药水中Ni2+的浓度保持在72-75g/L的范围内，控制NiCl2的浓度保持在18-20g/L的范围内，控制H3BO3的浓度保持在50-55g/L的范围内，控制镀镍药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为1.2ASD。
6.根据权利要求5所述的具有亚金线路的线路板制作方法，其特征在于，步骤S4中所述电镀金处理，在电镀金处理过程中控制镀金药水中Au的浓度保持在0.5-0.6g/L的范围内，控制Cu2+的浓度小于等于10mg/L，控制Ni2+的浓度小于等于200ppm，控制镀金药水的pH在3.8-4.2范围内，电流密度为0.6ASD。
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