CN111239200A - 检测高分子导电膜的检测片及其制备方法和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测高分子导电膜的检测片，包括覆铜基板，覆铜基板上包含有上铜速率测试区；上铜速率测试区内设置有无铜区域，无铜区域为在覆铜基板上蚀刻形成的基材裸露区域；覆铜基板上还包含有电阻测试区；电阻测试区内设置有线路和焊盘，线路和焊盘为覆铜基板经蚀刻后保留下来的覆铜区域。本发明还公开了上述检测片的制备方法和使用方法，本发明能够快速检测高分子导电膜的电阻和电镀上铜速率和进行金属化孔的背光测试，为及时保养、换缸、排除质量隐患提供参考依据；而且制备方法操作简易，高效快捷，使用方法能够适应现有的工业化生产工艺的需求。

Description

检测高分子导电膜的检测片及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及电路板领域，具体涉及检测高分子导电膜的检测片及其制备方法和使用方法。
背景技术
电路板(PCB)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体与电气连接的提供者。孔金属化技术作为PCB制造的关键技术之一，能够实现双面或多层电路板各层线路之间的电气导通，因此，孔金属化质量的优劣将直接影响到整个PCB产品的电气性能，稳定性和可靠性等性能。而且，随着PCB向高层数、细线宽/间距、微孔化技术方向发展，对于金属化孔的可靠性要求也随之提高。
现有PCB孔金属化工艺通常为“钻孔-化学镀铜-电镀铜”，其中化学镀铜处理存在耗时长、污染严重的问题。研究人员一直在寻找PCB孔金属化过程中化学镀铜的可替代工艺。高分子导电膜孔金属化工艺是一种广泛应用于PCB孔金属化的工艺，其代替了传统的电路板沉铜工艺。传统的电路板沉铜工艺水电消耗量大、生产周期长、需要劳动力多、效率低、成本高、所使用的试剂对操作人员的健康存在隐患；而高分子导电膜恰巧可以弥补上述缺陷，高分子导电膜孔金属化工艺具有环保、健康、成本低、效率高的优点；但其也存在一定的局限性，比如在使用后期上铜速率慢、电阻偏高等，因而在生产的过程中，需要进行电阻测试和上铜速率测试，而现有技术中缺乏能够有效进行上述测试的检测片。其中，电阻测试是通过测量导电膜一定面积的电阻来判定这种导电膜的厚度，当导电膜的厚度达到一定厚度时，就具备了进行后工序电镀铜工艺的条件。另外，背光测试是用来测试化学铜在孔壁的覆盖状况，它是一种破坏性试验，需要把通孔从剖面切开，在孔的背面透过一道强光，已沉积上铜的地方将不会透光，未沉积上铜的区域将会有光线透过，因此可以通过看到的亮区多少来划分等级，以鉴定化学铜沉积之好坏。
针对高分子导电膜孔金属化过程中出现的上铜速率慢、电阻偏高的问题，研发一种能够快速检测高分子导电膜的电阻和电镀上铜速率，并且同时能够进行背光测试的电路板检测片成为了亟待解决的问题，其能够根据电路板检测片的检测结果能够为及时保养、换缸、排除质量隐患提供参考依据。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供检测高分子导电膜的检测片，其能够快速检测高分子导电膜的电阻和电镀上铜速率，还能够进行金属化孔的背光测试，为及时保养、换缸、排除质量隐患提供参考依据。
本发明的目的之二在于提供本发明目的之一的检测高分子导电膜的检测片的制备方法，其具有操作简易，高效快捷。
本发明的目的之三在于提供本发明目的之一的检测高分子导电膜的检测片的使用方法，其能够适应现有的工业化生产工艺的需求。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
检测高分子导电膜的检测片，包括覆铜基板，其特征在于，
所述覆铜基板上包含有上铜速率测试区；所述上铜速率测试区内设置有无铜区域，所述无铜区域为在所述覆铜基板上蚀刻形成的基材裸露区域；
所述覆铜基板上还包含有电阻测试区；所述电阻测试区内设置有线路和焊盘，所述线路和焊盘为所述覆铜基板经蚀刻后保留下来的覆铜区域。
进一步地，所述覆铜基板上还包含有背光测试区，所述背光测试区内间隔设置有通孔。
进一步地，所述覆铜基板上设置有向下凹陷的V坑，所述V坑将所述上铜速率测试区与所述电阻测试区分隔开。
进一步地，所述上铜速率测试区内还设置有用于测量上铜长度的长度标尺和用于测量上铜速率的刻度标尺，所述长度标尺和所述刻度标尺分设于所述无铜区域的两侧；所述无铜区域的上部和下部设置有电镀时用于夹持的夹持部。
进一步地，所述线路为环形闭合线路；所述焊盘分设于所述线路的内部和外部，所述焊盘与所述线路的距离均为10mm。
进一步地，所述焊盘的直径为1mm，所述线路的线宽为1mm；所述通孔的直径为0.3mm。
进一步地，所述检测高分子导电膜的检测片的长度为1-500mm，宽度为1-500mm；所述上铜速率测试区的宽度为60mm；所述检测高分子导电膜的检测片为双面相同设置的双面板；所述覆铜基板上还设置有定位孔。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
本发明的目的之一所述的检测高分子导电膜的检测片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
钻孔的步骤：在所述覆铜基板上的所述背光测试区进行钻孔，钻出所述通孔；
显影的步骤：将所述覆铜基板进行贴膜、曝光和显影处理，使得所述上铜速率测试区的无铜区域、长度标尺和刻度标尺露出底铜，并且使得所述电阻测试区的线路和焊盘以外的区域露出底铜；
蚀刻的步骤：对经过所述显影的步骤的所述覆铜基板进行蚀刻，蚀刻掉露出的底铜，从而制得所述线路和焊盘，并制得基材裸露的所述无铜区域、长度标尺和刻度标尺；
过导电膜的步骤：将所述覆铜基板经过高分子导电膜水平线，得到检测高分子导电膜的检测片。
进一步地，所述过导电膜的步骤之前还包括制作V坑的步骤，所述制作V坑的步骤为在所述上铜速率测试区和所述电阻测试区之间使用割刀制作V坑。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
本发明的目的之一所述的检测高分子导电膜的检测片的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述上铜速率测试区、所述背光测试区与所述电阻测试区断离开；所述电阻测试区直接用于电阻测试；而所述上铜速率测试区和所述背光测试区需要放入哈林槽内进行电镀，电镀完毕后分别用于上铜速率测试和背光测试。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的检测高分子导电膜的检测片能够快速检测高分子导电膜的电阻和电镀上铜速率，还能够对导电膜金属化孔进行背光测试，为及时保养、换缸、排除质量隐患提供参考依据；而且测试方法简单，容易操作。
2、本发明的检测高分子导电膜的检测片是单独进行测试的，能够避免现有技术直接从板边打孔进行背光测试，出现单只电路板报废、电路板板边损伤、以及电路板板边不平而影响后续加工等问题。
3、本发明的检测高分子导电膜的检测片设置有V坑，在测试的过程中能够更加方便上铜速率测试区与电阻测试区进行断离，能够提高工作效率，也能够更加方便快捷地进行后续的工序。
4、本发明的检测高分子导电膜的检测片设置有长度标尺和刻度标尺，通过目视即可观测到电镀后的上铜长度和上铜速率，不需要另外使用额外的测量工具，能够提高工作效率。而且长度标尺和刻度标尺是通过显影和蚀刻的步骤制备的，在制造无铜区域、线路和焊盘的同时一起制备，不需要额外制作，提高了生产效率。
5、本发明的检测高分子导电膜的检测片的制备方法操作简易，高效快捷，能够适应现有的工业化生产工艺的需求。
附图说明
图1为本发明的检测高分子导电膜的检测片的结构示意图；
图中：10、上铜速率测试区；11、无铜区域；12、长度标尺；13、刻度标尺；14、夹持部；20、电阻测试区；21、线路；22、焊盘；30、背光测试区；31、通孔；40、定位孔；50、V坑。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
参照图1，检测高分子导电膜的检测片，其为双面相同设置的双面板，检测片包括覆铜基板，覆铜基板上设置有定位孔40；
覆铜基板上包含有上铜速率测试区10；上铜速率测试区10内设置有无铜区域11，无铜区域11为在覆铜基板上蚀刻形成的基材裸露区域；上铜速率测试区10内还设置有用于测量上铜长度的长度标尺12和用于测量上铜速率的刻度标尺13，长度标尺12和刻度标尺13分设于无铜区域11的左右两侧；无铜区域11的上部和下部设置有电镀时用于夹持的夹持部14。
覆铜基板上还包含有电阻测试区20；电阻测试区20内设置有线路21和焊盘22，线路21和焊盘22为覆铜基板经蚀刻后保留下来的覆铜区域。线路21为环形闭合线路21；焊盘22分设于线路21的内部和外部，线路21外的焊盘22为4个、均匀设置在线路21的外周；线路21内部的焊盘22为1个，每个焊盘22与线路21的距离均为10mm。焊盘22的直径为1mm，线路21的线宽为1mm。
覆铜基板上还包含有背光测试区30，背光测试区30内间隔设置有通孔31。通孔31与通孔31相对设置，数量为20个，通孔31的直径为0.3mm。
检测高分子导电膜的检测片为双面相同设计的双面板，其中背光测试区30用于背光检测，电阻测试区20用于检测表面焊盘22间的电阻以及两面孔内导电膜的电阻；在操作的过程中，只需测量一定面积的导电膜的表面电阻，就可以判定这种导电膜的厚度，达到一定厚度就具备后续电镀铜的条件，否则就需要进行调整或者保养换缸。上铜速率测试区10用于测量加镀铜后的上铜尺寸。
覆铜基板上设置有向下凹陷的V坑50，V坑50将上铜速率测试区10与电阻测试区20分隔开。V坑50可以使用CNC高速割刀，按照一定的V割深度切割而成。
检测高分子导电膜的检测片的长度为120mm，宽度为108mm；上铜速率测试区10短的边为宽度，上铜速率测试区10的宽度为60mm。
上述检测高分子导电膜的检测片的制备方法，包括以下步骤：
开料的步骤：按照排版尺寸进行开料；
钻孔的步骤：在覆铜基板上的背光测试区30进行钻孔，钻出通孔31和定位孔40；
显影的步骤：将覆铜基板进行贴膜、曝光和显影处理，使得上铜速率测试区10的无铜区域11、长度标尺12和刻度标尺13露出底铜，并且使得电阻测试区20的线路21和焊盘22以外的区域露出底铜；其中，显影剂为碳酸钾1％，温度为28-32度，速度为2.5m/min。
蚀刻的步骤：对经过显影的步骤的覆铜基板进行蚀刻，蚀刻掉露出的底铜，从而制得线路21和焊盘22，并制得基材裸露的无铜区域11、长度标尺12和刻度标尺13；长度标尺12上具有表示长度的数字刻度；刻度标尺13上有表示速率的数字刻度；
显影的步骤之后，覆铜基板上的无铜区域11、长度标尺12、刻度标尺13以及线路21和焊盘22以外的区域，其上覆盖的干膜被显影掉，露出底铜，然后通过蚀刻的步骤，蚀刻掉上述区域露出的底铜，从而使得覆铜基板上的这些区域露出基材。
制作V坑50的步骤：将经过蚀刻的步骤的覆铜板在上铜速率测试区10和电阻测试区20之间使用CNC高速割刀按照一定的V割深度制作V坑50；
过导电膜的步骤：将经过制作V坑50的步骤的覆铜基板经过高分子导电膜水平线，得到检测高分子导电膜的检测片。
本发明的检测高分子导电膜的检测片的使用方法如下：将上铜速率测试区10、背光测试区30与电阻测试区20断离开；电阻测试区20直接用于电阻测试；而上铜速率测试区10和背光测试区30需要放入哈林槽内进行电镀，电镀完毕后分别用于上铜速率测试和背光测试。
在进行上铜速率测试前，在哈林槽内进行电镀，电镀的阴极夹持在夹持部14，电镀铜会以此作为上铜的起点，以此起点为零位，测试上铜的长度和上铜的速率，并分别通过长度标尺12和刻度标尺13直接得到具体的长度和速率数值。
本发明的检测高分子导电膜的检测片的检测方法如下：
电阻测试：用电阻测试区20进行电阻测试，使用万用表检测焊盘22与环形线圈之间的电阻。电阻小于或者等于30欧姆为合格，电阻超过30欧姆则表示需要进行保养换缸或者调整。
背光测试：将背光测试区30放入哈林槽电镀8分钟，清洗干净，然后切片、研磨进行背光测试。背光测试要达到背光9级，背光低于9级则需进行调整或者保养换缸。
上铜速率测试：将上铜速率测试区10放入哈林槽，使用2A的电流电镀8分钟，然后取出检测上铜长度。上铜长度大于2.4mm为合格，低于2.4mm则需进行调整或者保养换缸。
实施例2：
电阻测试区20与背光测试区30之间设置有V坑50；通孔31的数量为12个；检测高分子导电膜的检测片的长度为80mm，宽度为60mm；其他同实施例1。
实施例3：
无铜区域11设置为若干个，电阻测试区20与背光测试区30之间也设置有V坑50；通孔31的数量为18个；检测高检测高分子导电膜的检测片的长度为100mm，宽度为80mm；其他同实施例1。
实施例4：
通孔31的数量为80个；检测高分子导电膜的检测片的长度为500mm，宽度为480mm；其他同实施例1。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.检测高分子导电膜的检测片，包括覆铜基板，其特征在于，
所述覆铜基板上包含有上铜速率测试区；所述上铜速率测试区内设置有无铜区域，所述无铜区域为在所述覆铜基板上蚀刻形成的基材裸露区域；
所述覆铜基板上还包含有电阻测试区；所述电阻测试区内设置有线路和焊盘，所述线路和焊盘为所述覆铜基板经蚀刻后保留下来的覆铜区域。
2.根据权利要求1所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述覆铜基板上还包含有背光测试区，所述背光测试区内间隔设置有通孔。
3.根据权利要求2所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述覆铜基板上设置有向下凹陷的V坑，所述V坑将所述上铜速率测试区与所述电阻测试区分隔开。
4.根据权利要求3所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述上铜速率测试区内还设置有用于测量上铜长度的长度标尺和用于测量上铜速率的刻度标尺，所述长度标尺和所述刻度标尺分设于所述无铜区域的两侧；所述无铜区域的上部和下部设置有电镀时用于夹持的夹持部。
5.根据权利要求1所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述线路为环形闭合线路；所述焊盘分设于所述线路的内部和外部，所述焊盘与所述线路的距离均为10mm。
6.根据权利要求2所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述焊盘的直径为1mm，所述线路的线宽为1mm；所述通孔的直径为0.3mm。
7.根据权利要求1所述的检测高分子导电膜的检测片，其特征在于，所述检测高分子导电膜的检测片的长度为1-500mm，宽度为1-500mm；所述上铜速率测试区的宽度为60mm；所述检测高分子导电膜的检测片为双面相同设置的双面板；所述覆铜基板上还设置有定位孔。
8.根据权利要求4所述的检测高分子导电膜的检测片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
钻孔的步骤：在所述覆铜基板上的所述背光测试区进行钻孔，钻出所述通孔；
显影的步骤：将所述覆铜基板进行贴膜、曝光和显影处理，使得所述上铜速率测试区的无铜区域、长度标尺和刻度标尺露出底铜，并且使得所述电阻测试区的线路和焊盘以外的区域露出底铜；
蚀刻的步骤：对经过所述显影的步骤的所述覆铜基板进行蚀刻，蚀刻掉露出的底铜，从而制得所述线路和焊盘，并制得基材裸露的所述无铜区域、长度标尺和刻度标尺；
过导电膜的步骤：将所述覆铜基板经过高分子导电膜水平线，得到检测高分子导电膜的检测片。
9.根据权利要求8所述的检测高分子导电膜的检测片的制备方法，其特征在于，所述过导电膜的步骤之前还包括制作V坑的步骤，所述制作V坑的步骤为在所述上铜速率测试区和所述电阻测试区之间使用割刀制作V坑。
10.根据权利要求4所述的检测高分子导电膜的检测片的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述上铜速率测试区、所述背光测试区与所述电阻测试区断离开；所述电阻测试区直接用于电阻测试；而所述上铜速率测试区和所述背光测试区需要放入哈林槽内进行电镀，电镀完毕后分别用于上铜速率测试和背光测试。
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