CN111893465A - 一种降低lds工艺中化镀层粗糙度的化学镀液、方法及化学镀滚筒 - Google Patents
一种降低lds工艺中化镀层粗糙度的化学镀液、方法及化学镀滚筒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，包括如下步骤：提供一基板；激光活化处理，利用LDS技术对所述基板的表面进行激光活化，得到导电区域；化学镀，将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于导电区域形成化镀层，化学镀液中添加有研磨颗粒，同时对化镀层进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度，本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，将产品置于滚筒中进行化学镀时，由于化学镀液中添加有研磨颗粒，进行化学镀时，研磨颗粒与化镀层之间进行摩擦，通对化镀层的表面进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度，同时操作简单，也无需增加过高的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于LDS技术领域，尤其涉及一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液、方法及化学镀滚筒。
背景技术
激光直接结构化(LDS)技术，利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到塑料器件上，在几秒钟的时间内，活化出电路图案。激光直接结构化(LDS)技术主要应用于通讯产品上，激光直接结构化(LDS)技术的原理具体为，通过激光镭射把含有金属离子塑胶表面气化，在塑胶表面暴露金属离子以及表面形成蜂窝状孔洞，从而使产品在化镀的槽液里能够沉积镀上金属，这样镀层就和塑胶之间形成牢固的结合力，目前通过激光直接结构化(LDS)技术获得的产品，其最外层的化镀层的粗糙度值为Ra 2～5um甚至更大。
现有的精密半导体线路连接是通过键合的工艺来实现，键合工艺对键合表面的粗糙度值要求比较高，粗糙度值过大容易导致键合线脱点问题的发生，特别是对于小尺寸的键合点，更容易在键合后出现脱点情形，另外，化镀层的粗糙度值过高时，会导致产品的厚度增加，限制其应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液、方法及化学镀滚筒，化镀层的表面粗糙度小于1.5μm，同时操作简单。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，包括如下步骤：
提供一基板；
激光活化处理，利用LDS技术对所述基板的表面进行激光活化，得到导电区域；
化学镀，将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于所述导电区域形成化镀层，所述化学镀液中添加有研磨颗粒，同时对所述化镀层进行打磨，降低所述化镀层的表面粗糙度。
优选地，所述化镀层的表面粗糙度小于1.5μm。
优选地，所述研磨颗粒的材质为氧化锆。
优选地，所述研磨颗粒的直径为1mm～3mm。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液，包括氢氧化钠、甲醛、氯化铜、乙二胺四乙酸、稳定剂及研磨颗粒，所述氢氧化钠的浓度为3～5g/L，所述甲醛的浓度为3～5g/L，所述氯化铜的浓度为1.5～2.5g/L，所述乙二胺四乙酸的浓度为0.11～0.13mol/L，所述稳定剂的浓度为1～2ml/L，所述研磨颗粒的重量百分比为5％～10％。
优选地，所述研磨颗粒的材质为氧化锆。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒，包括滚筒本体及若干隔板；
所述滚筒本体具有一内腔体，若干所述隔板沿周向呈射线状分布于所述内腔体内，所述隔板的一端与所述内腔体的腔壁相连，所述隔板的另一端朝向所述内腔体的中心。
优选地，所述化学镀滚筒的形状为正六边形。
优选地，所述化学镀滚筒的材料为PVC、有机玻璃或聚四氟乙烯的非导体材料。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明提供了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，包括如下步骤：提供一基板；激光活化处理，利用LDS技术对所述基板的表面进行激光活化，得到导电区域；化学镀，将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于导电区域形成化镀层，化学镀液中添加有研磨颗粒，同时对化镀层进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度，本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，将产品置于滚筒中进行化学镀时，由于化学镀液中添加有研磨颗粒，进行化学镀时，研磨颗粒与化镀层之间进行摩擦，通对化镀层的表面进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度，同时操作简单，也无需增加过高的生产成本。
2)本发明还提供了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒，包括滚筒本体及若干隔板；滚筒本体具有一内腔体，若干隔板沿周向呈射线状分布于内腔体内，隔板的一端与内腔体的腔壁相连，隔板的另一端朝向内腔体的中心，通过增加隔板，使研磨小球和产品有更多的摩擦机会，避免研磨小球因为重量原因都沉积在底部，进而降低摩擦效率。
附图说明
图1为化镀层表面的粗糙度值对键合的影响；
图2为本发明实施例提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法的流程图；
图3为现有技术的化镀工艺的示意图；
图4为现有技术的化镀工艺制得的产品示意图；
图5为本发明实施例提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法制得的产品示意图；
图7为本发明实施例提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒的结构图。
附图标记说明：
1：研磨颗粒；2：化学镀滚筒；21：滚筒本体；22：隔板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液、方法及化学镀滚筒作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
现有的精密半导体线路连接是通过键合的工艺来实现，而直接在塑胶材料的化镀层上进行键合还没有完全实现，主要原因是在于现有LDS工艺中化镀层的粗糙度过高，进而在键合过程中，焊接点不能良好的焊接上，参看图1所示，如图1a所示，当化镀层表面粗糙时，焊接点与化镀层的连接不可靠，图图1b所示，当化镀层表面粗糙度较小时，焊接点与化镀层的连接稳定。
实施例一
参看图2所示，本发明提供了一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，包括如下步骤：
提供一基板，基板为可LDS基板；
激光活化处理，利用LDS技术对所述基板的表面进行激光活化，得到导电区域；
化学镀，将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于导电区域形成化镀层，化学镀液中添加有研磨颗粒1，同时对化镀层进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度。
在现有技术的基础上，本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法主要对化学镀步骤进行了改进，参看图3所示，图3为现有技术的化镀工艺的示意图，现有的化镀工艺为将待镀产品直接放入容纳有化学镀液的滚筒2里面进行化学镀，通常化镀后获得的化镀层的粗糙度为Ra 2～5um，参看图4所示。
本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，其化学镀工艺的具体步骤为：将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于导电区域形成化镀层，化学镀时间为180min，化学镀温度为48～52℃，优选为52℃，滚筒转速为8～12转/min，优选为10转/min。
参看图5所示，本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法中采用的化学镀液包括氢氧化钠、甲醛、氯化铜、乙二胺四乙酸、稳定剂及研磨颗粒，氢氧化钠的浓度为3～5g/L，优选为4g/L，甲醛的浓度为3～5g/L，优选为4g/L，氯化铜的浓度为1.5～2.5g/L，优选为2g/L，乙二胺四乙酸的浓度为0.11～0.13mol/L，优选为0.12mol/L，稳定剂的浓度为1～2ml/L，优选为1.5ml/L，研磨颗粒的重量百分比为5％～10％，优选为8％，待镀基板在滚筒中边旋转边进行化学镀，化学镀液中的研磨颗粒1跟随化镀产品在滚筒内旋转，并同时与化镀层之间进行摩擦，通过对化镀层的表面进行打磨，降低化镀层的表面粗糙度，参看图6所示，通过采用改善后的化学镀工艺获得的化镀层的表面粗糙度小于1.5μm。
本实施例中，粗糙度值采用轮廓算术平均偏差Ra参数进行评定，轮廓算术平均偏差的具体计算方法为在一定的取样长度内，轮廓上各点到轮廓中线距离绝对值的平均值，取样点越多，测量的值越精确。
在本实施例中，研磨颗粒1的选材要求为硬度高及耐磨性好，本实施例采用的研磨颗粒1的材质为氧化锆，其中，根据需要研磨的基板的内腔尺寸进行选择，氧化锆的直径为1mm～3mm不等。
为进一步降低化镀层的表面粗糙度，本发明对化学镀滚筒进一步进行了改进，参看图7所示，本发明提供的一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒包括滚筒本体21及若干隔板22；
滚筒本体21具有一内腔体，若干隔板22沿周向呈射线状分布于内腔体内，隔板22的一端与内腔体的腔壁相连，隔板22的另一端朝向内腔体的中心，在本实施例中，化学镀滚筒2的形状为正六边形，正六边形的边长为140mm，化学镀滚筒2的高度为640mm，其容量为35L左右，通过增加隔板，使研磨小球1和产品有更多的摩擦机会，避免因为重量原因都沉积在底部，进而降低摩擦效率。
在本实施例中，化学镀滚筒2的材料为PVC、有机玻璃或聚四氟乙烯的非导体材料。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一基板；
激光活化处理，利用LDS技术对所述基板的表面进行激光活化，得到导电区域；
化学镀，将经过激光活化处理的待镀基板置于装有化学镀液的滚筒内，于所述导电区域形成化镀层，所述化学镀液中添加有研磨颗粒，同时对所述化镀层进行打磨，降低所述化镀层的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，其特征在于，所述化镀层的表面粗糙度小于1.5μm。
3.根据权利要求1所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，其特征在于，所述研磨颗粒的材质为氧化锆。
4.根据权利要求3所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的方法，其特征在于，所述研磨颗粒的直径为1mm～3mm。
5.一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液，其特征在于，包括氢氧化钠、甲醛、氯化铜、乙二胺四乙酸、稳定剂及研磨颗粒，所述氢氧化钠的浓度为3～5g/L，所述甲醛的浓度为3～5g/L，所述氯化铜的浓度为1.5～2.5g/L，所述乙二胺四乙酸的浓度为0.11～0.13mol/L，所述稳定剂的浓度为1～2ml/L，所述研磨颗粒的重量百分比为5％～10％。
6.根据权利要求5所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀液，其特征在于，所述研磨颗粒的材质为氧化锆。
7.一种降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒，其特征在于，包括滚筒本体及若干隔板；
所述滚筒本体具有一内腔体，若干所述隔板沿周向呈射线状分布于所述内腔体内，所述隔板的一端与所述内腔体的腔壁相连，所述隔板的另一端朝向所述内腔体的中心。
8.根据权利要求7所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒，其特征在于，所述化学镀滚筒的形状为正六边形。
9.根据权利要求7所述的降低LDS工艺中化镀层粗糙度的化学镀滚筒，其特征在于，所述化学镀滚筒的材料为PVC、有机玻璃或聚四氟乙烯的非导体材料。
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