CN112004339A - 一种高频高速的印制电路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于印制线路板制造技术领域，特别涉及一种高频高速的印制电路板及其制作方法，所述的制作方法包括对基板上导孔的孔壁进行等离子处理，然后依次进行第一次化学沉铜、电镀加厚和第二次化学沉铜的步骤；本发明提供的高频高速的印制电路板的制作方法，通过对基板的导孔进行等离子处理，增加了孔壁的亲水性和活性，减少了孔壁材质的惰性，增强了孔壁沉积的高效性，从而增加了孔壁铜的覆盖率；此外，本发明在第一次化学沉铜后进行电镀加厚，并进行第二次化学沉铜，填补了第一次化学沉铜不充分所导致的空洞问题，使得孔壁铜的覆盖率达到99％以上；通过本发明提供的工艺优化手段，直接降低了基板上信号的损耗。
Description
技术领域
本发明属于印制线路板制造技术领域，特别涉及一种高频高速的印制电路板及其制作方法。
背景技术
印制电路板，又称为印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。印制电路板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性的方向发展，不断的缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制电路板在未来电子产品的发展过程中，仍然保持强大的生命力。
随着“5G”时代的来临，电子设备系统中的信息传输呈现出高频高速的特性，并且，本领域的技术人员发现，传统工艺生产得到的印制电路板，在5G信号的传输过程中出现损耗，信号不清，信号不完整，甚至是信号中断的现象，给电话通讯、雷达等关键信号的传输带来严重影响。为此，本领域的技术人员正致力于印制电路板的改进工作，使其满足越来越高的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高频高速的印制电路板的制作方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高频高速的印制电路板的制作方法，所述的制作方法包括对基板上导孔的孔壁进行等离子处理，然后依次进行第一次化学沉铜、电镀加厚和第二次化学沉铜的步骤。
优选条件下，所述等离子处理的条件包括：功率为2500-3000W，真空度为10-40Pa，温度为25-50℃。
优选条件下，在第一次化学沉铜工序中，将所述的基板竖向插置在托撑架上，将所述的基板连同托撑架整体放入到沉铜药水中，控制托撑架沿垂直于基板板面的方向来回移动，将基板上导孔内的空气置换出来以实现导孔孔壁的铜层沉积。
优选条件下，在电镀加厚工序中，先采用闪镀的方式使基板上导孔孔壁附着铜层，然后正常电镀至铜层的厚度增加至5μm。
优选条件下，在第二次化学沉铜工序前，将所述基板上导孔内的铜层微蚀掉0.5-1μm，然后再进行第二次化学沉铜，使基板上导孔内的铜层厚度增加0.5μm。
本发明还提供了一种采用上述方法制作得到的高频高速的印制电路板，所述印制电路板上导孔的孔铜覆盖率在99％以上。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明提供的高频高速的印制电路板的制作方法，通过对基板的导孔进行等离子处理，增加了孔壁的亲水性和活性，减少了孔壁材质的惰性，增强了孔壁沉积的高效性，从而增加了孔壁铜的覆盖率；此外，本发明在第一次化学沉铜后进行电镀加厚，并进行第二次化学沉铜，填补了第一次化学沉铜不充分所导致的空洞问题，使得孔壁铜的覆盖率达到99％以上；通过本发明提供的工艺优化手段，直接降低了基板上信号的损耗。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
现有技术中，高频线路板的制作工艺是通过化学沉铜的方式将非导孔进行金属化，但是将金属离子沉积在非金属面上，会存在局部的孔壁位置产生空洞，现有的工艺制程中采用灯光照射导孔的孔壁，以透光率来评判导孔的孔壁上铜的覆盖率。只要不影响导通的性能，现有的制作工艺是允许导孔的孔壁上有点状空洞的，但是，对于高频高速板来说，导孔的孔壁上空洞的存在会使信号经过时发生衰减，严重的会导致信号的中断或消失。为此，本发明提供了一种高频高速的印制电路板的制作方法，所述的制作方法包括对基板上导孔的孔壁进行等离子处理，然后依次进行第一次化学沉铜、电镀加厚和第二次化学沉铜的步骤。
本发明提供的技术方案中，通过对基板的导孔进行等离子处理，增加了孔壁的亲水性和活性，减少了孔壁材质的惰性，增强了孔壁沉积的高效性，从而增加了孔壁铜的覆盖率；此外，本发明在第一次化学沉铜后进行电镀加厚，并进行第二次化学沉铜，填补了第一次化学沉铜不充分所导致的空洞问题，使得孔壁铜的覆盖率达到99％以上；通过本发明提供的工艺优化手段，直接降低了基板上信号的损耗。
根据本发明提供的方法，所述等离子处理的条件包括：功率为2500-3000W，真空度为10-40Pa，温度为25-50℃。更为优选的，为了高效的活化基板的导孔孔壁，所述的等离子处理分为两个阶段进行，具体的：
等离子处理的第一阶段：充入气体为氧气，其流量为600ml/min，等离子处理功率为2500-3000W，时间为10min，真空度为10-40Pa，温度为25-50℃；
等离子处理的第二阶段：充气气体为氢气和氩气，所述氢气的流量为100ml/min，所述氩气的流量为500ml/min，等离子处理功率为2500-3000W，时间为10min，真空度为10-40Pa，温度为25-50℃。在上述等离子处理的两个阶段中，基板的导孔孔壁表面先被氧化，然后在第二阶段的等离子处理过程中被去除，并进一步在洁净的孔壁表面形成活化层，进而确保了在导孔孔壁上的高效沉铜。
根据本发明提供的方法，在第一次化学沉铜工序中，将所述的基板竖向插置在托撑架上，将所述的基板连同托撑架整体放入到沉铜药水中，控制托撑架沿垂直于基板板面的方向来回移动，将基板上导孔内的空气置换出来以实现导孔孔壁的铜层沉积。通过这样的处理方式，可确保沉铜药水能够稳定、有效的进入导孔中，实现铜在孔壁上的有效沉积。
根据本发明提供的方法，在电镀加厚工序中，先采用闪镀的方式使基板上导孔孔壁附着铜层，然后正常电镀至铜层的厚度增加至5μm。本发明中，所述的闪镀又叫冲击镀，就是短时间大电流镀，主要目的是让镀件表面尽快镀上一层镀层，该闪镀可解决正常电流不易镀好的问题，然后再正常电镀，使得导孔孔壁上的铜层厚度达到5μm。
根据本发明提供的方法，在第二次化学沉铜工序前，将所述基板上导孔内的铜层微蚀掉0.5-1μm，然后再进行第二次化学沉铜，使基板上导孔内的铜层厚度增加0.5μm。通过微蚀的方法去除部分电镀铜层，再采用沉铜工序形成致密性更高的铜层，此举在不影响孔壁铜层总厚度的前提下确保了表面铜层的致密性，同时对第一次沉铜不充分所导致的空洞问题进行弥补，确保孔壁铜的覆盖率。
以下通过具体的实施例对本发明提供的高频高速的印制电路板的制作方法做出详细的说明。
实施例1
一种高频高速的印制电路板的制作方法，包括以下步骤：
S1：机械钻孔
在基板的表面成型出导孔；
S2：高压水洗
S3：等离子处理
采用等离子处理机，分两个阶段对基板的导孔孔壁进行等离子处理，具体的：
第一阶段：充入气体为氧气，其流量为600ml/min，等离子处理功率为2800W，时间为10min，真空度为30Pa，温度为40℃；
第二阶段：充气气体为氢气和氩气，所述氢气的流量为100ml/min，所述氩气的流量为500ml/min，等离子处理功率为3000W，时间为10min，真空度为30Pa，温度为40℃。
S4：酸洗
S5：第一次化学沉铜
将所述的基板竖向插置在托撑架上，连同托撑架整体放入到沉铜药水中，控制托撑架沿垂直于基板板面的方向来回移动，将基板上导孔内的空气置换出来以实现导孔孔壁的铜层沉积；
S6：电镀加厚
先采用闪镀的方式使基板上导孔孔壁附着铜层，然后正常电镀至铜层的厚度增加至5μm；
S7：第二次化学沉铜
在第二次化学沉铜工序前，将所述基板上导孔内的铜层微蚀掉0.5-1μm，然后再进行第二次化学沉铜，使基板上导孔内的铜层厚度增加0.5μm；
S8：烘干
S9：孔壁覆盖率检测
常规的背光90°方式检测；正光方式360°检测；
S10：后工序。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高频高速的印制电路板的制作方法，其特征在于，所述的制作方法包括对基板上导孔的孔壁进行等离子处理，然后依次进行第一次化学沉铜、电镀加厚和第二次化学沉铜的步骤。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述等离子处理的条件包括：功率为2500-3000W，真空度为10-40Pa，温度为25-50℃。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在第一次化学沉铜工序中，将所述的基板竖向插置在托撑架上，将所述的基板连同托撑架整体放入到沉铜药水中，控制托撑架沿垂直于基板板面的方向来回移动，将基板上导孔内的空气置换出来以实现导孔孔壁的铜层沉积。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在电镀加厚工序中，先采用闪镀的方式使基板上导孔孔壁附着铜层，然后正常电镀至铜层的厚度增加至5μm。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在第二次化学沉铜工序前，将所述基板上导孔内的铜层微蚀掉0.5-1μm，然后再进行第二次化学沉铜，使基板上导孔内的铜层厚度增加0.5μm。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的方法制作得到的高频高速的印制电路板。
7.根据权利要求6所述的高频高速的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板上导孔的孔铜覆盖率在99％以上。
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2020
- 2020-07-07 CN CN202010648060.XA patent/CN112004339A/zh active Pending
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