CN112312659B - 电路板的除胶方法 - Google Patents

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Abstract

一种电路板的除胶方法，包括以下步骤：提供覆铜基板，所述覆铜基板包括一基材层及第一铜层，第一铜层朝向基材层的表面包含多个第一铜齿，基材层朝向所述第一铜层的表面对应包含多个绝缘齿，覆铜基板中包含盲孔，绝缘齿形成于盲孔的底部，其中，所述第一铜齿包括第一铜齿区及第二铜齿区，绝缘齿包括第一绝缘齿区、第二绝缘齿区和第三绝缘齿区，第二绝缘齿区位于绝缘齿两侧的第一铜齿区的表面，第三绝缘齿区位于绝缘齿两侧的第二铜齿区的表面，第一绝缘齿区位于第二绝缘齿区之间；去除第一绝缘齿区；去除第二绝缘齿区以暴露第一铜齿区；去除第一铜齿区；去除第三绝缘齿区以暴露第二铜齿区；去除第二铜齿区。

Description

电路板的除胶方法
技术领域
本发明涉及电路板孔制作技术领域，尤其涉及一种电路板的盲孔中的除胶方法。
背景技术
电路板广泛应用于计算机、消费性电子以及通讯等各项电子产品领域。电路板一般是在覆铜基板上进行各种加工工艺而制成，且在覆铜基板中加工盲孔是电路板制作过程中必不可少的。然而，目前的盲孔加工工艺中会有残胶残留于盲孔的底部，尤其是残存于覆铜基板的铜齿里不易清除，在后续盲孔被加工填充后，残胶的存在会导致电路板导通老化测试失效。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种有效去除残胶的电路板的除胶方法，以解决上述问题。
一种电路板的除胶方法，包括以下步骤：
提供覆铜基板，所述覆铜基板包括一基材层及设置于所述基材层的第一铜层，所述第一铜层朝向所述基材层的表面包含多个第一铜齿，所述基材层朝向所述第一铜层的表面对应包含多个绝缘齿，所述绝缘齿与所述第一铜齿相啮合，所述覆铜基板中包含盲孔，所述绝缘齿形成于所述盲孔的底部，其中，所述第一铜齿包括朝向所述基材层的第一铜齿区及远离所述基材层的第二铜齿区，所述绝缘齿包括第一绝缘齿区、第二绝缘齿区和第三绝缘齿区，所述第二绝缘齿区位于所述绝缘齿两侧的所述第一铜齿区的表面，所述第三绝缘齿区位于所述绝缘齿两侧的所述第二铜齿区的表面，所述第一绝缘齿区位于所述第二绝缘齿区之间；
去除所述第一绝缘齿区；
去除所述第二绝缘齿区以暴露所述第一铜齿区；
去除所述第一铜齿区；
去除所述第三绝缘齿区以暴露所述第二铜齿区；以及
去除所述第二铜齿区。
进一步地，所述盲孔是通过激光烧蚀去除部分所述基材层而形成。
进一步地，通过等离子体清洗去除所述第一绝缘齿区。
进一步地，所述等离子体清洗包括以下步骤：
通入氮气和氧气进行第一次等离子体清洗；
通入氮气、氧气及四氟化碳进行第二次等离子体清洗；
通入氧气进行第三次等离子体清洗；
通入氢氩混合气进行第四次等离子体清洗。
进一步地，所述第一次等离子体清洗的温度为25℃-35℃，清洗时间为250s-350s；
所述第二次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为900s-1000s；
所述第三次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为150s-250s；
所述第四次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为1100s-1300s。
进一步地，所述覆铜基板还包括位于所述盲孔底部的胶渣，所述胶渣通过等离子体清洗去除。
进一步地，通过孔制作液去除所述第二绝缘齿区及所述第三绝缘齿区；所述孔制作液包括浓度为45g/L-60g/L的高锰酸根离子，所述孔制作液的温度为70℃-90℃，去除时间为6min-10min。
进一步地，通过第二微蚀液去除所述第一铜齿区及所述第二铜齿区。
进一步地，所述第二微蚀液中包括浓度为80g/L-120g/L的过硫酸钠，所述第二微蚀液的温度为25℃-35℃，去除时间为1.5min-2.5min。
进一步地，所述覆铜基板还包括设置于所述第一铜层且背离所述基材层的氧化层，通过第一微蚀液去除所述氧化层；所述第一微蚀液中包括硫酸及过氧化氢，所述第一微蚀液的浓度为1.75％-3.75％，所述第一微蚀液的温度为27℃-33℃，去除时间为30s-50s。
本发明实施例提供的电路板的除胶方法，设置在高粗糙度的覆铜基板上的盲孔，通过一次等离子体清洗、两次孔制作液处理及三次微蚀液处理，逐渐去除所述盲孔中的第一铜齿及包覆于所述第一铜齿上的基材层，得到底部较为平整的盲孔，即保证了第一铜层与基材层的结合力，又解决了因低粗糙度带来的盲孔的可靠性问题；同时所述高粗糙度的覆铜基板相较于低粗糙度的覆铜基板，成本更低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种覆铜基板的剖视图。
图2为在图1所示的覆铜基板的一侧设置盲孔之后的剖视图。
图3为对图2所示的具有盲孔的覆铜基板经过等离子体清洗之后的剖视图。
图4为去除图3所示的氧化层去除之后的剖视图。
图5为去除图4所示的第二绝缘齿区去除之后的剖视图。
图6为去除图5所示的第一铜齿区去除之后的剖视图。
图7为去除图6所示的第三绝缘齿区去除之后的剖视图。
图8为去除图7所示的第二铜齿区去除之后的剖视图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002147972960000031
Figure BDA0002147972960000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供一种电路板的除胶方法，包括以下步骤：
步骤S1，请参阅图1，提供一覆铜基板100。
所述覆铜基板100包括一绝缘的基材层10、一第一铜层20及一第二铜层30，所述第一铜层20及所述第二铜层30分别位于所述基材层10的相背的两侧。
其中，所述基材层10的材质可以为包括聚酰亚胺(PI)、玻璃纤维环氧树脂(FR4)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)等材料中的一种。
所述第一铜层20具有相背的第一表面21及第二表面22，所述第二铜层30具有相背的第三表面31及第四表面32，所述第二表面22及所述第三表面31分别连接所述基材层10。
所述第一铜层20和所述第二铜层30的表面均具有一定的粗糙度。在本实施方式中，所述第一铜层20的第二表面22以及所述第二铜层30的第三表面31的粗糙度大致为4.5微米。
请参阅图2，具体地，所述第二表面22上设置有第一铜齿222，所述第三表面31上设置有第二铜齿312，所述第一铜齿222及所述第二铜齿312分别与所述基材层10的两个表面相啮合，以增加所述第一铜层20及所述第二铜层30与所述基材层10的结合力，提高后续导电线路的附着力。更具体地，所述基材层10对应所述第二表面22的表面设置有多个绝缘齿14。所述绝缘齿14与所述第一铜齿222相啮合。
在其他的实施例中，所述第一表面21及所述第四表面32分别具有氧化层40，所述氧化层40的成分包括氧化铜，所述氧化层40用于防止所述第一铜层20及所述第二铜层30的氧化。
步骤S2，请参阅图2，激光烧蚀所述覆铜基板100，在所述覆铜基板100的一侧形成至少一个盲孔50。
所述盲孔50贯穿所述第二铜层30上的部分氧化层40、对应的第二铜层30及所述基材层10。所述盲孔50的底部未贯穿所述绝缘齿14，也未贯穿所述第二表面22上的第一铜齿222。
所述盲孔50的大小、形状不限，所述盲孔50可以为方形、圆形、条形或槽型等规则形状，在其他实施例中，所述，盲孔50也可以为各种不规则的形状。
进一步地，所述盲孔50内残存有因激光烧蚀而产生的胶渣60。
所述激光烧蚀所使用的激光的脉宽为6μs-12μs，发数为1-6，能量为3.5mj-12.4mj，所述盲孔50的直径为2.3-2.4mm。
每一所述第一铜齿222包括第一铜齿区224与第二铜齿区226，所述第一铜齿区224靠近所述盲孔50的底部且远离所述第一表面21，所述第二铜齿区226靠近所述第一表面21设置。每一所述绝缘齿14包括第一绝缘齿区11、第二绝缘齿区12和第三绝缘齿区13。所述第二绝缘齿区12分别位于所述绝缘齿14两侧的第一铜齿222的所述第一铜齿区224的表面。所述第三绝缘齿区13位于所述绝缘齿14两侧的第一铜齿222的所述第二铜齿区226的表面，且构成所述绝缘齿14的顶部。所述第一绝缘齿区11位于所述第二绝缘齿区12之间。所述第一绝缘齿区11和所述第二绝缘齿区12构成所述绝缘齿14的底部。
步骤S3：请参阅图3，等离子体清洗所述覆铜基板100。
所述胶渣60在等离子体清洗的作用下被去除，同时，所述第一绝缘齿区11在所述等离子体的作用下被去除。
所述等离子体清洗为通过电离气体产生等离子体对所述覆铜基板100进行处理，所述气体包括氮气(N2)、氧气(O2)、四氟化碳(CF4)及氢氩混合气(H2/Ar)等。
所述等离子体清洗包括多个清洗阶段，具体地：通入氮气和氧气进行第一次等离子体清洗，所述第一次等离子体清洗的温度为25℃-35℃，清洗时间为250s-350s。
通入氮气、氧气及四氟化碳进行第二次等离子体清洗，所述第二次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为900s-1000s。
通入氧气进行第三次等离子体清洗，所述第三次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为150s-250s。
通入氢氩混合气进行第四次等离子体清洗，所述第四次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为1100s-1300s。
在一具体实施例中，所述等离子体清洗的第一阶段：将所述覆铜基板100置于等离子腔体中，向所述等离子体腔体中通入氮气和氧气两种工作气体，将腔体中的温度设置为30℃，所述氮气的体积流量为200sccm，所述氧气的体积流量为1000sccm，所述腔体内的压力设置为0.25Torr，设置等离子体发射器的功率为2500W，用等离子体发生器激发所述腔体内的氮气及氧气分别产生N-等离子体及O-等离子体，从而对所述覆铜基板100进行处理，第一阶段等离子体清洗时间为300s。
第二阶段：向所述等离子体腔体中通入氮气、氧气及四氟化碳三种工作气体，将腔体中的温度设置为0℃，所述氮气的体积流量为100sccm，所述氧气的体积流量为1000sccm，所述四氟化碳的体积流量为120sccm，所述腔体内的压力设置为0.25Torr，设置等离子体发射器的功率为3000W，用等离子体发生器激发所述腔体内的氮气、氧气及四氟化碳分别产生N-等离子体、O-等离子体及F-等离子体，从而对所述覆铜基板100进行处理，第二阶段等离子体清洗时间为950s。
第三阶段：向所述等离子体腔体中通入氧气一种工作气体，将腔体中的温度设置为0℃，所述氧气的体积流量为1200sccm，所述腔体内的压力设置为0.30Torr，设置等离子体发射器的功率为2500W，用等离子体发生器激发所述腔体内的氧气产生O-等离子体，从而对所述覆铜基板100进行处理，第三阶段等离子体清洗时间为200s。
第四阶段：向所述等离子体腔体中通入氢氩混合气一种工作气体，将腔体中的温度设置为0℃，所述氢氩混合气的体积流量为1500sccm，所述腔体内的压力设置为0.25Torr，设置等离子体发射器的功率为3000W，用等离子体发生器激发所述腔体内的氧气产生H-等离子体，从而对所述覆铜基板100进行处理，第三阶段等离子体清洗时间为1200s。
步骤S4：请参阅图4，微蚀所述氧化层40。
通过加入第一微蚀液微蚀所述氧化层40，所述氧化层40在所述第一微蚀液的作用下被去除，使所述第一表面21及所述第四表面32都暴露出来。
所述第一微蚀液包括硫酸及过氧化氢，所述第一微蚀液的为1.75％-3.75％，用所述第一微蚀液微蚀所述氧化层40的温度为27℃-33℃，微蚀时间为30s-50s。
可以理解地，在其他实施例中，步骤S4可以省略，或者步骤S4可以设置于步骤S1至步骤S8之间的任意一个步骤。
步骤S5：请参阅图5，去除所述第二绝缘齿区12。
通过孔制作液将第二绝缘齿区12去除，所述第一铜齿区224暴露出来。所述孔制作液中包括高锰酸根离子(MnO4 -)，孔制作液中高锰酸根离子的浓度为45g/L-60g/L，所述孔制作液处理第二绝缘齿区12的温度为70℃-90℃，处理时间为6min-10min。
步骤S6：请参阅图6，微蚀所述第一铜齿区224。
通过加入第二微蚀液微蚀暴露出来的第一铜齿区224，所述第二微蚀液中包括过硫酸钠(Na2S2O8)，第二微蚀液微中过硫酸钠的浓度为80g/L-120g/L，第二微蚀液处理第一铜齿区224的温度为25℃-35℃，处理时间为1.5min-2.5min。
步骤S7：请参阅图7，去除所述第三绝缘齿区13。
通过孔制作液将第三绝缘齿区13去除，使所述第二铜齿区226暴露出来，所述孔制作液与步骤S5中的孔制作液相同。
步骤S8：请参阅图8，微蚀所述第二铜齿区226。
通过加入第二微蚀液微蚀所述第二铜齿区226，所述第二微蚀液与步骤S6中的第二微蚀液相同，在所述第二微蚀液的作用下，所述第二铜齿区226被刻蚀，即所述第一铜齿222被彻底去除，形成底部相对平整的盲孔50。
本发明实施例提供的电路板的除胶方法，设置在高粗糙度的覆铜基板100上的盲孔50，通过一次等离子体清洗、两次孔制作液处理及三次微蚀液处理，逐渐去除所述盲孔50中的第一铜齿222及包覆于所述第一铜齿222上的基材层10，得到底部较为平整的盲孔50，即保证了第一铜层20与基材层10的结合力，又解决了因低粗糙度带来的盲孔50的可靠性问题；同时所述高粗糙度的覆铜基板100相较于低粗糙度的覆铜基板100，成本更低。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电路板的除胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供覆铜基板，所述覆铜基板包括一基材层及设置于所述基材层的第一铜层，所述第一铜层朝向所述基材层的表面包含多个第一铜齿，所述基材层朝向所述第一铜层的表面对应包含多个绝缘齿，所述绝缘齿与所述第一铜齿相啮合，所述覆铜基板中包含盲孔，所述绝缘齿形成于所述盲孔的底部，其中，所述第一铜齿包括朝向所述基材层的第一铜齿区及远离所述基材层的第二铜齿区，所述绝缘齿包括第一绝缘齿区、第二绝缘齿区和第三绝缘齿区，所述第二绝缘齿区位于所述绝缘齿两侧的所述第一铜齿区的表面，所述第三绝缘齿区位于所述绝缘齿两侧的所述第二铜齿区的表面，所述第一绝缘齿区位于所述第二绝缘齿区之间；
去除所述第一绝缘齿区；
去除所述第二绝缘齿区以暴露所述第一铜齿区；
去除所述第一铜齿区；
去除所述第三绝缘齿区以暴露所述第二铜齿区；以及
去除所述第二铜齿区。
2.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述盲孔是通过激光烧蚀去除部分所述基材层而形成。
3.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，通过等离子体清洗去除所述第一绝缘齿区。
4.根据权利要求3所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述等离子体清洗包括以下步骤：
通入氮气和氧气进行第一次等离子体清洗；
通入氮气、氧气及四氟化碳进行第二次等离子体清洗；
通入氧气进行第三次等离子体清洗；
通入氢氩混合气进行第四次等离子体清洗。
5.根据权利要求4所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述第一次等离子体清洗的温度为25℃-35℃，清洗时间为250s-350s；
所述第二次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为900s-1000s；
所述第三次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为150s-250s；
所述第四次等离子体清洗的温度为0-5℃，清洗时间为1100s-1300s。
6.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述覆铜基板还包括位于所述盲孔底部的胶渣，所述胶渣通过等离子体清洗去除。
7.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，通过孔制作液去除所述第二绝缘齿区及所述第三绝缘齿区；所述孔制作液包括浓度为45g/L-60g/L的高锰酸根离子，所述孔制作液的温度为70℃-90℃，去除时间为6min-10min。
8.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，通过第二微蚀液去除所述第一铜齿区及所述第二铜齿区。
9.根据权利要求8所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述第二微蚀液中包括浓度为80g/L-120g/L的过硫酸钠，所述第二微蚀液的温度为25℃-35℃，去除时间为1.5min-2.5min。
10.根据权利要求1所述的电路板的除胶方法，其特征在于，所述覆铜基板还包括设置于所述第一铜层且背离所述基材层的氧化层，通过第一微蚀液去除所述氧化层；所述第一微蚀液中包括硫酸及过氧化氢，所述第一微蚀液的浓度为1.75％-3.75％，所述第一微蚀液的温度为27℃-33℃，去除时间为30s-50s。
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