CN112752434A - 一种新的hdi电路板电镀填孔工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，涉及电路板加工技术领域。包括以下步骤：S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔；S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污；S4、溅镀；S5、贴膜；S6、曝光；S7、显影；S8、电镀。本发明根据电镀设备夹具点进行掏空干膜，以便电镀夹具接触到铜面，把需要填孔电镀的盲孔进行贴膜曝光显影，不需要镀铜的面铜进行干膜覆盖，方便操作，减少人工来回搬运及设备产能浪费，让生产此类HDI板的生产效率提高一倍以上，同时电镀铜球损耗可以节约80％以上。
Description
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，具体为一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法。
背景技术
HDI是高密度互连英文的缩写，是生产印刷电路板的一种技术，使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板，HDI专为小容量用户设计的紧凑型产品，它采用模块化可并联设计，一个模块容量1000VA(高度1U)，自然冷却，可以直接放入19”机架，最大可并联6个模块，该产品采用全数字信号处理(DSP)技术和多项专利技术，具有全范围适应负载能力和较强的短时过载能力，可以不考虑负载功率因数和峰值因数。
目前，针对填孔电镀工艺中，电镀面临的主要问题：1、PCBHDI板盲孔填孔电镀时，都是整版电镀，为满足更好的填孔电镀饱满度，需要电镀铜后再做减面铜，然后再次填孔电镀以满足后制程加工需要；2、如此反复电镀及减铜，大批量生产时占据了生产产能的同时，又严重影响电镀的生产效率及人工铜球的成本浪费，为此。提出一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，包括以下步骤：
S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；
S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔；
S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污；
S4、溅镀：在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属10～600nm，然后再溅镀铜100～1000nm，去除溅镀铜的表面氧化层；
S5、贴膜：在HDI电路板表面压设绝缘干膜；
S6、曝光：制作与该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，将菲林图对位并贴紧在绝缘干膜表面，对不需要电镀上铜位置的绝缘干膜进行曝光；
S7、显影：用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥；
S8、电镀：然后对需要电镀的HDI电路板面进行选择性进行沉铜电镀。
进一步优化本技术方案，所述步骤S1中采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作盲孔结构。
进一步优化本技术方案，所述步骤S3中采用化学清洗，所述化学清洗采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，先用除油液浸洗HDI电路板3-5min，清除HDI电路板上的油污后，用酸洗液清洗HDI电路板，酸洗液浸洗HDI电路板0.5-1.5min所述酸洗液是浓度为1-3wt.％的硫酸溶液，且酸洗液中含有0.5-1.1mL/L的加速剂。
进一步优化本技术方案，所述步骤S5中绝缘干膜采用干膜厚度是30μm的耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜。
进一步优化本技术方案，所述步骤S6中曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子。
进一步优化本技术方案，所述步骤S7中显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，所述显影液为0.8％～1.2％浓度的Na2CO3，显影液的温度为25℃～32℃，显影压力为1.2～2.5Kg/Cm2，显影时间为1-2min。
进一步优化本技术方案，所述步骤S7中水洗与干燥采用清水再冲洗HDI电路板上残留的显影药水，水压为1.2-2.5Kg/Cm2，对HDI电路板进行冷风吹，吹掉PHDI电路板的水珠；再对HDI电路板进行热风烘干，所述热风的温度为45℃～65℃。
进一步优化本技术方案，所述步骤S8中HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
与现有技术相比，本发明提供了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，具备以下有益效果：
该新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，通过设置根据电镀设备夹具点进行掏空干膜，以便电镀夹具接触到铜面，把需要填孔电镀的盲孔进行贴膜曝光显影，不需要镀铜的面铜进行干膜覆盖，方便操作，减少人工来回搬运及设备产能浪费，同样的电流密度只需直接电镀两次即可，让生产此类HDI板的生产效率提高一倍以上，同时精准填孔电镀，无需减铜后再次填孔电镀，使电镀铜球损耗可以节约80％以上。
附图说明
图1为本发明提出的一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：请参考图1，本发明公开了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，包括以下步骤：
S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；
S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔，采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作盲孔结构；
S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污，采用化学清洗，所述化学清洗采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，先用除油液浸洗HDI电路板2-4min，清除HDI电路板上的油污后，用酸洗液清洗HDI电路板，酸洗液浸洗HDI电路板0.3-1.2min所述酸洗液是浓度为1-3wt.％的硫酸溶液，且酸洗液中含有0.5-1.1mL/L的加速剂；
S4、溅镀：在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属8～500nm，然后再溅镀铜80～800nm，去除溅镀铜的表面氧化层；
S5、贴膜：在HDI电路板表面压设绝缘干膜，绝缘干膜采用干膜厚度是30μm的耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜；
S6、曝光：制作与该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，将菲林图对位并贴紧在绝缘干膜表面，对不需要电镀上铜位置的绝缘干膜进行曝光，曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子；
S7、显影：用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥，显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，所述显影液为0.8％～1.2％浓度的Na2CO3，显影液的温度为22℃～28℃，显影压力为1.2～2.5Kg/Cm2，显影时间为0.8-1.5min，水洗与干燥采用清水再冲洗HDI电路板上残留的显影药水，水压为1.2-2.5Kg/Cm2，对HDI电路板进行冷风吹，吹掉PHDI电路板的水珠；再对HDI电路板进行热风烘干，所述热风的温度为40℃～60℃；
S8、电镀：然后对需要电镀的HDI电路板面进行选择性进行沉铜电镀，HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
实施例二：请参考图1，本发明公开了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，包括以下步骤：
S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；
S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔，采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作盲孔结构；
S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污，采用化学清洗，所述化学清洗采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，先用除油液浸洗HDI电路板3-5min，清除HDI电路板上的油污后，用酸洗液清洗HDI电路板，酸洗液浸洗HDI电路板0.5-1.5min所述酸洗液是浓度为1-3wt.％的硫酸溶液，且酸洗液中含有0.5-1.1mL/L的加速剂；
S4、溅镀：在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属10～600nm，然后再溅镀铜100～1000nm，去除溅镀铜的表面氧化层；
S5、贴膜：在HDI电路板表面压设绝缘干膜，绝缘干膜采用干膜厚度是30μm的耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜；
S6、曝光：制作与该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，将菲林图对位并贴紧在绝缘干膜表面，对不需要电镀上铜位置的绝缘干膜进行曝光，曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子；
S7、显影：用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥，显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，所述显影液为0.8％～1.2％浓度的Na2CO3，显影液的温度为25℃～32℃，显影压力为1.2～2.5Kg/Cm2，显影时间为1-2min，水洗与干燥采用清水再冲洗HDI电路板上残留的显影药水，水压为1.2-2.5Kg/Cm2，对HDI电路板进行冷风吹，吹掉PHDI电路板的水珠；再对HDI电路板进行热风烘干，所述热风的温度为45℃～65℃；
S8、电镀：然后对需要电镀的HDI电路板面进行选择性进行沉铜电镀，HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
实施例三：请参考图1，本发明公开了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，包括以下步骤：
S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；
S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔，采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作盲孔结构；
S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污，采用化学清洗，所述化学清洗采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，先用除油液浸洗HDI电路板4-6min，清除HDI电路板上的油污后，用酸洗液清洗HDI电路板，酸洗液浸洗HDI电路板0.7-1.8min所述酸洗液是浓度为1-3wt.％的硫酸溶液，且酸洗液中含有0.5-1.1mL/L的加速剂；
S4、溅镀：在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属12～700nm，然后再溅镀铜120～1200nm，去除溅镀铜的表面氧化层；
S5、贴膜：在HDI电路板表面压设绝缘干膜，绝缘干膜采用干膜厚度是30μm的耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜；
S6、曝光：制作与该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，将菲林图对位并贴紧在绝缘干膜表面，对不需要电镀上铜位置的绝缘干膜进行曝光，曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子；
S7、显影：用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥，显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，所述显影液为0.8％～1.2％浓度的Na2CO3，显影液的温度为28℃～34℃，显影压力为1.2～2.5Kg/Cm2，显影时间为1.2-2.5min，水洗与干燥采用清水再冲洗HDI电路板上残留的显影药水，水压为1.2-2.5Kg/Cm2，对HDI电路板进行冷风吹，吹掉PHDI电路板的水珠；再对HDI电路板进行热风烘干，所述热风的温度为50℃～70℃；
S8、电镀：然后对需要电镀的HDI电路板面进行选择性进行沉铜电镀，HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
本发明的有益效果是：采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作HDI电路板上盲孔结构，采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，用酸洗液清洗HDI电路板胶水，在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属，去除溅镀铜的表面氧化层，在基底金属表面贴设绝缘干膜，将该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图贴紧在绝缘干膜上，通过曝光中紫外光照射HDI电路板表面的绝缘干膜，即紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子，通过显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，采用清水冲洗HDI电路板上残留的显影药水，再对HDI电路板进行热风烘干，在电镀前的避免干膜擦花，绝缘干膜会隔绝HDI电路板不需要电镀上铜的位置，然后对需要电镀的板面进行选择性进行沉铜电镀，进行电镀填孔，方便操作，减少人工来回搬运及设备产能浪费，更主要的是，通过这种“选择性电镀”的组合方法进行生产，让生产此类HDI板的生产效率提高一倍以上，同时电镀铜球损耗可以节约80％以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、贴介质层：首先在HDI电路板上制作一介质层；
S2、钻孔：获取所述盲孔的尺寸参数，根据所述盲孔的尺寸参数设定，在HDI电路板上钻盲孔；
S3、除胶：用除胶药水去除钻孔产生的胶渣和油污；
S4、溅镀：在HDI电路板表面溅镀拉伸性能优于铜的基底金属10～600nm，然后再溅镀铜100～1000nm，去除溅镀铜的表面氧化层；
S5、贴膜：在HDI电路板表面压设绝缘干膜；
S6、曝光：制作与该HDI电路板盲孔与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，将菲林图对位并贴紧在绝缘干膜表面，对不需要电镀上铜位置的绝缘干膜进行曝光；
S7、显影：用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥；
S8、电镀：然后对需要电镀的HDI电路板面进行选择性进行沉铜电镀。
2.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中采用激光钻孔、等离子体蚀刻或者感光的方法制作盲孔结构。
3.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S3中采用化学清洗，所述化学清洗采用硫酸、双氧水、去离子水配制的化学清洗液清洗HDI电路板表面的油污及杂质，先用除油液浸洗HDI电路板3-5min，清除HDI电路板上的油污后，用酸洗液清洗HDI电路板，酸洗液浸洗HDI电路板0.5-1.5min所述酸洗液是浓度为1-3wt.％的硫酸溶液，且酸洗液中含有0.5-1.1mL/L的加速剂。
4.根据权利要求1所述的一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S5中绝缘干膜采用干膜厚度是30μm的耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜。
5.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S6中曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子。
6.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S7中显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去，所述显影液为0.8％～1.2％浓度的Na 2CO 3，显影液的温度为25℃～32℃，显影压力为1.2～2.5Kg/Cm 2，显影时间为1-2min。
7.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S7中水洗与干燥采用清水再冲洗HDI电路板上残留的显影药水，水压为1.2-2.5Kg/Cm 2，对HDI电路板进行冷风吹，吹掉PHDI电路板的水珠；再对HDI电路板进行热风烘干，所述热风的温度为45℃～65℃。
8.根据权利要求1所述一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，其特征在于，所述步骤S8中HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
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