CN117580267B - 一种印制电路板的镀金工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印制电路板的镀金工艺,涉及印制电路板技术领域。印制电路板镀金工艺包括:开料→内层图形制作→压合→钻孔→镀铜→外层图形制作→磨板喷砂→除油→微蚀→酸洗→预浸酸→活化→后浸酸→化学沉镍→化学沉金;所述内层图形制作和外层图形制作均采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%‑85%,显影时的温度为35‑40℃。本发明镀金工艺条件简单,易于控制难,降低劳动强度,提高生产效率,提高镀金面耐磨性,制得的印制电路板具有较好的耐蚀性、耐焊性和较好的硬度。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域,具体涉及一种印制电路板的镀金工艺。
背景技术
在印制电路板制造过程中,为了提高铜表面的抗腐蚀能力,一般的表面处理会在铜表面形成一层表面防护层,电镀镍金,OSP,化学镀锡或化学镀镍金。现有的印制电路板镀金工艺具有工艺条件苛刻,控制难的问题,增加了劳动强度,降低了效率。
专利文献CN201610341908.8公开了一种具有电镀金及化学沉金两种表面处理的PCB的制作方法,制作流程为:正片工艺制作外层线路→制作阻焊层→电镀金表面处理→除电金引线→丝印抗化金油墨→贴抗化金干膜→沉镍金表面处理→成型处理。该方法按常规工序进行控制生产,由于生产过程中需要经历多次磨板前处理(如除电金引线和贴抗化金干膜环节中将图形转移到生产板前需对生产板进行磨板处理),电镀金面被磨损而露出镍层的风险极大,品质有待进一步改善。
由于置换型化学镀金溶液对电镀的镍层有不同程度的腐蚀作用,所以镍层会受到损害,降低了防护效果,所得产品在进行盐雾测试时判定不合格。
发明内容
基于此,本发明提供了一种印制电路板的镀金工艺,以解决背景技术的问题。
为了达到上述的目的,本发明提供了如下技术方案:
一种印制电路板的镀金工艺,包括:开料→内层图形制作→压合→钻孔→镀铜→外层图形制作→磨板喷砂→除油→微蚀→酸洗→预浸酸→活化→后浸酸→化学沉镍→化学沉金;所述内层图形制作和外层图形制作均采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%-85%,显影时的温度为35-40℃。
在其中一些实施例中,所述磨板喷砂具体为:对电路板进行磨板喷砂;所述除油具体为:采用酸性除油剂或碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为3-5min,之后水洗;所述微蚀具体为:将除油后的电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中1-3min,之后水洗;所述混合液中过硫酸钠的浓度为80-150g/L,硫酸的浓度为40-60g/L。
在其中一些实施例中,所述酸洗具体为:将微蚀处理后的电路板浸渍在100-150g/L的硫酸溶液中1-2min,之后水洗;所述预浸酸具体为:将酸洗处理后的电路板浸渍在70-90g/L的硫酸溶液中2-3min。
在其中一些实施例中,所述活化具体为:将预浸酸处理后的电路板浸渍在活化剂溶液中活化3-5min,之后水洗;所述活化剂溶液为25-40ppm的Pd2+与50-70g/L的硫酸的混合液;所述后浸酸具体为:将活化处理后的电路板浸渍在50-70g/L的硫55酸溶液中1-2min,之后水洗。
在其中一些实施例中,所述化学沉镍具体为:将后浸酸处理后的电路板浸渍在化学镀镍溶液中13-18min,沉镍,之后水洗。
在其中一些实施例中,所述化学沉金具体为:将化学沉镍处理后的电路板浸渍在pH值为5-6的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间5-20min,温度78-85℃。
在其中一些实施例中,所述半置换半还原的化学镀金溶液包括如下组份:
金盐 1-4g/L
柠檬酸 7-20g/L
还原剂 12-35g/L
掩蔽剂 2-15g/L
络合剂 4-7g/L
辅助剂 0.5-1g/L
加速剂 0.3-6g/L
防老化剂 0.1-5g/L。
在其中一些实施例中,所述还原剂为草酸与苹果酸的混合物,所述草酸与苹果酸的质量之比为1:(2-10),所述络合剂为喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的混合物,所述喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的质量之比为(3-6):1,所述加速剂为甘氨酸与丁二酸的混合物,所述甘氨酸与丁二酸的质量比为(2-5):1。
在其中一些实施例中,所述金盐为柠檬酸金钾;所述防老化剂为抗坏血酸与抗坏血酸钠的混合物,所述抗坏血酸与抗坏血酸钠的质量之比为1:(1-4)。
在其中一些实施例中,所述掩蔽剂为羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的混合物,所述羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的质量之比为1:(1-3),所述辅助剂为尿嘧啶与苯并三唑的混合物,所述尿嘧啶与苯并三唑的质量之比为1:1。
与现有技术相比,本发明的一种印制电路板的镀金工艺,具有如下有益效果:
本发明的镀金工艺条件简单,易于控制难,降低劳动强度,提高生产效率,提高镀金面耐磨性,制得的印制电路板具有较好的耐蚀性、耐焊性和较好的硬度。
本发明中的半置换半还原的化学镀金溶液通过各组分物质的协同配合作用,能极大改善化学镀金液的各项性能,提高镀金液的稳定性,镀金液可以长期使用,对镍层的攻击少,镀层抗盐雾能力增强,同时提高镀金沉积速度,达到0.07微米/10分钟,改善镀层的表面性质,使镀金层更加光亮、平整、致密和厚度均匀。传统化学镀金溶液大都是置换型化学镀金,对镍层有强烈的腐蚀作用,使用本发明的半置换半还原的化学镀金溶液所得的厚镀金层,既有置换镀金溶液的优势,又可以减少对镍层腐蚀,具有优异的抗腐蚀性,能进一步提高印制电路板的可靠性及其使用寿命,且本发明的半置换半还原的化学镀金溶液不含氰化物、重金属等有害物质,不会影响操作人员的生产安全和对环境造成污染,安全性好,废液处理方便,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作详细说明。
一种印制电路板镀金工艺,包括:开料→内层图形制作→压合→钻孔→镀铜→外层图形制作→磨板喷砂→除油→微蚀→酸洗→预浸酸→活化→后浸酸→化学沉镍→化学沉金;所述内层图形制作和外层图形制作均采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%-85%,显影时的温度为35-40℃。通过对干膜进行曝光和显影,能够得到膜厚均匀、关键尺寸均匀且无塌陷的光刻图形。通过设置显影时的显像点占显影总长度的80%-85%,显影时的温度为35-40℃,能够提升膜厚均匀、关键尺寸均匀度。
所述磨板喷砂具体为:对电路板进行磨板喷砂。
所述除油具体为:采用酸性除油剂或碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为3-5min,之后水洗。
在本发明中,优选碱性除油剂对电路板进行清洗。碱性除油剂由如下组份组成:三乙烯四胺16ml/L,EDTA二钠3g/L,TX-10 0.2g/L,Na3PO4 3g/L。
通过优选的碱性除油剂能够解决印制电路板化学镀金后的毛边、渗镀和色差等问题,进而减少了印制电路板的报废,提高了生产效益。
所述微蚀具体为:将除油后的电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中1-3min,之后水洗;所述混合液中过硫酸钠的浓度为80-150g/L,硫酸的浓度为40-60g/L。
所述酸洗具体为:将微蚀处理后的电路板浸渍在100-150g/L的硫酸溶液中1-2min,之后水洗;所述预浸酸具体为:将酸洗处理后的电路板浸渍在70-90g/L的硫酸溶液中2-3min。
所述活化具体为:将预浸酸处理后的电路板浸渍在活化剂溶液中活化3-5min,之后水洗;所述活化剂溶液为25-40ppm的Pd2+与50-70g/L的硫酸的混合液;所述后浸酸具体为:将活化处理后的电路板浸渍在50-70g/L的硫酸溶液中1-2min,之后水洗。
所述化学沉镍具体为:将后浸酸处理后的电路板浸渍在化学镀镍溶液中13-18min,沉镍,之后水洗。
所述的化学镀镍溶液由如下组份组成:
氨基硫酸镍18.53克/升,次亚磷酸钠26.82克/升,乳酸(88%)20.4克/升,苹果酸15.3克/升,甘氨酸15克/升,乙酸钠5.3克/升,乙二胺4.87克/升,硫代二乙酸3.64ppm。
上述化学镀镍溶液提高化学镀镍溶液的稳定性,延长镀镍液的使用寿命,提高镀层的表面致密性和平整性,尤其大大提高了镀件的防腐蚀性能,有利于后续化学沉金的进行。
所述化学沉金具体为:将化学沉镍处理后的电路板浸渍在pH值为5-6的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间5-20min,温度78-85℃。
pH值优选5-6,pH太低时镀金液稳定性降低,pH太高时沉积速度过快,降低焊料接合特性及引线接合特性。
所述半置换半还原的化学镀金溶液包括如下组份:
金盐 1-4g/L
柠檬酸 7-20g/L
还原剂 12-35g/L
掩蔽剂 2-15g/L
络合剂 4-7g/L
辅助剂 0.5-1g/L
加速剂 0.3-6g/L
防老化剂 0.1-5g/L。
所述还原剂为草酸与苹果酸的混合物,所述草酸与苹果酸的质量之比为1:(2-10),所述络合剂为喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的混合物,所述喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的质量之比为(3-6):1,所述加速剂为甘氨酸与丁二酸的混合物,所述甘氨酸与丁二酸的质量比为(2-5):1。
所述金盐为柠檬酸金钾;所述防老化剂为抗坏血酸与抗坏血酸钠的混合物,所述抗坏血酸与抗坏血酸钠的质量之比为1:(1-4)。
所述掩蔽剂为羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的混合物,所述羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的质量之比为1:(1-3),所述辅助剂为尿嘧啶与苯并三唑的混合物,所述尿嘧啶与苯并三唑的质量之比为1:1。
由于本发明的半置换半还原的化学镀金溶液pH值要控制在5-6,因此选择草酸与苹果酸复配作还原剂较为合适。草酸与苹果酸复配作为还原剂,能在金层形成后继续还原金离子,提升镀金沉积速率和金层厚度,提高镀金溶液的稳定性。同时在镀金过程中,极大地提升镀金速率,同时提高镀层的抗腐蚀性能,抑制镍的腐蚀析出。
络合剂的使用能够将常见金属杂离子形成稳定的络合物,同时也具有杂质掩蔽作用,喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠复配,能够提高金镀层的纯度和镀金溶液的稳定性。
甘氨酸与丁二酸复配作加速剂加快了活化反应速率,减少了活化时间,可快速实现印制电路板的无空洞、无缝隙的填充。
所述金盐为柠檬酸金钾。柠檬酸金钾作为镀金溶液金离子的来源,其浓度对镀金镀速和镀层外观有直接影响,若浓度低于1g/L,会导致镀层颜色欠佳,沉积速度较慢,若浓度高于4g/L,则沉积速度太快,镀层光亮度和均匀性、结合力均开始变差,且镀金溶液的稳定性下降。因此,柠檬酸金钾浓度设置在1-4g/L较为合适,既能得到较好的沉积速度,较佳的镀层颜色,还能提高镀层光亮度、均匀性和结合力以及镀金溶液的稳定性。本发明的柠檬酸金钾可以采用如下方法制备:取100ml金含量为50g/L亚硫酸金钾溶液加入250ml三颈烧瓶中,加入9g柠檬酸钾,搅拌下水浴加热至温度50度,加入1g丙二腈,待全部溶解后,通入高纯氧气,流速0.5M3/小时,58小时后检测无亚硫酸根,减压浓缩,冷却,得白色固体,抽滤,用纯水洗涤2次,每次20ml水,105度烘干,得柠檬酸金钾9.7g, 金含量51.0%,水溶液澄清度合格。原料采用一价亚金离子的亚硫酸金钾,不涉及金的氧化还原过程,通过氧气氧化亚硫酸根的工艺稳定,制备设备简单,成本低,品质好,在本发明的半置换半还原化学镀金溶液配方体系中配伍性好,镀层光亮细致、结合牢固。
掩蔽剂为羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的复配,辅助剂为尿嘧啶与苯并三唑的复配。掩蔽剂具有掩蔽杂质的作用。辅助剂能够减少对镍层的攻击,提升镀金溶液的稳定性,本发明优选的辅助剂为尿嘧啶与苯并三唑的混合物,苯并咪唑能够抑制初始沉积过程,与尿嘧啶协同作用,有利于长时间的沉积,达到最佳的沉积效果。且苯并咪唑具有较强的吸附能力,得到的金层金粒尺寸更小,抗腐蚀性能更佳。
本发明按特定比例复配制得的半置换半还原的化学镀金溶液,镀液稳定性更好,得到的金镀层与镍基体附着力更强,镀层焊接性能更好,对镍层的攻击更少,镀层抗盐雾能力更强,更大提高镀金沉积速度。
实验测试评判标准如下:
1、均匀光亮性测试判断标准:光亮无金瘤为优;光亮,偶见少许金瘤为良;颜色稍微发暗,有明显金瘤产生为较差;发黑,有色差为差。
2、结合力测试:290℃高温烘烤3min,金层3000倍放大不见裂纹为优;290℃高温烘烤3min,金层3000倍放大偶见裂纹为良;290℃高温烘烤3min,金层1000倍放大偶见裂纹为较差;290℃高温烘烤3min,金层1000倍放大明显见裂纹为差。
3、金缸稳定性测试:优表示半年内溶液清澈透明,不变色;良表示半年内溶液清澈,但是槽壁上稍有红色固体析出;较差表示半年内溶液有点发红;差表示半年内溶液明显发红,且浑浊很差表示半年内溶液浑浊变色严重。
4、镀层有无色差判断:无色差、发白现象为优;偶见轻微发白为良;边角孔口明显有发白为较差;发白明显较多为差。
5、有无折镀裂痕现象:致密平整无裂纹折镀为优;偶见细微裂纹,非常小要在3000倍SEM才能观察到的为良;裂纹较大一般放大1000倍可见为较差;圆柱上金面裂纹较多,500倍可见为差。
6、抗腐蚀能力通过电化学极化进行测量,进行孔隙率的计算。
实施例1,一种印制电路板的镀金工艺,包括:
开料:将原始料材裁切成设定的尺寸,得到单片;
内层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的85%,显影时的温度为35℃;
压合:将多个单片压成多层板;
钻孔:在多层板上钻孔;
镀铜:在多层板上已经钻好的孔的孔壁上镀铜;
外层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%,显影时的温度为40℃,初步制得印制电路板;
磨板喷砂:经过磨板,除去铜表面残余物,喷砂使铜表面均匀一致;
除油:采用碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为5min,之后水洗;
微蚀:将电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中1min,之后水洗,所述混合液中过硫酸钠的浓度为150g/L,硫酸的浓度为60g/L;
酸洗:将电路板浸渍在100g/L的硫酸溶液中2min,之后水洗;
预浸酸:将电路板浸渍在70g/L的硫酸溶液中3min;
活化:将预电路板浸渍在活化剂溶液中活化5min,之后水洗,所述活化剂溶液为25ppm的Pd2+与70g/L的硫酸的混合液;
后浸酸:将电路板浸渍在70g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
化学沉镍:将电路板浸渍在化学镀镍溶液中18min,沉镍,之后水洗。
化学沉金:将电路板浸渍在pH值为5的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间20min,温度78℃。
所述半置换半还原的化学镀金溶液,包括如下组份:
柠檬酸金钾 1g/L
柠檬酸 20g/L
草酸 2g/L
苹果酸 10g/L
羟乙基亚胺二乙酸 1g/L
二乙基三胺五乙酸 1g/L
喹啉-5-羧酸 3g/L
酒石酸钾钠 1g/L
尿嘧啶 0.25g/L
苯并咪唑 0.25g/L
甘氨酸 0.2g/L
丁二酸 0.1g/L
抗坏血酸 1g/L
抗坏血酸钠 4g/L
实施例1测试结果为:沉积速率0.06微米/10分钟,盐雾测试OK,剥金无腐蚀,均匀性光亮性优,结合力测试为优,金缸稳定性为优,色差测试为优,折镀现象为优,孔隙率为0.0351%。
实施例2,一种印制电路板的镀金工艺,包括:
开料:将原始料材裁切成设定的尺寸,得到单片;
内层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%,显影时的温度为40℃;
压合:将多个单片压成多层板;
钻孔:在多层板上钻孔;
镀铜:在多层板上已经钻好的孔的孔壁上镀铜;
外层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的85%,显影时的温度为35℃,初步制得印制电路板;
磨板喷砂:经过磨板,除去铜表面残余物,喷砂使铜表面均匀一致;
除油:采用碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为3min,之后水洗;
微蚀:将电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中3min,之后水洗,所述混合液中过硫酸钠的浓度为80g/L,硫酸的浓度为40g/L;
酸洗:将电路板浸渍在150g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
预浸酸:将电路板浸渍在90g/L的硫酸溶液中2min;
活化:将预电路板浸渍在活化剂溶液中活化3min,之后水洗,所述活化剂溶液为40ppm的Pd2+与50g/L的硫酸的混合液;
后浸酸:将电路板浸渍在50/L的硫酸溶液中2min,之后水洗;
化学沉镍:将电路板浸渍在化学镀镍溶液中13min,沉镍,之后水洗。
化学沉金:将电路板浸渍在pH值为6的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间5min,温度85℃。
所述半置换半还原的化学镀金溶液,包括如下组份:
柠檬酸金钾 4g/L
柠檬酸 7g/L
草酸 3g/L
苹果酸 30g/L
羟乙基亚胺二乙酸 5g/L
二乙基三胺五乙酸 10g/L
喹啉-5-羧酸 6g/L
酒石酸钾钠 1g/L
尿嘧啶 0.5g/L
苯并咪唑 0.5g/L
甘氨酸 5g/L
丁二酸 1g/L
抗坏血酸 0.05g/L
抗坏血酸钠 0.05g/L
实施例2测试结果为:沉积速率0.06微米/10分钟,盐雾测试OK,剥金无腐蚀,均匀性光亮性优,结合力测试为优,金缸稳定性为优,色差测试为优,折镀现象为优,孔隙率为0.0231%。
实施例3,一种印制电路板的镀金工艺,包括:
开料:将原始料材裁切成设定的尺寸,得到单片;
内层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的83%,显影时的温度为38℃;
压合:将多个单片压成多层板;
钻孔:在多层板上钻孔;
镀铜:在多层板上已经钻好的孔的孔壁上镀铜;
外层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的82%,显影时的温度为36℃,初步制得印制电路板;
磨板喷砂:经过磨板,除去铜表面残余物,喷砂使铜表面均匀一致;
除油:采用碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为4min,之后水洗;
微蚀:将电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中2min,之后水洗,所述混合液中过硫酸钠的浓度为120g/L,硫酸的浓度为50g/L;
酸洗:将电路板浸渍在130g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
预浸酸:将电路板浸渍在80g/L的硫酸溶液中3min;
活化:将预电路板浸渍在活化剂溶液中活化4min,之后水洗,所述活化剂溶液为35ppm的Pd2+与60g/L的硫酸的混合液;
后浸酸:将电路板浸渍在60g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
化学沉镍:将电路板浸渍在化学镀镍溶液中15min,沉镍,之后水洗。
化学沉金:将电路板浸渍在pH值为5.5的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间15min,温度80℃。
所述半置换半还原的化学镀金溶液,包括如下组份:
柠檬酸金钾 2g/L
柠檬酸 15g/L
草酸 3g/L
苹果酸 18g/L
羟乙基亚胺二乙酸 3g/L
二乙基三胺五乙酸 6g/L
喹啉-5-羧酸 5g/L
酒石酸钾钠 1g/L
尿嘧啶 0.4g/L
苯并咪唑 0.4g/L
甘氨酸 4g/L
丁二酸 1g/L
抗坏血酸 1g/L
抗坏血酸钠 3g/L。
实施例3测试结果为:沉积速率0.07微米/10分钟,盐雾测试OK,剥金无腐蚀,均匀性光亮性优,结合力测试为优,金缸稳定性为优,色差测试为优,折镀现象为优,孔隙率为0.0164%。
实施例4,一种印制电路板的镀金工艺,包括:
开料:将原始料材裁切成设定的尺寸,得到单片;
内层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的83%,显影时的温度为38℃;
压合:将多个单片压成多层板;
钻孔:在多层板上钻孔;
镀铜:在多层板上已经钻好的孔的孔壁上镀铜;
外层图形制作:采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的82%,显影时的温度为36℃,初步制得印制电路板;
磨板喷砂:经过磨板,除去铜表面残余物,喷砂使铜表面均匀一致;
除油:采用碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为4min,之后水洗;
微蚀:将电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中2min,之后水洗,所述混合液中过硫酸钠的浓度为120g/L,硫酸的浓度为50g/L;
酸洗:将电路板浸渍在130g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
预浸酸:将电路板浸渍在80g/L的硫酸溶液中3min;
活化:将预电路板浸渍在活化剂溶液中活化4min,之后水洗,所述活化剂溶液为35ppm的Pd2+与60g/L的硫酸的混合液;
后浸酸:将电路板浸渍在60g/L的硫酸溶液中1min,之后水洗;
化学沉镍:将电路板浸渍在化学镀镍溶液中15min,沉镍,之后水洗。
化学沉金:将电路板浸渍在pH值为5.5的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间15min,温度80℃。
所述半置换半还原的化学镀金溶液,包括如下组份:
柠檬酸金钾 3g/L
柠檬酸 10g/L
草酸 5g/L
苹果酸 24g/L
羟乙基亚胺二乙酸 3g/L
二乙基三胺五乙酸 9g/L
喹啉-5-羧酸 3g/L
酒石酸钾钠 1g/L
尿嘧啶 0.3g/L
苯并咪唑 0.3g/L
甘氨酸 3g/L
丁二酸 1g/L
抗坏血酸 1g/L
抗坏血酸钠 2g/L。
实施例4测试结果为:沉积速率0.05微米/10分钟,盐雾测试OK,剥金无腐蚀,均匀性光亮性优,结合力测试为优,金缸稳定性为优,色差测试为优,折镀现象为良,孔隙率为0.0514%。
对比例1
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中还原剂仅为草酸。
对比例1测试结果为:沉积速率0.03微米/10分钟,剥金无腐蚀,均匀性光亮性为优,结合力测试为良,金缸稳定性为良,色差测试为良,折镀现象为良,孔隙率为0.3124%。
对比例2
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中络合剂为亚硫酸钠。
对比例2测试结果为:沉积速率为0.04微米/10分钟,均匀性光亮性为优,结合力测试为良,金缸稳定性为优,色差测试为良,折镀现象为较差,孔隙率为0.4212%。
对比例3
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中辅助剂仅为苯并咪唑。
对比例3测试结果为:沉积速率为0.03微米/10分钟,剥金有轻微腐蚀,均匀性光亮性为良,结合力测试为良,金缸稳定性为较差,色差测试为良,折镀现象为良,孔隙率为0.3857%。
对比例4
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中加速剂仅为甘氨酸。
对比例4测试结果为:沉积速率为0.03微米/10分钟,盐雾测试OK,剥金无腐蚀,均匀性光亮性为优,结合力测试为优,金缸稳定性为良,色差测试为良,折镀现象为良,孔隙率为0.1231%。
对比例5
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中采用亚硫酸金钠代替柠檬酸金钾。
对比例5测试结果为:沉积速率为0.05微米/10分钟,均匀性光亮性为优,结合力测试为良,金缸稳定性为优,色差测试为良,折镀现象为较差,孔隙率为0.1627%。
对比例6
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中采用硼氢化钠代替草酸。
对比例6测试结果为:沉积速率为0.04微米/10分钟,均匀性光亮性为良,结合力测试为较差,金缸稳定性为良,色差测试为良,折镀现象为差,孔隙率为0.1931%。
对比例7
与实施例3的不同之处在于,半置换半还原的化学镀金溶液中采用硫代硫酸钠代替苹果酸。
对比例7测试结果为:沉积速率为0.05微米/10分钟,均匀性光亮性为优,结合力测试为良,金缸稳定性为良,色差测试为较差,折镀现象为较差,孔隙率为0.1894%。
在不冲突的情况下,上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,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者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种印制电路板的镀金工艺,其特征在于,包括:开料→内层图形制作→压合→钻孔→镀铜→外层图形制作→磨板喷砂→除油→微蚀→酸洗→预浸酸→活化→后浸酸→化学沉镍→化学沉金;所述内层图形制作和外层图形制作均采用干膜曝光显影的方式,显影时的显像点占显影总长度的80%-85%,显影时的温度为35-40℃;
所述化学沉金具体为:将化学沉镍处理后的电路板浸渍在pH值为5-6的半置换半还原型化学镀金溶液中,沉金时间5-20min,温度78-85℃;
所述半置换半还原的化学镀金溶液,包括如下组份:
金盐 1-4g/L
柠檬酸 7-20g/L
还原剂 12-35g/L
掩蔽剂 2-15g/L
络合剂 4-7g/L
辅助剂 0.5-1g/L
加速剂 0.3-6g/L
防老化剂 0.1-5g/L;
所述还原剂为草酸与苹果酸的混合物,所述草酸与苹果酸的质量之比为1:(2-10),所述络合剂为喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的混合物,所述喹啉-5-羧酸与酒石酸钾钠的质量之比为(3-6):1,所述加速剂为甘氨酸与丁二酸的混合物,所述甘氨酸与丁二酸的质量比为(2-5):1;
所述金盐为柠檬酸金钾;所述防老化剂为抗坏血酸与抗坏血酸钠的混合物,所述抗坏血酸与抗坏血酸钠的质量之比为1:(1-4);
所述掩蔽剂为羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的混合物,所述羟乙基亚胺二乙酸与二乙基三胺五乙酸的质量之比为1:(1-3),所述辅助剂为尿嘧啶与苯并三唑的混合物,所述尿嘧啶与苯并三唑的质量之比为1:1。
2.根据权利要求1所述的印制电路板的镀金工艺,其特征在于,所述磨板喷砂具体为:对电路板进行磨板喷砂;所述除油具体为:采用酸性除油剂或碱性除油剂对电路板进行清洗,清洗时间为3-5min,之后水洗;所述微蚀具体为:将除油后的电路板浸渍在过硫酸钠和硫酸的混合液中1-3min,之后水洗;所述混合液中过硫酸钠的浓度为80-150g/L,硫酸的浓度为40-60g/L。
3.根据权利要求2所述的印制电路板的镀金工艺,其特征在于,所述酸洗具体为:将微蚀处理后的电路板浸渍在100-150g/L的硫酸溶液中1-2min,之后水洗;所述预浸酸具体为:将酸洗处理后的电路板浸渍在70-90g/L的硫酸溶液中2-3min。
4.根据权利要求3所述的印制电路板的镀金工艺,其特征在于,所述活化具体为:将预浸酸处理后的电路板浸渍在活化剂溶液中活化3-5min,之后水洗;所述活化剂溶液为25-40ppm的Pd2+与50-70g/L的硫酸的混合液;所述后浸酸具体为:将活化处理后的电路板浸渍在50-70g/L的硫酸溶液中1-2min,之后水洗。
5.根据权利要求4所述的印制电路板的镀金工艺,其特征在于,所述化学沉镍具体为:将后浸酸处理后的电路板浸渍在化学镀镍溶液中13-18min,沉镍,之后水洗。
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