CN117596786A - 一种通讯电路板的制备方法及其形成的通讯电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通讯电路板的制备方法，包括：定义出芯板中插接区域，对插接区域以外的芯板表面进行掩膜；对芯板进行预处理；在插接区域依次电镀铜层、电镀白铜锡和电镀铑层；对芯板进行后处理，形成通讯电路板。本申请提供的一种通讯电路板的制备方法，通过铜层电镀、白铜锡层电镀和铑层电镀实现对电路板中插接区域的保护，能够有效形成防水、防氧化的保护层，且机械性能优越，能够耐上万次摩擦。

Description

一种通讯电路板的制备方法及其形成的通讯电路板

技术领域

本发明涉及通讯电路板制备的技术领域，尤其涉及一种通讯电路板的制备方法及其形成的通讯电路板。

背景技术

电路板的工作环境多种多样，鉴于其工作环境的复杂性，其表面通常会进行电金，化金，化锡，OSP(有机可焊性保护层)等工艺处理，用于对电路板表面区域形成防护。

通常的电金，化金，化锡，OSP(有机可焊性保护层)常用于一些消费电子，工作环境相对稳定，没有多次机械插拔，磨损的情况，对于一些需要多次机械处理接触表面的器件，以上表面处理无法满足产品性能要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种通讯电路板的制备方法，通过铜层电镀、白铜锡层电镀和铑层电镀实现对电路板中插接区域的保护，能够有效形成防水、防氧化的保护层，且机械性能优越，能够耐上万次摩擦。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种通讯电路板的制备方法，包括：

定义出芯板中插接区域，对插接区域以外的芯板表面进行掩膜；

对芯板进行预处理；

在插接区域依次电镀铜层、电镀白铜锡和电镀铑层；

对芯板进行后处理，形成通讯电路板。

进一步的，对芯板进行预处理包括：对芯板进行除油、水洗、粗化、水洗、中和、超声水洗、钯活化和水洗。

进一步的，电镀铜层包括：碱铜工艺、焦铜工艺和酸铜工艺。

进一步的，电镀铜层包括：碱铜工艺、水洗、酸洗、水洗、焦铜工艺、水洗、酸洗、酸铜工艺、水洗、酸洗和水洗。

进一步的，电镀白铜锡使用的电镀液包括氰化钾、氰化铜、锡盐和开缸剂。

进一步的，电镀白铜锡使用的电镀液中铜和锡的比例为55:45。

进一步的，所述镀铑包括预镀铑和二次镀铑。

进一步的，后处理包括：水洗、退干膜、水洗、酸洗、水洗和烘干。

一种通讯电路板，基于如上所述的一种通讯电路板的制备方法制备而成。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请通讯电路板的制备方法，包括：对芯板进行预处理；定义出芯板中插接区域，对插接区域以外的芯板表面进行掩膜；在插接区域依次电镀铜层、电镀白铜锡和电镀铑层；对芯板进行后处理，形成通讯电路板。本申请通过铜层电镀、白铜锡层电镀和铑层电镀实现对电路板中插接区域的保护，能够有效形成防水、防氧化的保护层，且机械性能优越，能够耐上万次摩擦。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1为本申请通讯电路板制备方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的机构或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、机构、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

实施例1

如图1所示，本申请提供的一种通讯电路板的制备方法，包括：

S1：定义出芯板中插接区域，对插接区域以外的芯板表面进行掩膜。

本申请是针对已经完成前序工艺，且已经形成插接区域之后的通讯电路板进行处理。且处理的对象为插接区域。若是此时的插接区域直接用于插接，其机械性能较差，不耐摩擦，几次插接之后就会导致插接区域磨损，影响通讯电路板的正常使用。

在定义插接区域之前，已经对芯板进行正常工艺处理，其中正常工艺指的是形成通讯电路板过程中芯板的裁板、钻孔、线路图形电镀等等工艺。具体根据通讯电路板的设计进行处理即可。

S2：对芯板进行预处理；

预处理指的是对插接区进行电镀形成保护层，之前的预处理。此时的插接区域以外的区域均被干膜覆盖，因此后续所有处理的对象均为插接区域。

具体包括：对芯板进行除油、水洗、粗化、水洗、中和、超声水洗、钯活化和水洗。

其中，芯板除油可以采用如下方式：

(1)酒精清洗法：酒精是一种比较温和的清洗剂，可以有效去除芯板表面的油污。使用时，将酒精倒入清洗盒中，将芯板放入盒中浸泡，然后用软毛刷轻轻刷洗芯板表面，最后用清水冲洗干净即可。

(2)石油醚清洗法：石油醚是一种强力去脂剂，能够迅速溶解芯板表面的油污，但也存在一定的危险性。使用时，将石油醚倒入清洗盒中，将芯板放入盒中浸泡，然后用软毛刷轻轻刷洗芯板表面，最后用清水冲洗干净即可。

(3)去污剂清洗法：去污剂是一种专用芯板清洗剂，具有较强的去污效果。使用时，将去污剂倒入清洗盒中，将芯板放入盒中浸泡，然后用软毛刷轻轻刷洗芯板表面，最后用清水冲洗干净即可。

芯板粗化是为了增强后续电镀层的附着力，具体的粗化过程可以采用化学刻蚀或者机械摩擦等方式来实现。

中和指的是通过酸及碱的中和反应，起到去氧化层的作用。电路板制作过程中，采用的酸是氯化铁，具有去除氧化层的功能。

超声水洗去除芯板表面粘附的杂质。

钯活化的目的是在插接区域表面进行催化层，便于后续电镀铜层的吸附。经过钯活化液的处理，插接区域形成一层具有催化活性的种子层，便于后续电镀铜层更好地沉积。

S3：在插接区域依次电镀铜层、电镀白铜锡和电镀铑层。

本申请创造性地将铑层电镀在电路板的插接区域，铑金摩氏硬度4～4.5，相对密度12.41，熔点高达1966℃；使用镀铑金的表面处理去解决电路板中表面处理耐机械性能差，耐摩擦性能的难题。

现有技术中在镀铑之前会先镀一层镍，这是因为镍铑合金比较稳定，采用电镀镍层作为铑层的过渡结合层，可以确保铑层的稳定可靠性。比如现有技术中针对装饰品等首饰的表面处理，在镀铑之前会先镀镍层。

但是在通讯电路板中，镍层虽然具有一定的防腐能力，但会对感光干膜造成攻击，也就是会破坏插接区域以外的掩膜层，使得电镀过程中掩膜层被分解，使得插接区域之外的电路板被暴露出来，若是插接区域之外的电路板被暴露出来，就会使得电路板其他区域形成镀层，存在电路板短路等风险。

本申请创造性地选择白铜锡作为铑层的结合层，白铜锡作为中间过渡层，能使镀层镜面光亮、结构细致、增强结合力、深镀能力及防腐性能。

具体的，本申请电镀铜层包括：碱铜工艺、水洗、酸洗、水洗、焦铜工艺、水洗、酸洗、酸铜工艺、水洗、酸洗和水洗。

其中，碱铜工艺在金属表面形成一层均匀、致密、不易脱落的铜膜，起到电镀、保护、修复和美化金属表面的作用。碱性电镀溶液中一般含有碱性铜盐、添加剂以及缓冲剂、络合剂等辅助化学物质；例如可以包含碱氰化钠、碳酸铜、柠檬酸和异丙醇等。碱铜工艺持续时间为4-8min。

焦铜工艺是利用电化学反应将铜阳离子还原成铜金属，使之沉积在金属基材上，从而实现对基材的镀铜；焦铜电镀液的主要成分包括焦酸、铜盐、络合剂和缓冲剂等，其中焦酸是氧化剂，铜盐则是铜阳离子的来源，络合剂能够抑制铜离子的沉淀，缓冲剂用于控制电解质的酸碱度和稳定性。焦铜工艺持续时间为2-4min。

酸铜工艺是利用电源将阳极(即铜阳极)和阴极(即要镀铜的金属)与电解液相连，构成电路，并加上一定的电压和电流，在一定的电化学条件下，将电解液中的铜离子还原为金属铜沉积在阴极表面上。酸铜电镀通常需要的设备有电源、电解槽、阴极、阳极、电解液、温度控制装置、搅拌装置等。其中，电解槽是电解铜的核心设备，其主要作用是为铜离子提供足够的扩散量和平衡电极化。电解槽还应具备良好的搅拌、均温、过滤等性能。酸铜工艺持续时间为15-25min。

本申请通过三层铜层的电镀，确保铜层与插接区域结合牢固，也确保铜层结构紧密，具有良好的机械性能和导电性能。

本步骤中电镀白铜锡使用的电镀液包括氰化钾、氰化铜、锡盐和开缸剂；其中，电镀液中铜和锡的比例为55:45。电镀液的密度为8.5g/m³，硬度为500—600v。开缸剂在电镀白铜锡过程中的开缸量为0.3-5毫升/升。

其中，开缸剂包含复合有机物、缓蚀剂、稳定剂和表面活化剂；具体的，复合有机物用于提供表面活性剂的功能，使得开缸剂能够在电镀过程中更好地与镀液相溶；缓蚀剂能够减少电极表面的腐蚀速率，并增加电镀过程中镀层的亮度和平滑度，稳定剂用于稳定电镀液，使得电镀液在一定温度范围内保持良好的电镀效果，表面活化剂用于提高电极的表面活性，促使镀液更好的与电极表面接触。

具体的，复合有机物为丙炔磺酸钠、烯丙基磺酸钠和1，4-丁炔二醇的混合也，缓蚀剂为聚硅氧烷，稳定剂为聚乙烯醇，表面活化剂为十二烷基硫酸钠(SDS)。

本步骤中镀铑包括预镀铑和二次镀铑。

S4：对芯板进行后处理，形成通讯电路板。

后处理包括水洗、退干膜、水洗、酸洗、水洗和烘干。

退干膜指的是去除插接区域以外掩膜层中的干膜，最后对去除干膜的电路板进行清洗和烘干，即可在插接区域形成特定的保护层。利用铑金的优异的物理特性，硬度，密度特性有效的解决PCB板上插拔磨损，耐刮等问题。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，包括：

定义出芯板中插接区域，对插接区域以外的芯板表面进行掩膜；

对芯板进行预处理；

在插接区域依次电镀铜层、电镀白铜锡和电镀铑层；

对芯板进行后处理，形成通讯电路板。

2.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，对芯板进行预处理包括：对芯板进行除油、水洗、粗化、水洗、中和、超声水洗、钯活化和水洗。

3.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，电镀铜层包括：碱铜工艺、焦铜工艺和酸铜工艺。

4.根据权利要求3所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，电镀铜层包括：碱铜工艺、水洗、酸洗、水洗、焦铜工艺、水洗、酸洗、酸铜工艺、水洗、酸洗和水洗。

5.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，电镀白铜锡使用的电镀液包括氰化钾、氰化铜、锡盐和开缸剂。

6.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，电镀白铜锡使用的电镀液中铜和锡的比例为55:45。

7.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，所述镀铑包括预镀铑和二次镀铑。

8.根据权利要求1所述的一种通讯电路板的制备方法，其特征在于，后处理包括：水洗、退干膜、水洗、酸洗、水洗和烘干。

9.一种通讯电路板，其特征在于，基于权利要求1-8任意一项所述的一种通讯电路板的制备方法制备而成。