TWI804174B

TWI804174B - 電路板通孔的電鍍方法

Info

Publication number: TWI804174B
Application number: TW111102817A
Authority: TW
Inventors: 張佳豪
Original assignee: 健鼎科技股份有限公司
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2023-06-01
Also published as: TW202332344A

Abstract

本發明公開一種電路板通孔的電鍍方法，其包括：一提供步驟、一鑽孔步驟以及一鍍銅步驟。於提供步驟中，一電路板被提供。於鑽孔步驟中，電路板被鑽孔以對應於電路板形成有多個通孔。於鍍銅步驟中，電路板被進行電鍍，使多個通孔的內壁分別形成有一鍍銅層，並且鍍銅步驟實施時的電流密度與鍍銅層的厚度呈反比。

Description

電路板通孔的電鍍方法

本發明涉及一種電鍍方法，特別是涉及一種電路板通孔的電鍍方法。

近年來隨著人工智能、圖像辨識等技術的飛速發展，在高密度、多功能、小型化的發展要求下，印刷電路板的尺寸需要進一步縮小，而這也無疑是增加了印刷電路板的生產難度及成本。其中，通孔的鍍銅製程尤其容易出現角裂的問題。故，如何通過製程方法及結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明實施例針對現有技術的不足提供一種電路板通孔的電鍍方法，其能有效地改善現有的電路板通孔所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種電路板通孔的電鍍方法，其包括：提供步驟：提供一電路板；鑽孔步驟：對所述電路板進行鑽孔以對應於所述電路板形成有多個通孔；以及鍍銅步驟：對所述電路板進行電鍍，使多個所述通孔的內壁分別形成有一鍍銅層；其中，所述鍍銅步驟實施時的電流密度與所述鍍銅層的厚度呈反比；其中，所述鍍銅層的厚度與多個所述通孔的孔密度呈反比，且多個所述通孔的孔密度介於70個/cm²~210個/cm²之間。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的所述電路板通孔的電鍍方法，其能通過“所述鍍銅步驟：對所述電路板進行電鍍，使多個所述通孔的內壁分別形成有所述鍍銅層；其中，所述鍍銅步驟實施時的電流密度與所述鍍銅層的厚度呈反比”的技術方案，以解決所述電路板的所述通孔的角裂問題。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

S100:電路板通孔的電鍍方法

S101:提供步驟

S103:烘烤步驟

S105:鑽孔步驟

S107:鍍銅步驟

S109:研磨步驟

100:電路板

1:通孔

2:鍍銅層

200:研磨刷輪

圖1為本發明實施例的電路板通孔的電鍍方法的流程示意圖。

圖2為本發明實施例於鍍銅步驟時的電流密度對應角裂次數的實驗數據示意圖。

圖3為本發明實施例的電路板的孔密度對應角裂次數的實驗數據示意圖。

圖4為本發明實施例的研磨刷輪研磨鍍銅層的動作示意圖。

圖5為本發明實施例的研磨刷輪研磨鍍銅層的另一動作示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“電路板通孔的電鍍方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。此外，以下如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述及的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

請參閱圖1至圖5所示，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例所對應到的附圖及其所提及的相關數量與外形，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

如圖1及圖5所示，本發明實施例提供一種電路板通孔的電鍍方法S100，其依序包括：一提供步驟S101、一烘烤步驟S103、一鑽孔步驟S105、一鍍銅步驟S107以及一研磨步驟S109，但本發明不限於此。舉例來說，於本發明未繪示的其他實施例中，所述電路板通孔的電鍍方法S100也可以不包含有所述烘烤步驟S103以及所述研磨步驟S109。

以下為方便說明與理解，將依序說明所述提供步驟S101、所述烘烤步驟S103、所述鑽孔步驟S105、所述鍍銅步驟S107以及所述研磨步驟S109。如圖1及圖4、圖5所示，於所述提供步驟S101中，一電路板100被提供，並且所述電路板100包含一線路層(圖未繪)，而所述電路板100於本實施例中較佳為多層電路板(Multi-Layer PCB)，但本發明不限於此。舉例來說，於本發明的其他實施例中，所述電路板100也可以為單面電路板(Single-Layer PCB)或雙面電路板(Double-Layer PCB)。

由於所述提供步驟S101並非本發明的主要改良重點，於此不再贅述。以下將開始介紹所述烘烤步驟S103。如圖1所示，於所述烘烤步驟S103中，所述電路板100在120℃~130℃的溫度下進行烘烤。藉此，所述電路板100於先前製程中所殘留的應力，將能被有效消除，進而使所述電路板100於後續步驟中的良率提升。

所述烘烤步驟S103介紹至此，以下將開始介紹所述鑽孔步驟S105。如圖1至圖5所示，於所述鑽孔步驟S105中，所述電路板100被鑽孔以對應於所述電路板100形成有多個通孔1(圖未繪)。由於所述鑽孔步驟S105並非本發明的主要改良重點，於此不再贅述。

以下將開始介紹所述鍍銅步驟S107，如圖1至圖5所示，於所述鍍銅步驟S107中，所述電路板100進行電鍍，使多個所述通孔1的內壁分別形成有一鍍銅層2。其中，所述鍍銅步驟S107實施時的電流密度與所述鍍銅層2的厚度呈反比。

進一步地說，所述電路板100的多個所述通孔1電鍍上所述鍍銅層2後，後續通常會進行一系列其他相關製程及回焊(Reflow)，尤其經常使用紅外線回焊。然，目前電鍍後的多個所述通孔1在經過多次紅外線回焊後，多個所述通孔1的拐角處就容易發生角裂的問題。

對此，當所述鍍銅步驟S107實施時，若將實施時的電流密度降低，舉例來說，將所述鍍銅步驟S107實施時的電流密度限定介於10ASF~20ASF之間，則多個所述通孔1的拐角處的所述鍍銅層2的厚度(為方便說明，以下簡稱為拐角銅厚)就會增加，因此拐角處發生角裂的機率就會明顯的下降。具體來說，如下表1所示及圖2所示，在多個所述通孔1為同樣孔徑及同樣孔密度的條件下，所述鍍銅步驟S107實施時電流密度較高的實驗組通常具有相對較厚的拐角銅厚。舉例來說，將實驗組1.1與實驗組3.1相比，電流密度為10.18的實驗組1.1的拐角銅厚將相對較厚。

需要說明的是，表1所載的實驗組，每組總計進行10次實驗，而表1中各組的拐角銅厚為10次實驗中的每次實驗的拐角銅厚的平均值。為避免誤解，特此說明。

需要補充說明的是，所述鍍銅層2的厚度(拐角銅厚)也可以透過調整多個所述通孔1的孔密度以進行調整。其中，所述鍍銅層2的厚度與多個所述通孔1的孔密度呈反比，並且於本實施例中，多個所述通孔1的孔密度介於70個/cm²~210個/cm²之間。

具體來說，如上表1所載及圖3所示，當所述鍍銅步驟S107實施時，可以發現在相同的條件下，多個所述通孔1的孔密度越低，則拐角銅厚的厚度將會越大。舉例來說，將實驗組1.1~1.6相比，多個所述通孔1的孔密度越低，則拐角銅厚將相對較大。

需要補充說明的是，所述鍍銅層2的厚度也可以透過調整多個所述通孔1的孔徑以進行調整。其中，所述鍍銅層2的厚度與多個所述通孔1的孔徑呈反比。具體來說，如上表1所載，當所述鍍銅步驟S107實施時，可以發現在相同的條件下，多個所述通孔1的孔徑越小，則拐角銅厚的厚度將會越大。舉例來說，將實驗組1.1與實驗組2.1相比，孔徑大小為7.9mil的實驗組1.1的拐角銅厚將相對較大。

需要說明的是，儘管多個所述通孔1的拐角處的所述鍍銅層2的厚度與鍍銅步驟S107實施時的電流密度、多個所述通孔1的孔徑及多個所述通孔1的孔密度存在有一定的趨勢關係，但並非毫無限制。具體來說，於本實施例中，每個所述通孔1的開口大小為其對應的所述鍍銅層2的總厚度的至少1倍，而鍍銅步驟S107實施時的電流密度、多個所述通孔1的孔徑及多個所述通孔1的孔密度不可毫無限制地增加或減少，否則將導致多個所述通孔1的開口被封閉。此外，多個所述通孔1的拐角處的所述鍍銅層2的厚度也受所述線路層的線寬限制，進一步地說，所述線路層的線寬與所述鍍銅層2的厚度呈正比。

所述鍍銅步驟S107介紹至此，以下將開始介紹所述研磨步驟S109。如圖1所示，於所述研磨步驟S109中，一研磨刷輪200對所述鍍銅層2進行研磨，並切削每個所述通孔1的開口上的所述鍍銅層2，並且於本實施例中，所述研磨刷輪200較佳為一纏繞式研磨刷輪，而所述研磨刷輪200的材料係選自於由尼龍、陶瓷、鑽石、不織布所構成之群組。其中，所述研磨刷輪200不為植毛式研磨刷輪。

進一步地說，假設所述研磨刷輪200為植毛式研磨刷輪，則當所述研磨刷輪200對所述鍍銅層2進行研磨時，由於植毛式研磨刷輪的刷毛(圖未標)呈放射狀，因此所述刷毛容易因為刷毛過長而過多地刮到每個所述通孔1的開口的角邊，導致對每個所述通孔1的開口較大比例地切削。

當所述研磨刷輪200為纏繞式研磨刷輪時，由於纏繞式研磨刷輪是近乎整體與每個所述通孔1的開口接觸，因此每個所述通孔1的開口不會被大比例地切削。更詳細地說，如下表2所示，可以觀察到在相同的拐角銅厚下，纏繞式的研磨刷輪對於所述鍍銅層2的平均減銅量明顯少於植毛式的研磨刷輪對於所述鍍銅層2的平均減銅量。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的所述電路板通孔的電鍍方法S100，其能通過“所述鍍銅步驟S107：對所述電路板100進行電鍍，使多個所述通孔1的內壁分別形成有所述鍍銅層2；其中，所述鍍銅步驟S107實施時的電流密度與所述鍍銅層2的厚度呈反比”的技術方案，以解決所述電路板100的所述通孔1的角裂問題。

更進一步來說，所述電路板通孔的電鍍方法S100能通過“所述研磨刷輪200為一纏繞式研磨刷輪，並且所述研磨刷輪200的材料係選自於由尼龍、陶瓷、鑽石、不織布所構成之群組”的技術手段，降低所述鍍銅層2的平均減銅量，進而降低多個所述通孔1的拐角處發生角裂的機率。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。