本發(fā)明專利涉及一種電路板電鍍方法。
背景技術(shù)：
孔銅電鍍需要在飛靶上用夾子夾住板的工藝邊，通過(guò)電流的引導(dǎo)，在化學(xué)藥水中，在打氣(確保藥水的均勻性)、搖擺(確保藥水的穿透能力)的環(huán)境中，使孔中電鍍9-15um銅，以滿足層間導(dǎo)通的要求。普通板在蝕刻機(jī)滾輪的帶動(dòng)下前行，蝕刻藥水通過(guò)噴嘴的噴淋，把不需要的銅蝕刻掉，完成線路的制作。
普通板的厚度為1.0mm-2.0mm，是此類超薄板的10倍-20倍，此類高精密度超薄板，大多用于手寫(xiě)電子產(chǎn)品，通常要求高的傳輸速度，線寬線距要求均勻性高，制作難度大，對(duì)性能及穩(wěn)定性、均勻性要求高。薄板在電鍍過(guò)程中機(jī)械任性不高，在不間斷搖擺的藥水環(huán)境中板易被彎曲，漂浮，接近或接觸陽(yáng)極，導(dǎo)致燒板、折板、孔銅達(dá)不到要求，造成報(bào)廢。此板最小線寬0.07mm，蝕刻難度大，按現(xiàn)有能力無(wú)法滿足線寬線距要求，導(dǎo)致功能穩(wěn)定性不高。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：
1)飛靶上的夾子通常是夾厚板，對(duì)薄板來(lái)說(shuō)夾子的力度不夠，很容易使薄板脫落夾子掉進(jìn)藥水缸，無(wú)法制備薄板(厚度為0.1mm-0.2mm的電路板)。
2)飛靶上的夾子只夾住板一邊的工藝邊，由于薄板的機(jī)械任性不夠，在打氣和搖擺的作用力下，板子被折斷、變形，因機(jī)械損傷造成報(bào)廢。
3)蝕刻機(jī)無(wú)法帶動(dòng)薄板前行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明專利的目的在于提供一種電路板電鍍方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一，清洗，將已經(jīng)鉆孔的基材表面的油污清洗干凈，
首先水沖洗，采用去離子水循環(huán)沖洗，然后在40℃進(jìn)行除油清洗15min；
步驟二，微蝕，采用堿性和酸性微蝕液進(jìn)行微蝕處理
將步驟一中清洗完畢的電路板在溫度為35℃下采用堿性微蝕液中進(jìn)行微蝕處理4-6min，然后采用去離子水循環(huán)沖洗6-10min，沖洗水壓為0.9Kg/cm2，之后 在40℃下采用酸性微蝕液進(jìn)行微蝕處理5-7min，使得微蝕后電路板的粗糙度Ra在0.45-0.5um之間；
步驟三，水洗
將步驟二中經(jīng)過(guò)微蝕的電路板進(jìn)行水沖洗，在常溫下采用去離子水循環(huán)沖洗5-10min，沖洗水壓為0.9Kg/cm2；
步驟四，電鍍銅
將步驟三經(jīng)過(guò)水洗的電路板的鉆孔表面使用電鍍液進(jìn)行電鍍銅，電鍍的同時(shí)采用鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)對(duì)電鍍液打氣并震動(dòng)處理，打氣和震動(dòng)持續(xù)的時(shí)間和電鍍的時(shí)間一致，壓力恒定，打氣的氣體為空氣，所述電鍍采用不同密度的電流進(jìn)行電鍍，電鍍的溫度為45-60℃，第一階段采用的電流密度為8-9ASF，電鍍時(shí)間為5-7min，第二階段采用的電流密度為10-12ASF，電鍍時(shí)間為5-8min，第三階段采用的電流密度為12-14ASF，電鍍時(shí)間為10-15min，第四階段采用的電流密度為9-11ASF，電鍍時(shí)間為15-20min，最后制得鉆孔表面電鍍銅的厚度為15um-20um。
步驟一中所述的水洗為采用去離子水循環(huán)沖洗，沖洗水壓為0.9Kg/cm2，進(jìn)水量為7-8L/min，沖洗時(shí)間為2-7min。
步驟一所述的除油清洗采用除油劑清洗，所述除油劑由乙二醇丁醚、二羥基乙酸醚、氨基三亞甲基磷酸、螯合劑、聚氧丙烯甘油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)醇醚磷酸酯和水組成，所述除油劑各組分的質(zhì)量比，乙二醇丁醚∶二羥基乙酸醚∶氨基三亞甲基磷酸∶螯合劑∶聚氧丙烯甘油醚∶脂肪醇聚氧乙烯醚∶異構(gòu)醇醚磷酸酯∶水＝1-4∶1-2∶0.3-0.5∶1-1.2∶2-2.7∶2-2.5∶3-5∶90-95。
所述螯合劑選自沸石。
步驟二所述堿性微蝕液由純水、氨水、氯化銨和雙氧水組成，所述純水∶氨水∶雙氧水的體積比為1-2∶1-2∶0.1-0.5，所述氨水和氯化銨的質(zhì)量比為1-3∶0.1-0.2，所述堿性微蝕液的PH值為8；所述酸性微蝕液由過(guò)硫酸、磷酸、過(guò)硫酸鈉溶液、3-巰基-1-丙磺酸鈉鹽、過(guò)一硫酸氫鉀復(fù)合鹽和水組成，其質(zhì)量比為2∶1.7∶5∶4∶2.5∶35。
步驟四中所述電鍍液由五水合硫酸銅50-80g/L，次亞磷酸鈉15-30g/L，硫酸100-170g/L，硫酸鈷15-25g/L，氯離子50-80ppm，丁二酸二戊酯磺酸鈉5-10g/L和結(jié)晶細(xì)化劑0.1-0.3ppm組成。
步驟四中所述結(jié)晶細(xì)化劑選自2-巰基苯并噻唑或者2-巰基苯并咪唑。
步驟四中，震動(dòng)頻率為15-18次/分鐘，每震動(dòng)30秒停10-15秒。
步驟一中所述電路板的厚度為0.1mm-0.2mm；鉆孔的直徑為0.15mm。
有益效果：
1、本發(fā)明所采用的方法用于制備電路板為厚度為0.1mm-0.2mm的薄板以及鉆孔的直徑為0.15mm的薄板尤其有效，薄板的失誤率為0；
2、采用兩種微蝕液進(jìn)行微蝕處理，先用堿性微蝕液后用酸性微蝕液，使得微蝕的效果最佳，遠(yuǎn)高于單獨(dú)使用一種微蝕液的效果。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出采用的堿性微蝕液的PH值為8時(shí)微蝕的效果最佳，如果大于8時(shí)，側(cè)蝕會(huì)增加，當(dāng)小于8時(shí)，和后期酸性微蝕液配合中會(huì)使得微蝕的效果達(dá)不到要求，影響后期的鍍銅效果。因此PH值為8時(shí)微蝕的效果最佳，最終使得微蝕的粗糙度Ra在0.45--0.5um，并且所述的兩種微蝕液可以循環(huán)利用，不需要排放，可以做到環(huán)保和綠色，并對(duì)銅表面進(jìn)行微蝕刻清洗和粗化，以幫助提高銅表面的結(jié)合力，使得后期鍍銅時(shí)候表面的均勻一致；
3、電鍍時(shí)采用不同的電流參數(shù)有利于鍍銅結(jié)晶，使得結(jié)晶排列更加有序，延展性更好，填平效果好，前三個(gè)階段的電流密度逐漸增大，使得沉積逐漸增加，鍍銅的厚度迅速增加，第三階段的電流密度最大，時(shí)間最長(zhǎng)，這個(gè)階段的電鍍用于保證電鍍持續(xù)的穩(wěn)定性，但是此時(shí)的電鍍還存在一定的凹陷度，第四階段采用逐漸降低的電流密度進(jìn)行電鍍，時(shí)間長(zhǎng)于第一階段和第二階段，和第三階段接近，用于補(bǔ)償前期的凹陷度，從而保證在線路板上的鍍銅的平整度，并且促使各個(gè)階段電鍍銅層的緊密度增強(qiáng)；
4、打氣可加強(qiáng)電鍍液的對(duì)流，及時(shí)補(bǔ)充金屬離子。可提高電流密度的上限。同時(shí)增大陰極極化值，使得結(jié)晶更加細(xì)致。
5、在打氣的同時(shí)采用震動(dòng)的方式，可以提高電路板鍍銅的平整度，另外打氣的壓力恒定，減少折斷、彎曲、扭曲等現(xiàn)象產(chǎn)生；經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)震動(dòng)頻率為15-18次/分鐘，每震動(dòng)30秒停10-15秒的震動(dòng)方式，使得點(diǎn)鍍銅的平整度最高，無(wú)瑕疵，要明顯高于采用一直采用震動(dòng)不停歇的震動(dòng)方式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
一種電路板電鍍方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一，清洗，將已經(jīng)鉆孔的基材表面的油污清洗干凈，
首先水沖洗，采用去離子水循環(huán)沖洗，然后在40℃進(jìn)行除油清洗15min；
步驟二，微蝕，采用堿性和酸性微蝕液進(jìn)行微蝕處理
將步驟一中清洗完畢的電路板在溫度為35℃下采用堿性微蝕液中進(jìn)行微蝕處理4-6min，然后采用去離子水循環(huán)沖洗6-10min，沖洗水壓為0.9Kg/cm2，之后在40℃下采用酸性微蝕液進(jìn)行微蝕處理5-7min，使得微蝕后電路板的粗糙度Ra在0.45-0.5um之間；
步驟三，水洗
將步驟二中經(jīng)過(guò)微蝕的電路板進(jìn)行水沖洗，在常溫下采用去離子水循環(huán)沖洗5-10min，沖洗水壓為0.9Kg/cm2；
步驟四，電鍍銅
將步驟三經(jīng)過(guò)水洗的電路板的鉆孔表面使用電鍍液進(jìn)行電鍍銅，電鍍的同時(shí)采用鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)對(duì)電鍍液打氣并震動(dòng)處理，打氣和震動(dòng)持續(xù)的時(shí)間和電鍍的時(shí)間一致，壓力恒定，打氣的氣體為空氣，所述電鍍采用不同密度的電流進(jìn)行電鍍，電鍍的溫度為45-60℃，第一階段采用的電流密度為8-9ASF，電鍍時(shí)間為5-7min，第二階段采用的電流密度為10-12ASF，電鍍時(shí)間為5-8min，第三階段采用的電流密度為12-14ASF，電鍍時(shí)間為10-15min，第四階段采用的電流密度為9-11ASF，電鍍時(shí)間為15-20min，最后制得鉆孔表面電鍍銅的厚度為15um-20um。
步驟一中所述的水洗為采用去離子水循環(huán)沖洗，沖洗水壓為0.9Kg/cm2，進(jìn)水量為7-8L/min，沖洗時(shí)間為2-7min。
步驟一所述的除油清洗采用除油劑清洗，所述除油劑由乙二醇丁醚、二羥基乙酸醚、氨基三亞甲基磷酸、螯合劑、聚氧丙烯甘油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)醇醚磷酸酯和水組成，所述除油劑各組分的質(zhì)量比，乙二醇丁醚∶二羥基乙酸醚∶氨基三亞甲基磷酸∶螯合劑∶聚氧丙烯甘油醚∶脂肪醇聚氧乙烯醚∶異構(gòu)醇醚磷酸酯∶水＝1-4∶1-2∶0.3-0.5∶1-1.2∶2-2.7∶2-2.5∶3-5∶90-95。
所述螯合劑選自沸石。
步驟二所述堿性微蝕液由純水、氨水、氯化銨和雙氧水組成，所述純水∶氨水∶雙氧水的體積比為1-2∶1-2∶0.1-0.5，所述氨水和氯化銨的質(zhì)量比為 1-3∶0.1-0.2，所述堿性微蝕液的PH值為8；所述酸性微蝕液由過(guò)硫酸、磷酸、過(guò)硫酸鈉溶液、3-巰基-1-丙磺酸鈉鹽、過(guò)一硫酸氫鉀復(fù)合鹽和水組成，其質(zhì)量比為2∶1.7∶5∶4∶2.5∶35。
步驟四中所述電鍍液由五水合硫酸銅50-80g/L，次亞磷酸鈉15-30g/L，硫酸100-170g/L，硫酸鈷15-25g/L，氯離子50-80ppm，丁二酸二戊酯磺酸鈉5-10g/L和結(jié)晶細(xì)化劑0.1-0.3ppm組成。
步驟四中所述結(jié)晶細(xì)化劑選自2-巰基苯并噻唑或者2-巰基苯并咪唑。
步驟四中，震動(dòng)頻率為15-18次/分鐘，每震動(dòng)30秒停10-15秒。
步驟一中所述電路板的厚度為0.1mm-0.2mm；鉆孔的直徑為0.15mm。
應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。