本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，尤其涉及一種pcb(printedcircuitboard，印刷電路板)表面處理方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，pcb的焊盤、端子部分、插入元件用的孔和印刷接觸片部分等除了用作焊接之外，還需要元件之間的連接和連接器的電性導(dǎo)通。因此為了確保pcb上這些部分的銅與無鉛焊料焊點之間的焊接性，往往在pcb的表面進行處理以確保連接可靠性和電性導(dǎo)通可靠性。現(xiàn)如今，改進pcb表面的金屬層的結(jié)構(gòu)、性能并降低生產(chǎn)成本，成為亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種pcb表面處理方法，其能提高pcb在焊接組裝時的無鉛焊料焊點的可靠性并降低生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的pcb表面處理方法，包括：用酸性溶液浸泡pcb以預(yù)定時間；以及在所述pcb的表面形成鈷基金屬層。所述鈷基金屬層的形成步驟包括：所述pcb在預(yù)鍍鈷溶液中進行預(yù)鍍鈷；以及所述pcb在鍍鈷溶液中進行脈沖鍍鈷，平均脈沖電流密度為1～2a/dm2。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的pcb表面處理方法在pcb的表面形成鈷基金屬層，該鈷基金屬層在焊接組裝時對無鉛焊料的浸潤性強，并與基板上的銅焊盤結(jié)合強度高，同時對無鉛焊料具有較好的阻擋元素擴散的作用，從而提高pcb上無鉛焊料焊點的可靠性。而且，該鈷基金屬層直接連接無鉛焊料及銅焊盤，改變了pcb表面處理層的成分，使得擴散阻擋作用增加，使無鉛焊點不易發(fā)生 疲勞和蠕變，提高了長期服役的可靠性。此外，本發(fā)明提供的pcb表面處理方法不需要形成額外的金屬層，從而減少工藝環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本。
較佳地，所述鍍鈷溶液包括：氨基磺酸鈷、氯化鈉、硼酸，光亮劑。
較佳地，所述預(yù)鍍鈷的預(yù)鍍時間為20～30分鐘。
較佳地，所述脈沖鍍鈷具體包括：控制所述鍍鈷溶液的ph值在4～5，溫度為50～80℃，鍍鈷時間為40～60分鐘。
較佳地，所述脈沖鍍鈷還包括：控制平均脈沖電流密度為1.1a/dm2，脈沖電流頻率為700hz～800hz，占空比為90％～95％。
較佳地，用酸性溶液浸泡pcb之前還包括：用清洗液及超聲波對pcb進行清洗。
較佳地，用清洗液及超聲波對pcb進行清洗之前還包括：對pcb的表面進行離子刻蝕，刻蝕的深度為0.2～0.3μm。
較佳地，在形成鈷基金屬層之后還包括：對所述pcb進行防變色鈍化處理。
較佳地，對所述pcb進行防變色鈍化處理具體包括：所述pcb在1-苯基-5巰基四氮唑、苯并三氮唑及乙醇溶液中鈍化。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的pcb表面處理方法作進一步說明，但不因此限制本發(fā)明。
在本發(fā)明的pcb表面處理方法的一個實施例中，該方法包括對pcb進行活化處理，繼而在pcb的表面上形成鈷基金屬層，該金屬層與無鉛焊料直接接觸，對pcb在焊接組裝時的無鉛焊料焊點的可靠性有提高作用，并降低生產(chǎn)成本。具體地，鈷基金屬層通過預(yù)鍍鈷和脈沖鍍鈷處理工藝形成。下述的實施例將進一步詳細描述。
在一個優(yōu)選實施例中，該pcb表面處理方法包括以下步驟：
步驟一，離子刻蝕。首先，對pcb銅焊盤的表面進行離子刻蝕，使其表面粗糙。具體地，刻蝕的深度為0.2～0.3μm。
步驟二，超聲波清洗。具體地，將經(jīng)過刻蝕后的pcb銅焊盤浸于清洗液，如ipa溶液中進行超聲波清洗。較佳地，超聲頻率為25khz，超聲功率為250w/cm2，電流密度范圍3-5a/dm2，清洗溫度為室溫，浸泡時間為10分鐘為宜。
步驟三，活化處理。具體地，用酸性溶液浸泡pcb以預(yù)定時間。例如，該酸性溶液為質(zhì)量分數(shù)為5％～10％的硫酸溶液，浸泡時間為1～5分鐘。該活化處理為后續(xù)的預(yù)鍍鈷和鍍鈷處理作準備。
步驟四，預(yù)鍍鈷。具體地，該pcb在預(yù)鍍鈷溶液中進行預(yù)鍍鈷。該預(yù)鍍鈷溶液為硫酸鈷及硫酸。陰極電流密度為4a/dm2，陽極為純度為99.99％的鈷塊。攪拌方式為連續(xù)過濾，預(yù)鍍時間為20～30分鐘。
步驟五，脈沖鍍鈷。具體地，該步驟采用的鍍鈷溶液包括氨基磺酸鈷、氯化鈉、硼酸，光亮劑。其中，脈沖鍍鈷具體包括：控制鍍鈷溶液的ph值在4～5，溫度為50～80℃，鍍鈷時間為40～60分鐘。在本實施例中，脈沖鍍鈷中陰極采用的平均脈沖電流密度為1～2a/dm2，例如平均脈沖電流密度為1.1a/dm2，脈沖電流頻率為700hz～800hz，占空比為90％～95％。陽極采用純度為99.99％的鈷塊。經(jīng)過預(yù)鍍鈷和脈沖鍍鈷處理后，pcb表面形成一層鈷基金屬層，該鈷基金屬層在pcb焊接組裝時與無鉛焊料直接接觸及連接。
步驟六，防變色處理。將電鍍后的pcb進行防變色處理，防變色處理液包括1-苯基-5巰基四氮唑及苯并三氮唑，并以乙醇為溶劑，在40℃溫度下鈍化處理，時間為1分鐘左右。經(jīng)過此鈍化處理，在鈷基金屬層的表面上形成致密保護膜以防止變色。最后，干燥銅焊盤以得到pcb成品。
綜上所述，本發(fā)明的pcb表面處理方法在pcb的表面形成鈷基金屬層，該鈷基金屬層在焊接組裝時對無鉛焊料的浸潤性強，并與基板上的銅焊盤結(jié)合強度高，同時對無鉛焊料具有較好的阻擋元素擴散的作用，從而提高pcb上無鉛焊料焊點的可靠性。而且，該鈷基金屬層直接連接無鉛焊料及銅焊盤，改變了pcb表面處理層的成分，使得擴散阻擋作用增加，使無鉛焊點不易發(fā)生疲勞 和蠕變，提高了長期服役的可靠性。此外，本發(fā)明提供的pcb表面處理方法不需要形成額外的金屬層，從而減少工藝環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。