一種改善線路板線路蝕刻過度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種改善線路板線路蝕刻過度的方法，屬于印制線路板外層線路蝕刻領(lǐng)域。所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法包括以下步驟：整板微電鍍銅層厚度5-6μm；外層圖形轉(zhuǎn)移在線路板外層形成線路圖形，銅線路的寬度比實(shí)際所需的銅線路寬度大0.03-0.04mm；加厚圖形電鍍銅層11-13μm，然后電鍍錫5-6μm；褪膜后抽真空蝕刻。本發(fā)明對蝕刻前后工序進(jìn)行統(tǒng)一改進(jìn)，擴(kuò)大了外層線路蝕刻的改善范圍，能夠起到更好的防止線路蝕刻過度的效果，有效提升了外層線路蝕刻的生產(chǎn)效率，降低“線幼”造成的報(bào)廢，提升電鍍質(zhì)量。
【專利說明】一種改善線路板線路蝕刻過度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印制線路板外層線路蝕刻領(lǐng)域，尤其涉及一種改善線路板線路蝕刻過度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]對于線路板的精細(xì)化、高密度化發(fā)展，對外層線路的精細(xì)度要求越來越高，線路蝕刻方法也成為線路板行業(yè)必須改善的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在精細(xì)外層線路蝕刻過程中，常常會出現(xiàn)精細(xì)線路蝕刻過度造成“線幼”，導(dǎo)致產(chǎn)品電信號傳輸不穩(wěn)定，或者產(chǎn)品報(bào)廢等問題。
[0003]現(xiàn)有的線路板線路制作流程:前工序一整板電鍍一外層圖形轉(zhuǎn)移一圖形電鍍一蝕刻一后工序。整板電鍍，需要鍍銅厚度一次性鍍銅8 μ m至10 μ m，電鍍均勻性越差；外層線路圖形菲林預(yù)大量為0.02mm，預(yù)留量較小，易出現(xiàn)過刻；而且，即使外層線路預(yù)大制程能力、整板電鍍、圖形電鍍均勻性調(diào)整到最佳，但在龍門式電鍍時(shí)板邊與板中銅厚有極差，難起到改善線幼效果。與此同時(shí)，蝕刻時(shí)直接將待蝕刻線路板放進(jìn)蝕刻機(jī)，通過蝕刻藥水噴淋，達(dá)到去除多余銅的目的，在蝕刻過程中，會產(chǎn)生噴淋壓力變化，或者朝上的板面有“水池效應(yīng)”等問題，造成蝕刻過度，產(chǎn)生“線幼”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，通過分析研究前后工序(外層線路菲林預(yù)大補(bǔ)償方法，整板電鍍均勻性能力，蝕刻方法，圖形電鍍特點(diǎn)等)的特點(diǎn)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)精細(xì)線路蝕刻品質(zhì)提升的目的，采用調(diào)整整板電鍍、加厚圖形電鍍提高電鍍均勻性，降低前工序線路板電鍍銅厚控制標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整蝕刻過程中藥水噴淋壓力蝕刻速度，來降低線路蝕刻側(cè)蝕量，減少蝕刻過度。新技術(shù)方案流程:前工序一整板微電鍍一外層圖形轉(zhuǎn)移一加厚圖形電鍍一真空蝕刻。通過改善以下工序的制作，形成對“外層線路蝕刻”工序的“圍堵”改善，具體方法如下:
[0005]一種改善線路板線路蝕刻過度的方法，包括以下步驟:
[0006]SI整板微電鍍:在線路板表面整板電鍍銅，銅層厚度5-6 μ m ;
[0007]S2外層圖形轉(zhuǎn)移:在銅層表面貼干膜，然后曝光、顯影，使電鍍銅層露出的部分組成線路圖形，蝕刻區(qū)被干膜覆蓋，所述的銅線路的寬度比實(shí)際所需的銅線路寬度大
0.03-0.04mm ；
[0008]S3加厚圖形電鍍:對顯影后的線路圖形電鍍銅，銅層厚度11-13 μ m;然后電鍍錫，錫層厚度5-6 μ m ;
[0009]S4褪膜蝕刻:圖形電鍍后的線路板經(jīng)堿液噴淋褪膜，然后經(jīng)蝕刻液噴淋蝕刻；所述的蝕刻段需抽真空，真空度為0.7-0.9bar ;所述蝕刻液比重為1.190-1.200，Cu2+含量145-155g/L, pH 8.3-8.8。
[0010]所述的步驟SI中，電鍍采用龍門式電鍍。
[0011]所述的步驟S2中，貼膜的步驟:入料(檢查來料板面品質(zhì)狀況)一割膜一貼干膜—收板(檢查來料板面品質(zhì)狀況)。貼干膜的工藝條件為溫度:105°C ;壓力:2.0-5.0kg/cm2 ;速度:3.0-4.0m/min。
[0012]所述的步驟S2中，曝光的步驟:開啟曝光機(jī)一點(diǎn)擊觸摸屏選擇相關(guān)設(shè)定一制作曝光尺確認(rèn)能量一確認(rèn)真空度達(dá)到設(shè)定要求一安裝菲林、清潔、放板、自動調(diào)整對準(zhǔn)度一曝光。工藝條件為溫度:20±2°C ;抽真空壓力■.( -680mmHg ;曝光尺:7格。
[0013]所述的步驟S2中，顯影的步驟:開啟顯影線電源一檢查、確認(rèn)顯影速度、顯影壓力一確認(rèn)控制柜左側(cè)添加槽、干燥機(jī)、顯影槽的溫度一完全撕去干膜保護(hù)膜一將待顯影板放在入板段感應(yīng)電眼上一顯影一水洗一吹干一烘干一出板一自檢板面。工藝條件為溫度:30±2°C ;上下壓力:1.2±0.2kg/cm2 ;速度:2.6±0.2m/min ;時(shí)間:10_15s。
[0014]所述的步驟S4中，堿液噴淋褪膜的步驟:來料檢查一入板一膨松一退膜一新液洗一水洗一一水洗二一水洗三一風(fēng)干一出板一檢查。褪膜段條件為溫度:52°C ;壓力:1.0-2.5kg/cm2 ;速度:2.5±0.2m/min ;時(shí)間:25_30s。所述的堿液中添加有消泡劑，消泡劑:堿液=I: 100(重量比)。
[0015]所述的步驟S4中，蝕刻液噴淋蝕刻的步驟:入板一蝕刻一補(bǔ)償蝕刻一子液洗一水洗一一水洗二一水洗三一風(fēng)干一一風(fēng)干二一出板一檢查。蝕刻段工藝條件為溫度:50°C;壓力:0.5-1.5kg/cm2 ;速度:5.5-6.0m/min ;時(shí)間:20_30s。
[0016]所述的步驟S4中，控制蝕刻液pH的方法為:pH低于8.3時(shí)，添加氨水；高于8.8時(shí)，增大蝕刻段真空度。
[0017]本發(fā)明先采用整板微電鍍，只鍍5 μ m至6 μ m銅厚，避免鍍銅越厚電鍍均勻性越差的問題，再加厚圖形電鍍；由于整板電鍍減小了鍍銅厚度，所以，需要在后面的圖形電鍍工序加厚鍍銅11 μ m至13 μ m，以保證銅厚達(dá)到要求，而加厚圖形電鍍時(shí)，只鍍圖形，電鍍均勻性影響極小。
[0018]外層圖形轉(zhuǎn)移過程中，增加外層線路圖形菲林預(yù)大量，一般外層線路圖形菲林預(yù)大量為0.02mm，而此類精細(xì)線路圖形，增加外層菲林圖形預(yù)大量到0.03mm至0.04mm，增加對位后覆蓋在線路上的線路寬度，以抵消后續(xù)蝕刻時(shí)蝕刻過量的部分，提高線路精細(xì)化、高密度化發(fā)展要求。
[0019]采用抽真空蝕刻，將蝕刻段抽真空處理使藥水更均勻的噴灑在上下板面，減少“水池效應(yīng)”，避免蝕刻過量；而且，對蝕刻液成分改進(jìn)，
[0020]改進(jìn)后參數(shù):比重(S.G)l.190-1.200 ;cu2+:145-155g/l ；pH:8.3-8.8 ；
[0021]原參數(shù):比重(S.G)l.175-1.185 ;cu2+: 115_135g/l ；pH:8.0-8.8 ;蝕刻液比重(S.G)在PCB行業(yè)中通常用來監(jiān)控蝕刻液內(nèi)銅離子含量，通過測量比重就可知道銅離子的含量，銅離子含量的變化，對側(cè)蝕的影響很大，含銅離子量高能夠有效的減小側(cè)蝕，調(diào)整好銅離子控制范圍很重要，原因在于氯離子含量高對抗蝕刻層有浸蝕作用，提高銅離子含量能夠有效的控制子液的添加，實(shí)現(xiàn)對子液里的氯離子有效的管控，減小對線路的側(cè)蝕。
[0022]蝕刻液的pH值變化是隨著含氨量而定的，pH值需保持在8.3-8.8，低于8.3溶液粘度增大，易浸蝕抗蝕層，高于8.8側(cè)蝕會增大，蝕刻因子變小，品質(zhì)難控制。
[0023]本發(fā)明對蝕刻前后工序進(jìn)行統(tǒng)一改進(jìn)，擴(kuò)大了外層線路蝕刻的改善范圍，能夠起到更好的防止線路蝕刻過度的效果；整板電鍍工序，會給板面全部鍍上銅，但是后續(xù)蝕刻時(shí)，又會蝕刻掉多余部分銅，而且采用整板微電鍍，節(jié)約了電鍍成本，減少了資源浪費(fèi)，有效提升了外層線路蝕刻的生產(chǎn)效率，提升了電鍍質(zhì)量；提高蝕刻液做板比重，減少了蝕刻子液的添加量，減少了原材料的消耗，同時(shí)降低了蝕刻過度造成的報(bào)廢量；對蝕刻液參數(shù)、PH值優(yōu)化，能夠使外層線路密集線路與孤立線路的預(yù)大值得以優(yōu)化，提高線路精細(xì)化、高密度化發(fā)展要求。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]采用龍門式電鍍在清潔、干燥后的線路板表面整板電鍍銅5-6 μ m。然后按以下步驟貼干膜:入料(檢查來料線路板面品質(zhì)狀況)一割膜一貼干膜一收板(檢查貼膜后線路板板面品質(zhì)狀況);貼膜的工藝條件為溫度:105°C ;壓力:2.0-5.0kg/cm2 ;速度:3.0-4.0m/min。在曝光工序曝光，曝光的工藝條件為溫度:20±2°C ;抽真空壓力:<-680mmHg ;曝光尺:7格。然后顯影，顯影條件為溫度:30±2°C ;上下壓力:1.2±0.2kg/cm2 ;速度:2.6 + 0.2m/min;時(shí)間:10_15s ;經(jīng)水洗、干燥后電鍍銅層的蝕刻區(qū)被干膜覆蓋，所需的銅線路露出，露出的銅線路組成線路圖形，所述的銅線路的寬度比實(shí)際所需的銅線路寬度大
0.03-0.04mm。對顯影后的線路圖形電鍍銅，銅層厚度11_13 μ m ;然后電鍍錫5_6 μ m。圖形電鍍后的線路板經(jīng)堿液噴淋褪膜，所述的堿液中添加有消泡劑，重量比消泡劑:堿液=1:100 ;堿液噴淋褪膜的溫度:52°C ;壓力:1.0-2.5kg/cm2 ;速度:2.5±0.2m/min ;時(shí)間:25-30s。然后經(jīng)蝕刻液噴淋蝕刻，蝕刻液噴淋蝕刻的溫度:50°C ;壓力:0.5-1.5kg/cm2 ;速度:5.5-6.0m/min ;時(shí)間:20-30s ;蝕刻段抽真空的真空度為0.7-0.9bar ;蝕刻液比重為
1.190-1.200，Cu2+含量 145-155g/L，控制 pH 8.3-8.8?？刂?pH 的方法為:pH 低于 8.3 時(shí)，添加氨水；高于8.8時(shí)，增大真空度，使蝕刻液脫氨。
[0027]實(shí)施例2
[0028]采用龍門式電鍍在清潔、干燥后的線路板表面整板電鍍銅5-6 μ m。然后按以下步驟貼干膜:入料(檢查來料線路板面品質(zhì)狀況)一割膜一貼干膜一收板(檢查貼膜后線路板板面品質(zhì)狀況)；貼膜的工藝條件為溫度:105°C ;壓力:3.0kg/cm2 ;速度:3.5m/min。在曝光工序曝光，曝光的工藝條件為溫度:20°C ;抽真空壓力S -680mmHg ;曝光尺:7格。然后顯影，顯影條件為溫度:30°C ;上下壓力:1.2kg/cm2 ;速度:2.6m/min ;時(shí)間:13s ;經(jīng)水洗、干燥后電鍍銅層的蝕刻區(qū)被干膜覆蓋，所需的銅線路露出，露出的銅線路組成線路圖形，所述的銅線路的寬度比實(shí)際所需的銅線路寬度大0.035mm。對顯影后的線路圖形電鍍銅，銅層厚度11-13 μ m ;然后電鍍錫5-6 μ m。圖形電鍍后的線路板經(jīng)堿液噴淋褪膜,所述的堿液中添加有消泡劑，重量比消泡劑:堿液=1:100 ;堿液噴淋褪膜的溫度:52°C ;壓力:1.75kg/cm2 ;速度:2.5m/min ;時(shí)間:27s。然后經(jīng)蝕刻液噴淋蝕刻，蝕刻液噴淋蝕刻的溫度:50°C;壓力:1.0kg/cm2 ;速度:5.8m/min ;時(shí)間:25s ;蝕刻段抽真空的真空度為0.8bar ;蝕刻液比重為1.195，Cu2+含量450g/L，控制pH 8.3-8.8?？刂苝H的方法為:pH低于8.3時(shí)，添加氨水；高于8.8時(shí)，增大真空度，使蝕刻液脫氨。
[0029]由于本發(fā)明的外層線路銅厚16_19μπι，其蝕刻因子需彡2.0，生產(chǎn)過程中需對首板切片確認(rèn)蝕刻因子，蝕刻因子測試方法如下:
[0030]1、計(jì)算方法:蝕刻因子=2h/(b_a) ;h為銅層厚度，b為線底寬度，a為線面寬度。
[0031]2、測量儀器:電子金相顯微鏡。
[0032]3、測試對象:生產(chǎn)板蝕刻因子測試條。
[0033]4、取測試條做切片，讀取導(dǎo)線橫截面相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0034]以上所述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，包括以下步驟: SI整板微電鍍:在線路板表面整板電鍍銅，銅層厚度5-6 μ m ; S2外層圖形轉(zhuǎn)移:在銅層表面貼干膜，然后曝光、顯影，使電鍍銅層露出的部分組成線路圖形，蝕刻區(qū)被干膜覆蓋，所述的銅線路的寬度比實(shí)際所需的銅線路寬度大0.03-0.04mm ； S3加厚圖形電鍍:對顯影后的線路圖形電鍍銅，銅層厚度11_13μπι;然后電鍍錫，錫層厚度5-6 μ m ； S4褪膜蝕刻:圖形電鍍后的線路板經(jīng)堿液噴淋褪膜，然后經(jīng)蝕刻液噴淋蝕刻；所述的蝕刻段需抽真空，真空度為0.7-0.9bar ;所述蝕刻液比重為1.190-1.200，Cu2+含量145-155g/L, pH 8.3-8.8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟SI中，電鍍采用龍門式電鍍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S2中，貼干膜的工藝條件為溫度:105°C ;壓力:2.0-5.0kg/cm2 ;速度:3.0-4.0m/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S2中，曝光的工藝條件為溫度:20±2°C ;抽真空壓力■.( -680mmHg ;曝光尺:7格。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S2中，顯影條件為溫度:30±2°C ;上下壓力:1.2±0.2kg/cm2 ;速度:2.6±0.2m/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S4中，堿液噴淋褪膜的條件為溫度:52°C ;壓力:1.0-2.5kg/cm2 ;速度:2.5±0.2m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的堿液中添加有消泡劑，重量比消泡劑:堿液=1:100。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S4中，蝕刻液噴淋蝕刻的條件為溫度:50°C ;壓力:0.5-1.5kg/cm2 ;速度:5.5-6.0m/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善線路板線路蝕刻過度的方法，其特征在于，所述的步驟S4中，控制蝕刻液pH的方法為:pH低于8.3時(shí)，添加氨水；高于8.8時(shí)，增大蝕刻段真空度。
【文檔編號】H05K3/06GK104411105SQ201410673997
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】陳洪勝, 姜雪飛, 韓焱林, 朱拓 申請人:深圳崇達(dá)多層線路板有限公司