專利名稱:電路基板穿孔電鍍制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電路基板穿孔電鍍制造方法。
按印刷電路基板在電子產(chǎn)品、一般電器、電腦制造,以至于空間科技等方面越見其廣泛的應(yīng)用,印刷電路基板提供了各種線路支撐和連接而具有以下優(yōu)點(diǎn)1、提供多樣化的線路設(shè)計(jì)。
2、提供堅(jiān)實(shí)的線路支撐。
3、避免連接錯(cuò)誤或短路。
4、組裝后電性能的重復(fù)性、均勻程度高。
5、減少連接線路連接所占空間,并使裝置更形簡潔。
6、組合元件位置固定,組件標(biāo)注更簡便清晰。
7、檢修較易。
8、便于大批量及自動(dòng)化生產(chǎn)等。
通常印刷電路基板可分為單面電路基板及雙面電路基板,其中該雙面電路基板于其絕緣塑料板上的兩面皆敷設(shè)線路,其連接方式又可分為電鍍穿孔電路基板、機(jī)械連接穿孔電路基板、多層及軟性電路基板等等,其中尤以電鍍穿孔電路基板為大宗。
而印刷電路基板的制造過程包括有敷粘壓銅箔、線路設(shè)計(jì)、線路圖像布設(shè)、鉆孔、電鍍、腐蝕去銅等。其中電鍍即為一極重要的組成部分,通常各種電路基板需要鍍銅、鎳、銀、金、錫等等,其中尤以鍍金的效果為最佳,惟因黃金的單價(jià)過高,故一般多采用鍍銅。
電路基板電鍍的主要作用在于1、提供各種性能的線路連接。
2、增強(qiáng)抗腐蝕性、抗磨性、耐高溫性能等3、降低接觸電阻。
4、提供良好可焊接性等。
由于鍍銅層具有抗蝕、耐磨、耐高溫氧化性、低接觸電阻、良好可焊性等優(yōu)良特性,因而其被廣泛使用。
按電鍍穿孔電路基板的傳統(tǒng)電鍍技術(shù)乃為以下的步驟1、線路底板鉆孔2、無電浸鍍銅,孔洞金屬化3、堿性或酸性除油4、浸酸(30%硫酸或鹽酸)5、焦磷酸鍍銅或酸性鍍銅(孔洞鍍層厚0.001-0.003英寸)6、烘干7、絲印或敷涂光敏抗蝕層制成負(fù)版線路底板8、干9、裝架預(yù)鍍10、中性或酸性除油11、過硫酸銨浸蝕12、10%硫酸浸13、電鍍14、洗凈抗蝕層15、腐蝕銅16、洗凈、干燥而由以上的作業(yè)流程可知其每一程序均為連續(xù)實(shí)施,其間除于第5項(xiàng)焦磷酸鍍銅及第7項(xiàng)絲印或敷涂光敏抗蝕層制成負(fù)版線路底板的實(shí)施程序后,經(jīng)過有烘干及干的程序外,其余程序間并無任何可清除程序中的殘留溶液,故電路基板自每一程序的浸液中抽出時(shí),該電路板上的孔洞挾帶該程序的殘留溶液,而直接浸入下一程序的浸液中,該殘留的溶液逐混合于一程序的浸液中,直接影響該程序浸液的精純度,其間接影響該程序?qū)嵤┑某尚?又該流程是使用化學(xué)銅作為導(dǎo)電介質(zhì),惟該化學(xué)銅的成分中含有金屬銅、絡(luò)合物(complexingadent)甚至含有氰化鈉,該等成分皆含有劇毒,若直接排放,稍有不慎即形成廢水污染,在目前環(huán)保意識高漲的環(huán)境因素下,該廢水污染如不能有效防杜,則相關(guān)衍生的問題,較之廢水處理更為繁瑣,必須予以重視。
本發(fā)明的主要目的是提供一種電路基板穿孔電鍍制造方法,該方法包括微蝕、水洗脫脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜以至電鍍等程度,其中該微蝕程序是以酸性溶液對電路基板板面進(jìn)行清潔;該脫脂程序則在于板面的樹脂表面活性化;該氧化程序是以氧化性溶液對板面作處理;該催化程序?yàn)橐豢墒乖撾娐坊逵诰酆匣蚬簿坌蛻B(tài)下成為可導(dǎo)電;該聚合程序在于以酸性物質(zhì)使上述的催化程序產(chǎn)生聚合,而經(jīng)由以上的程序而可將處理完成的電路基板進(jìn)行電鍍,該每一程序的實(shí)施后均先經(jīng)過一水洗程序,其目的在使該實(shí)施程序的溶液不致為電路基板的孔洞所挾帶,而于實(shí)施下一程序時(shí)與該程序的溶液混雜,影響其精純度而降低電鍍效果。
本發(fā)明的次一目的是提供一無廢水污染問題的電路基板穿孔電鍍制造方法,該方法于電鍍時(shí)所使用的導(dǎo)電介質(zhì)為一樹脂,該樹脂的成分不具有毒性,而無廢水污染及處理的問題。
本發(fā)明電路基板穿孔電鍍制造方法,主要是由微蝕、水洗、脫脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜、電鍍等程序所組成,其中該流程的電鍍是以樹脂為導(dǎo)電介質(zhì)。
本發(fā)明所述方法,其微蝕程序是以酸性溶液對電路基板的表面實(shí)施酸蝕作用,而清除其板面的雜質(zhì)。
本發(fā)明所述的方法,其脫脂程序視板面的油墨特性選用酸性或堿性溶液,使其板面的樹脂活性化。
本發(fā)明所述方法,其氧化程序乃以一氧化性溶液浸蝕、粗化電路基板板面的銅箔層或孔洞表層。
本發(fā)明所述方法,其催化程序使用的溶液為至少含有一種單體物質(zhì)的乙醇或二甲基甲酰胺溶液,所述的單體物質(zhì)包括呋喃、吡啶、噻吩、吡咯、酚類、咪唑或其衍生物。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明所述的電路基板穿孔電鍍制造方法做詳細(xì)說明。
附圖簡要說明
圖1為本發(fā)明的電路基板穿孔電鍍制造方法的流程圖。
如圖1所示,本發(fā)明的制造方法為以下的步驟其分別為微蝕、水洗、脫脂、水洗、氧化、水洗、催化、清洗、聚合、去膜、檢視、電鍍等程序所形成;
微蝕-其中該微蝕程序是以含0.2-3%的表面活性劑及過硫酸鈉等的酸性溶液浸泡電路基板,對其表面產(chǎn)生酸蝕作用,從而去除銅表面的污物并獲得一粗糙銅表面,以增加銅電鍍的密著性。
水洗-當(dāng)該電路基板經(jīng)過微蝕程序后,立即通過-水洗程序,以清除殘留在該電路基板上的,特別是由其上的孔洞帶出的酸性溶液,從而避免該板面上殘留的溶液摻雜于下一程序的溶液中;
脫脂-該電路基板經(jīng)清洗后,即進(jìn)入脫脂程序,該程序視該電路基板表面油墨的特性而選用含0.2-3%的表面活性劑,4-8%高錳酸鉀,0-8%氫氧化鈉的酸性或堿性溶液,進(jìn)行除油并使其樹脂表面活性化,即在樹脂及玻璃纖維表面產(chǎn)生二氧化錳皮膜;
水洗-經(jīng)脫脂程序后,該電路基板再經(jīng)過一次水洗程序,以除去上一程序的酸性或堿性溶液;
氧化-該電路基板經(jīng)清洗后,置入一氧化性溶液中,進(jìn)行氧化,其作用在于浸蝕、粗化該電路基板上的銅箔層或孔洞表層,提高其附著力;
水洗-氧化后的電路基板,再經(jīng)水洗,以清除板面上殘留的氧化性溶液;
催化-經(jīng)過清洗后的電路基板再置入一種至少含有一種單體物質(zhì)的乙醇或二甲基甲酰胺溶液中,使電路基板表面吸附上單體物質(zhì)。所述的單體物質(zhì)包括呋喃、吡咯、吡啶、酚類、噻吩、咪唑及其衍生物,其在乙醇或二甲基甲酰胺溶液中占30%-40%(體積)。
水洗-該經(jīng)過催化的電路基板,再重復(fù)水洗程序的清除殘余的溶液。
聚合-清洗后的電路基板再置入含0.2-3%表面洗性劑和15-20%硫酸的酸性溶液中,進(jìn)行聚合程序,基板孔內(nèi)樹脂表面在氧化程序中產(chǎn)生的二氧化錳皮膜中的二氧化錳與經(jīng)催化程序附著在孔內(nèi)的單體物質(zhì)產(chǎn)生聚合或共聚反應(yīng),所生成的聚合物含有共軛π電子,此自由π電子使聚合物具有導(dǎo)電性。因此經(jīng)過聚合后的電路基板成-可導(dǎo)電型態(tài),從而具備電鍍的條件。
去膜-聚合后的電路基板,因于上述九項(xiàng)過程中,其基板表面的銅質(zhì)已暴露于空氣中過久,而產(chǎn)生氧化作用,故以酸性溶液去除氧化皮膜,使電鍍時(shí)板面的附著力提高。
檢視-該去膜程序完成后,可由目視方式檢視該電路基板的處理狀況,以確定前述程序的成效;
電鍍-經(jīng)過檢視無瑕的電路基板,則可實(shí)施電鍍。
上述的工藝流程,于每一實(shí)施程序后皆需先行經(jīng)過水洗程序,以確使該下一程序的溶液不受污染,而電鍍效果得以保持,又該流程中所使用的導(dǎo)電介質(zhì)為一種樹脂,因樹脂的成分未含有毒性,故使用后的電鍍液不致產(chǎn)生廢水污染及處理的問題。
權(quán)利要求
1.一種電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于由微蝕、水洗、脫脂、水洗、氧化、水洗、催化、水洗、聚合、去膜、電鍍等程序所組成,其中該方法的電鍍是以樹脂為導(dǎo)電介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于微蝕程序是以酸性溶液對電路基板的表面實(shí)施酸蝕作用,而清除其板面的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于脫脂程序視板面的油墨特性選用酸性或堿性溶液,使其板面的樹脂活性化。
4.如權(quán)利要求1所述的電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于氧化程序是以一氧化性溶液浸蝕、粗化電路基板板面的銅箔層或孔洞表層。
5.如權(quán)利要求1所述的電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于催化程序使用的溶液為至少含有一種單體的乙醇或二甲基甲酰胺溶液,該物質(zhì)于聚合或共聚的型態(tài)下為可導(dǎo)電型態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的電路基板穿孔電鍍制造方法,其特征在于所述的單體包括呋喃、吡啶噻吩、吡咯、酚類,咪唑或其衍生物;所述單體占乙醇或二甲基甲酰胺溶液的30-40%。(體積)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路基板穿孔電鍍制造方法,主要是提供一微蝕、脫脂、氧化、催化、聚合的工藝流程,其中除聚合程序外,其每一程序?qū)嵤┖缶?jīng)過一水洗之過程后,方實(shí)施下一程序,以確使該電路基板表面未留有其上一程序的殘留液,而避免影響該程序的精確度,又該方法是使用一樹脂作為導(dǎo)電介質(zhì),其可改善常用以化學(xué)銅作為導(dǎo)電介質(zhì)造成廢水污染的缺點(diǎn)。
文檔編號H05K3/42GK1069387SQ9110538
公開日1993年2月24日 申請日期1991年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月7日
發(fā)明者張吉雄 申請人:科龍實(shí)業(yè)有限公司