PCB基板的棕化处理工艺的制作方法

文档序号:18232900发布日期:2019-07-24 08:27阅读:6646来源:国知局

本发明属于PCB线路板预处理技术领域,特别是涉及一种PCB基板的棕化处理工艺。



背景技术:

PCB基板在与PP压合之前需要进行棕化的预处理,棕化是通过酸碱洗除PCB基板表面的氧化物、油脂、残留的干膜、指纹印等异物,通过药水与PCB基板铜面发生的化学反应,增加铜面的粗糙度,起到活跃铜表面,粗化板面的作用,从而加大PP与PCB基板之间的结合力,适于制造多层线路板。

中国专利CN 1564650 A公开了“用于提高电路板内层铜面与聚合材料粘结力的棕化处理液”,包括硫酸、双氧水、氯化钠、水溶性甲氧基化聚乙二醇以及缓蚀剂吲哚类、三唑基甲烷类、4-取代苯并三氮唑类或者5-甲基-1-取代苯并三氮唑类+1-取代基苯并三氮唑类或者是以上缓蚀剂化合物的组合,用于提高电路板内层铜面与聚合材料粘结力。

因此,棕化品质的好与坏直接的影响到压合时PP与基板的结合度,所以关注棕化的品质问题(碱液的选择、酸液的选择、温度等因素)成为棕化的首要任务。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种PCB基板的棕化处理工艺,通过改进酸液、碱液和棕化剂的配方,来提高PCB基板棕化处理的均匀度,进而提供PCB基板与PP的结合力,利于企业制造多层线路板。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种PCB基板的棕化处理工艺,包括以下步骤:

1)酸液洗涤:将PCB基板浸于酸液中1-2min,酸液温度为20-30℃;

2)溢流水洗:将酸液洗涤后的PCB基板在常温下用去离子水清洗;

3)碱液洗涤:将水洗后的PCB基板浸于碱液中2-3min,碱液温度为40-50℃;

4)纯水预浸:将碱液洗涤后的PCB基板在常温下用去离子水浸泡1-2min;

5)棕化剂棕化:将二次水洗后的PCB基板浸于棕化剂中1-2min,棕化剂的温度为25-35℃;

6)烘干:将棕化后的PCB基板烘干;

7)冷却:将烘干后的PCB基板冷却即可;

其中,

所述酸液是含有酸化添加剂的硫酸,所述硫酸的浓度为3-5%,所述酸液的质量浓度为3-7%;

所述碱液包括以下重量份的材料:磷酸盐5-8份、异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-8份、十二烷基苯磺酸盐3-4份、氢氟酸和水90-100份,所述氢氟酸的浓度为40%,所述碱液的质量浓度为3-7%;

所述棕化剂包括以下原料(按质量浓度计):硝酸30-50mg/L、高锰酸钾5-8mg/L、聚乙二醇单甲醚10-30mg/L、卤素离子10-30mg/L、唑类物10-20mg/L,添加水至1L,所述棕化剂的质量浓度为15-20%。

本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是:

进一步地说,所述碱液的制备方法包括以下步骤:

(1)将水加入水浴器中加热到40-50℃;

(2)在上述条件下,将异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠(按重量份比例添加)逐渐加入水浴器中溶解;

(3)将步骤(2)得到的溶解液加入搅拌机中,并继续按比例添加重量份的磷酸盐和十二烷基苯磺酸盐,搅拌均匀,搅拌转速为1000-1100rpm,搅拌40-50min;

(4)在步骤(3)得到的混合液中缓慢滴加氢氟酸,并测得PH值为8-9即可。

进一步地说,所述棕化剂的制备方法包括以下步骤:将硝酸、高锰酸钾、聚乙二醇单甲醚、卤素离子、唑类物和水加入反应釜中匀速搅拌,同时吹氮气除氧10-15min,最后将反应釜密封20-30min即可。

进一步地说,所述烘干的具体步骤为:首先进行冷风烘干,利用冷风机烘干,烘干时间在30-50min,然后再进行热风烘干,烘干时间控制在1-2h。

进一步地说,所述冷却是采用自然冷却法。

进一步地说,所述冷却为采用惰性气体冷却的方法对PCB基板进行冷却。

进一步地说,所述惰性气体为二氧化碳或氮气。

进一步地说,所述唑类物为甲基咪唑、苯并三唑、5-甲基苯并三唑、噻唑中的至少一种。

进一步地说,所述热风烘干的温度为70-80°。

进一步地说,所述酸化添加剂包括高碳脂肪醇聚乙烯醚和二甲基二碳酸盐。

本发明的有益效果是:本发明改进了酸液、碱液和棕化剂的成分,提高PCB基板表面的除油垢率、表面氧化层的清洗度以及铜面棕化的均匀度;并且烘干的时候先冷风烘干再热风烘干,能够避免产品爆板;冷却为自然冷却或惰性气体冷却以保护铜面表面形成的保护膜。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例:一种PCB基板的棕化处理工艺,本发明包括以下步骤:

1)酸液洗涤:将PCB基板浸于酸液中1-2min,酸液温度为20-30℃;

2)溢流水洗:将酸液洗涤后的PCB基板在常温下用去离子水清洗;

3)碱液洗涤:将水洗后的PCB基板浸于碱液中2-3min,碱液温度为40-50℃;

4)纯水预浸:将碱液洗涤后的PCB基板在常温下用去离子水浸泡1-2min;

5)棕化剂棕化:将二次水洗后的PCB基板浸于棕化剂中1-2min,棕化剂的温度为25-35℃;

6)烘干:将棕化后的PCB基板烘干;

7)冷却:将烘干后的PCB基板冷却即可;

其中,

所述酸液是含有酸化添加剂的硫酸,所述硫酸的浓度为3-5%,所述酸液的质量浓度为3-7%;

所述碱液包括以下重量份的材料:磷酸盐5-8份、异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-8份、十二烷基苯磺酸盐3-4份、氢氟酸和水90-100份,所述氢氟酸的浓度为40%,所述碱液的质量浓度为3-7%;

所述棕化剂包括以下原料(按质量浓度计):硝酸30-50mg/L、高锰酸钾5-8mg/L、聚乙二醇单甲醚10-30mg/L、卤素离子10-30mg/L、唑类物10-20mg/L,添加水至1L,所述棕化剂的质量浓度为15-20%。

所述碱液的制备方法包括以下步骤:

(1)将水加入水浴器中加热到40-50℃;

(2)在上述条件下,将异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠(按重量份比例添加)逐渐加入水浴器中溶解;

(3)将步骤(2)得到的溶解液加入搅拌机中,并继续按比例添加重量份的磷酸盐和十二烷基苯磺酸盐,搅拌均匀,搅拌转速为1000-1100rpm,搅拌40-50min;

(4)在步骤(3)得到的混合液中缓慢滴加氢氟酸,并测得PH值为8-9即可。

所述棕化剂的制备方法包括以下步骤:将硝酸、高锰酸钾、聚乙二醇单甲醚、卤素离子、唑类物和水加入反应釜中匀速搅拌,同时吹氮气除氧10-15min,最后将反应釜密封20-30min即可。

所述烘干的具体步骤为:首先进行冷风烘干,利用冷风机烘干,烘干时间在30-50min,然后再进行热风烘干,烘干时间控制在1-2h。

所述冷却是采用自然冷却法。

所述冷却为采用惰性气体冷却的方法对PCB基板进行冷却。

所述惰性气体为二氧化碳或氮气。

所述唑类物为甲基咪唑、苯并三唑、5-甲基苯并三唑、噻唑中的至少一种。

所述热风烘干的温度为70-80°。

所述酸化添加剂包括高碳脂肪醇聚乙烯醚和二甲基二碳酸盐。

本发明的工作原理如下:

本发明改进了酸液、碱液和棕化剂的成分,提高PCB基板表面的除油垢率、表面氧化层的清洗度以及铜面棕化的均匀度;并且烘干的时候先冷风烘干再热风烘干,能够避免产品爆板;冷却为自然冷却或惰性气体冷却以保护铜面表面形成的保护膜。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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