一种PCB电路板的电镀方法与流程

文档序号:32033290发布日期:2022-11-03 02:24阅读:36来源:国知局
一种pcb电路板的电镀方法
技术领域
1.本发明涉及一种pcb电路板的电镀方法,属于pcb电路板技术领域。


背景技术:

2.pcb,印刷电路板,是电子元器件的支撑体,是重要的电子部件。pcb电路板的基板材料一般为覆铜箔层压板,两侧的铜箔厚度一般均为0.035mm,两个铜箔之间夹有一层的不导电的材料,该夹层材料常见的多为由环氧树脂和玻璃纤维组成,为使两铜箔层之间具有导线连接,会在pcb电路板上钻孔、活化,再在钻孔内沉铜,然后再电镀铜,传统的方法是直接将活化后的覆铜箔层压板放入沉铜池内进行孔内沉铜,但会在两铜箔层的表面附着铜,使铜箔层的厚度不均匀;另外用于固定pcb电路板的螺纹孔内也会附着铜,为避免电路板短路,会在金属化的孔内填充绝缘胶后再进行电镀铜,这样pcb电路板会形成铜瘤,影响pcb的性能;沉铜后的孔还需要镀铜加固,传统加固时,会会发生两铜箔层的表面附着铜的情况,也使铜箔层的厚度不均匀。


技术实现要素:

3.针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种pcb电路板的电镀方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种pcb电路板的电镀方法,该电镀方法包括以下步骤:
5.s1、根据线路图形设计方案,对所需的覆铜箔层压板进行钻孔,再经彭松液浸泡;
6.s2、接着通过喷墨打印设备在覆铜箔层压板的两侧面分别喷射热熔感光材料,形成热熔掩膜层,热熔掩膜层也将所有孔覆盖;
7.s3、接着进行第一孔曝光、显影,根据线路图形设计方案,仅暴露覆铜箔层压板上需要金属化的孔;
8.s4、接着对暴露的孔壁先后进行沉铜、电镀铜;
9.s5、接着进行第二图形曝光、显影,根据线路图形设计方案,仅在覆铜箔层压板上曝光需要留下的线路图形区域;
10.s6、接着先对需要留下的线路图形区域进行镀锡保护,再对线路图形外不需要留下的区域进行退膜、蚀刻,然后再对需要留下的线路图形区域退锡;
11.s7、最后进行aoi光学扫描、阻抗和通断测试检测,制得pcb电路板。
12.本发明的电镀方法的具体步骤以下:
13.s1、根据线路图形设计方案,对所需的覆铜箔层压板进行钻孔,实现pcb基板各层连通、电子元件安插、pcb基板安装的需求,再经彭松液浸泡,对孔壁进行活化;
14.s2、将钻孔后的覆铜箔层压板送入喷墨打印设备,喷墨打印设备喷射熔融的热熔材料,熔融的热熔材料在覆铜箔层压板的两侧面上半固化,形成热熔掩膜层;
15.s3、对增加热熔掩膜层的覆铜箔层压板,根据线路图形设计方案,通过光照对需要
金属化的孔进行曝光,使热熔掩膜层光照的部分固化,然后显影液对热熔掩膜层固化的孔部分洗去,使覆铜箔层压板上需要金属化的孔露出;
16.s4、将露出覆铜箔层压板上需要金属化的孔,先经过沉铜液进行沉铜,在需要金属化的孔壁表面形成铜导电层,将两个铜箔层导通,再经过电镀铜液进行镀铜,使需要金属化的孔的铜导电层加固;
17.s5、对孔已金属化的覆铜箔层压板,根据线路图形设计方案,通过光照对覆铜箔层压板进行图形曝光,使热熔掩膜层光照的部分固化,然后显影液对热熔掩膜层固化的图形部分洗去,使覆铜箔层压板上需要留下的线路图形露出;
18.s6、将需要留下的线路图形的覆铜箔层压板,先经电镀锡液对覆铜箔层压板露出需要留下的线路图形进行镀锡保护,再经脱模设备洗去覆铜箔层压板线路图形以外不需要留下的热熔掩膜层,再经蚀刻设备洗去覆铜箔层压板线路图形以外不需要留下的铜箔;最后经退锡设备中,洗去锡保护层,露出所需的线线路图形部分;
19.s7、最后依次送入aoi光学扫描设备、阻抗和通断测试设备进行检测工序,制得pcb电路板。
20.本发明在退锡工序、检测工序之间,根据客户需求,进行阻焊、丝印字符工序,或者依次进行阻焊、丝印字符工序、表面处理工序。
21.其中,步骤s1的孔包括用于固定的螺丝孔、客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔。
22.其中,步骤s3的需要金属化的孔为客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔。
23.其中,步骤s2的热熔材料为具有感光能力的热熔材料。
24.进一步地,步骤s2的热熔材料由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、羟丁基乙烯基醚组合而成。
25.进一步地,热熔材料中,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物质量百分比为45~85%,聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比为10~35%,羟丁基乙烯基醚百分比为5~20%。
26.其中,热熔掩膜层厚度为1~2.5μm。
27.与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明以覆铜箔层压板为所需的pcb基板,再钻孔后、沉铜前,采用喷墨打印设备在覆铜箔层压板的侧面形成热熔掩膜层,能够即时半固化,能够立即进入下一工序,节省时间,提高工作效率;通过光照使热熔掩膜层暴露需要金属化的孔,在沉铜、电镀铜工序中,有效避免两铜箔层的表面、固定pcb电路板的螺纹孔壁出现附着铜的现象,提高电镀的均匀性,进而提高pcb电路板的性能;本发明热熔掩膜层优选1~2.5μm,有效提高沉铜、电镀铜的质量,还能够节省原料,降低成本。
具体实施方式
28.为了对本发明作出更加清楚完整地说明,下面用具体实施例说明本发明,但并不是对发明的限制。
29.实施例
30.本实施例中提供的一种pcb电路板的电镀方法,该电镀方法包括以下步骤:
31.s1、根据线路图形设计方案,对所需的覆铜箔层压板进行钻孔,再经彭松液浸泡;
32.s2、而后在覆铜箔层压板的两侧面分别喷射热熔感光材料,形成热熔掩膜层,热熔
掩膜层也将所有孔覆盖;
33.s3、而后进行第一曝光、显影,根据线路图形设计方案,仅暴露覆铜箔层压板上需要金属化的孔;
34.s4、而后对暴露的孔壁先后进行沉铜、电镀铜;
35.s5、而后进行第二曝光、显影,根据线路图形设计方案,仅在覆铜箔层压板上曝光需要留下的线路图形区域;
36.s6、而后先对需要留下的线路图形区域进行镀锡保护,再对线路图形外不需要留下的区域进行退膜、蚀刻,然后再对需要留下的线路图形区域退锡;
37.s7、而后进行aoi光学扫描、阻抗和通断测试检测,制得pcb电路板。
38.实施例一
39.本发明实施例一提供了pcb基板的转孔、活化处理,具有步骤如下:
40.(1)以520mm
×
620mm
×
1mm的覆铜箔层压板为所需的pcb基板,两个铜箔层厚度分别为35μm,在覆铜箔层压板的两端进行定位识别;
41.(2)再根据线路图形设计方案,通过自动钻孔机在覆铜箔层压板进行在钻孔,孔包括用于固定的螺丝孔、客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔,其中客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔均需要金属化,后续需要对客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔进行沉铜、镀铜金属化处理;
42.(3)钻孔后,将覆铜箔层压板送入彭松池中进行浸泡,彭松液对孔壁进行活化,这样更容易使孔壁吸附金属离子。
43.实施例二
44.本发明的目的是为了解决孔壁在沉铜、电镀铜时,两铜箔层的表面附着铜,使铜箔层的厚度不均匀的问题,还是为了解决固定pcb电路板的螺纹孔内也会附着铜形成铜瘤的问题;为此基于实施例一,本发明的实施例二提供了覆铜箔层压板侧面增加掩膜层工序,具有步骤如下:
45.将钻孔后的覆铜箔层压板送入喷墨打印设备,喷墨打印设备先对热熔材料进行熔融,使热熔材料成流动态,分别喷射到覆铜箔层压板的两侧面,流动的热熔材料在覆铜箔层压板上半固化,形成热熔掩膜层,该热熔掩膜层对覆铜箔层压板的两侧面进保护,也就将所有的孔也封塞住。
46.本实施例选用的热熔材料,需要具有一定的感光能力,以便后续能够通过光照使覆铜箔层压板根据线路图形进行显影。
47.本实施例的热熔材料由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、羟丁基乙烯基醚组合而成。
48.本实施例的热熔材料中,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物质量百分比为45~85%,聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比为10~35%,羟丁基乙烯基醚百分比为5~20%。
49.对于覆铜箔层压板上需要金属化的孔需要通过本发明的实施例三实现,这样很好地解决铜箔层的厚度不均匀、固定pcb电路板的螺纹孔形成铜瘤的问题。
50.本实施例采用的喷墨打印设备为本公司的型号为g7070s的墨打印机。
51.实施例三
52.基于实施例二,本实施例三是提供了覆铜箔层压板上需要金属化的孔的沉铜、电
镀铜过程,具有步骤如下:
53.(1)增加热熔掩膜层的覆铜箔层压板送入至光照曝光设备内,线路图形设计方案,选着客户要求的预留孔、用于线路导通的过板孔进行光照,热熔掩膜层光照的部分固化,即对需要金属化的孔进行孔曝光;
54.(2)接着送入显影池中进行浸泡,显影液对光照过的热熔掩膜层固化的孔部分进行清洗,使覆铜箔层压板上需要金属化的孔露出;
55.(3)接着送入沉铜池中,沉铜液在需要金属化的孔壁表面形成铜导电层,将两个铜箔层导通;
56.(4)接着送入电镀铜池中,电镀铜液在铜导电层进行镀铜,使需要金属化的孔的铜导电层加固,避免铜导电层的脱落。
57.在本实施例三,由于孔壁被活化,且热熔掩膜层对覆铜箔层压板侧面屏蔽,沉铜、电镀铜的过程中,铜离子仅被吸附在需要金属化的孔壁表面,覆铜箔层压板侧面、固定pcb电路板的螺纹孔内都不会出现附着铜的现象,提高pcb电路板沉铜、电镀铜的均匀性。
58.另外,本实施例三还优化热熔掩膜层厚度对沉铜和电镀铜的影响,采用喷墨打印设备,在覆铜箔层压板的两侧面喷射形成0.5μm的热熔掩膜层、1μm的热熔掩膜层、2μm的热熔掩膜层、2.5μm的热熔掩膜层、3μm的热熔掩膜层,再分别更加本实施例三的的沉铜、电镀铜步骤进行孔壁金属化处理;在光照曝光工序中发现:热熔掩膜层的厚度小于1μm,部分需要金属化的孔壁边缘有铜箔暴露,使得后续沉铜、电镀铜工序中,造成孔壁边缘的铜箔表面稍微有凸出;在显影工序中发现,热熔掩膜层的厚度大于2.5μm,原料用量大,浸泡时间过长,增加生产成本,所以,在实施例二中,形成的热熔掩膜层的厚度为1~2.5μm最佳。
59.完成所需的pcb基板上需要金属化的孔的铜导电层后,需要进一步在pcb基板制作线路图形。
60.实施例四
61.基于实施例三,本实施例四提供了提供了覆铜箔层压板上需线路图形的处理过程,具有步骤如下:
62.(1)对孔已金属化的覆铜箔层压板,再次送入至光照曝光设备内,根据线路图形设计方案,在覆铜箔层压板上进行线路图形光照,热熔掩膜层光照的部分固化,即对需要留下的线路图形区域进行图形曝光;
63.(2)接着送入显影池中进行浸泡,显影液对光照过的热熔掩膜层固化的图形部分进行清洗,使覆铜箔层压板上需要留下的线路图形露出。
64.完成所需的pcb基板上线路图形后,对pcb基板上线路图形以外不需要的热熔掩膜层、铜箔区域需要去除。
65.实施例五
66.基于实施例三,本实施例五提供了提供了覆铜箔层压板上线路图形以外不需要的区域处理过程,具有步骤如下:
67.(1)将覆铜箔层压板上需要留下的线路图形送入电镀锡液中进行镀锡,在覆铜箔层压板暴露的铜箔上形成锡保护层,对铜箔线路图形进行保护;
68.(2)接着送入脱模设备中,洗去热熔掩膜层,使覆铜箔层压板线路图形以外不需要留下的铜箔暴露;
69.(3)接着送入蚀刻设备中,洗去覆铜箔层压板线路图形以外不需要留下的铜箔;
70.(4)接着送入退锡设备中,洗去锡保护层,露出所需的线线路图形部分;
71.(5)依次送入aoi光学扫描设备、阻抗和通断测试设备进行检测工序,制得pcb电路板。
72.根据客户需求,在退锡工序、检测工序之间,本实施例五还可以包括以下步骤:阻焊、丝印字符工序,或者阻焊、丝印字符工序和表面处理工序。
73.其中,阻焊、丝印字符:根据设计要求制作阻焊层并丝印字符。
74.表面处理:一般为沉积镍层、金层,在阻焊开窗位的铜面和需背钻的通孔的铜层上均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层。
75.最后应说明的是,以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域技术人员应当理解,依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
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