一种含高厚径比通孔的背板电镀方法

xiaoxiao2020-10-23  16

一种含高厚径比通孔的背板电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于线路板生产制造工艺领域,尤其设及一种含高厚径比通孔的背板电锻 方法。
【背景技术】
[000引印制电路板行业中,常用的除钻污方式为化学除钻污,即采用(KMrA+NaOH)溶液, 对机械钻孔所造成的孔壁残留胶渣进行咬蚀,为沉铜工序创造光洁平整的孔壁环境。
[0003] 除钻污后进入沉铜工序,对于一般产品,沉铜工艺已较为成熟,将线路板垂直插于 沉铜架中,不隔槽,使相邻线路板间距l〇-12mm,沉铜1次即可,沉铜过程中每震动15s停 20s。
[0004] 线路板沉铜后进入整板电锻工艺,一般产品的整板电锻工艺参数;1. 3ASDX(30~ 45min),电锻过程不倒边,摆动幅度为5cm,摆动的频率为10~20次/分钟。
[0005] 由于高多层背板厚度大、层数多的特点,尤其是使用了高频高速板材与环氧树脂 体系板材混压的背板,若采用传统的化学除钻污方法(KMn〇4+NaOH)对高厚径比(厚径比大 于10:1)通孔内的胶渣进行咬蚀,易产生环氧树脂系板材咬蚀快,高频高速等活性弱的板 材咬蚀慢,孔壁十分粗趟。在沉铜工序中,高厚径比通孔内易残留气泡,若气泡不能及时排 出,将阻碍药水的交换和反应,后续易产生孔无铜、孔铜薄等不良问题。整板电锻工序中,由 于背板尺寸及压合厚度的限制,电锻的均匀性也较难控制。

【发明内容】

[0006] 针对上述高多层背板电锻生产工艺中的问题,本发明提供一种提高高多层背板通 孔除钻污均匀性,解决高厚径比通孔中残留气泡、药水交换不充分而导致沉铜不良,改善因 背板整板电锻不均匀的背板电锻方法。具体方案如下:
[0007] 一种含高厚径比通孔的背板电锻方法,所述的背板电锻方法包括W下步骤:
[000引A)采用等离子除污方法去除背板通孔内钻污;
[0009] B)将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上浸入沉铜药水中沉铜,所述的背板与水平 方向夹角为70-80°,背板两边的沉铜药水区域的宽度为20mmW上;
[0010] C)沉铜后采用0. 6-0.8ASD的电流密度整板电锻至所需铜厚,整板电锻过程中需 要将背板上下颠倒180° (即倒边)至少一次。
[0011] 优选的,所述的步骤A中,等离子除污方法去除背板通孔内钻污包括W下步骤:
[0012]S1、首先,W氮气和氧气的混合气体作为被激化气体分子处理15-20min,氮气的气 体流量为200sccm,氧气的气体流量为ISOOsccm,电场激化功率为8000W ;
[0013]S2、然后,W氮气、氧气和四氣化碳的混合气体作为被激化气体分子处理 25-30min,氮气的气体流量为leOsccm,氧气的气体流量为1260sccm,四氣化碳的气体流量 为1260sccm,电场激化功率为8000W。
[0014] 优选的,所述的步骤B中,背板浸入沉铜药水中沉铜包括W下步骤:
[0015] a、将背板浸入沉铜药水中,先w每秒震动幅度> 30mm的频率震动20-25S,再静置 15-20S;
[0016] b、将背板从沉铜药水中取出渐干;
[0017] C、重复2-3次上述步骤a、b。
[0018] 优选的,所述的步骤C中,背板整板电锻时需沿垂直于背板板面方向摆动,摆动幅 度为6-8畑1,频率为15~25次/分钟。
[0019] 本发明采用等离子除钻污代替传统的(KMn〇4+NaOH)化学除钻污,避免了化学药水 对不同体系的材料咬蚀速率和程度不一致,改善了背板中通孔除钻污后孔壁的均匀性,减 少了因除钻污不均匀、孔壁粗趟导致的后续报废。
[0020] 通过改变沉铜的次数,调整沉铜时的震动频率、时间W及挂板方式,解决通孔内的 气泡残留、药水流动性差的问题,提升了高厚径比通孔的沉铜效果,避免了通孔漏沉铜、孔 内壁无铜、缺口等问题导致的报废。
[0021] 通过调整整板电锻的电流参数及电锻过程中倒边,并加大整板的摆动幅度和频 率,有效的提升了整板锻层的均匀性,改善了大背板板面及通孔内的电锻均匀性,提升了背 板的品质。
【具体实施方式】
[0022] 为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案 进一步介绍和说明。
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例的产品为21层背板,尺寸455X607mm,板厚4. 1mm,成品最小孔径 0.35mm,通孔厚径比为12:1。采用高频板材、高TG板材和PP环氧树脂板材混压。电锻工艺 如下:
[0025] 1)采用等离子除污方法去除通孔钻污。等离子除污方法去除背板通孔内钻污包括 第一阶段和第二阶段两个阶段,第一阶段和第二阶段被激化气体分子的混合气体成分、气 体流量、电场激化功率、处理时间参数如表1所示:
[0026]表1
[0027]
[002引等离子除污方法通过电场激化气体分子,形成离子或高能自由基,与孔壁表面材 料发生碰撞和反应,去除钻污。等离子除钻污方式对不同类型材料的作用均匀,对不同特性 板材混压结构的除钻污效果更好。
[0029] 2)将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上(即挂板),背板与水平方向夹角为 75°,每两块背板之间的间距为20~24mm;然后将背板浸入沉铜药水中,先W每秒震动幅 度> 30mm的频率震动25s,再静置15s;再将背板从沉铜药水中取出渐干;重复上述浸入沉 铜过程3次。
[0030] 采用倾斜挂板,每次背板浸入沉铜药水时,药水更易充实孔内,顺利将孔内气泡排 出,保证了沉铜药水的交换W及与孔壁的反应接触;该距离能有效避免板面过大造成的药 水流通受阻问题;同时,适当延长震动时间,调整震动周期;避免通孔漏沉铜、孔内壁无铜、 缺口等问题。
[003U3)沉铜后的背板采用0. 65ASD的电流密度整板电锻ISOmin,背板整板电锻时需 沿垂直于背板板面方向摆动(是通过飞己即挂板的横梁,沿着生产线前后摆动带动板的摆 动),摆动幅度为7cm,频率为25次/分钟,电锻至90min时,将背板上下颠倒180°。
[0032] 全板电锻使用小电流长时间方法制作,可防止背板表面锻铜铜厚不均。在电锻时 间中点将背板上下颠倒180° (即倒边),更有利于提升板面铜厚的均匀性。类似沉铜原理, 增加震动频率和震动幅度,便于孔内药水交换。
[0033] 实施例2
[0034] 本实施例的产品为21层背板,尺寸455X607mm,板厚4. 1mm,成品最小孔径 0. 35mm,通孔厚径比为12:1。采用高频板材、高TG板材和PP环氧树脂板材混压。电锻工艺 如下:
[ 0035] 1)采用等离子除污方法去除通孔钻污。等离子除污方法去除背板通孔内钻污包括 第一阶段和第二阶段两个阶段,第一阶段和第二阶段被激化气体分子的混合气体成分、气 体流量、电场激化功率、处理时间参数如表2所示:
[0036]表2
[0037]
[003引等离子除污方法通过电场激化气体分子,形成离子或高能自由基,与孔壁表面材 料发生碰撞和反应,去除钻污。等离子除钻污方式对不同类型材料的作用均匀,对不同特性 板材混压结构的除钻污效果更好。
[0039] 2)将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上(即挂板),背板与水平方向夹角为 70°,每两块背板之间的间距为20~24mm;然后将背板浸入沉铜药水中,先W每秒震动幅 度> 30mm的频率震动20s,再静置20s;再将背板从沉铜药水中取出渐干;重复上述浸入沉 铜过程2次。
[0040] 采用倾斜挂板,每次背板浸入沉铜药水时,药水更易充实孔内,顺利将孔内气泡排 出,保证了沉铜药水的交换W及与孔壁的反应接触;该距离能有效避免板面过大造成的药 水流通受阻问题;同时,适当延长震动时间,调整震动周期;避免通孔漏沉铜、孔内壁无铜、 缺口等问题。
[0041] 3)沉铜后的背板采用0. 7ASD的电流密度整板电锻ISOmin,背板整板电锻时需沿 垂直于背板板面方向摆动,摆动幅度为7cm,频率为20次/分钟,电锻至90min时,将背板上 下颠倒180°。
[0042] 全板电锻使用小电流长时间方法制作,可防止背板表面锻铜铜厚不均。在电锻时 间中点将背板上下颠倒180° (即倒边),更有利于提升板面铜厚的均匀性。类似沉铜原理, 增加震动频率和震动幅度,便于孔内药水交换。
[0043] 实施例3
[0044] 本实施例的产品为21层背板,尺寸455X607mm,板厚4. 1mm,成品最小孔径 0.35mm,通孔厚径比为12:1。采用高频板材、高TG板材和PP环氧树脂板材混压。电锻工艺 如下:
[0045] 1)采用等离子除污方法去除通孔钻污。等离子除污方法去除背板通孔内钻污包括 第一阶段和第二阶段两个阶段,第一阶段和第二阶段被激化气体分子的混合气体成分、气 体流量、电场激化功率、处理时间参数如表3所示:
[0046]表3
[0047]
[0048] 等离子除污方法通过电场激化气体分子,形成离子或高能自由基,与孔壁表面材 料发生碰撞和反应,去除钻污。等离子除钻污方式对不同类型材料的作用均匀,对不同特性 板材混压结构的除钻污效果更好。
[0049] 2)将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上(即挂板),背板与水平方向夹角为 80°,每两块背板之间的间距为24mm;然后将背板浸入沉铜药水中,先W每秒震动幅度 > 30mm的频率震动25s,再静置20s;再将背板从沉铜药水中取出渐干;重复上述浸入沉铜 过程3次。
[0050] 采用倾斜挂板,每次背板浸入沉铜药水时,药水更易充实孔内,顺利将孔内气泡排 出,保证了沉铜药水的交换W及与孔壁的反应接触;该距离能有效避免板面过大造成的药 水流通受阻问题;同时,适当延长震动时间,调整震动周期;避免通孔漏沉铜、孔内壁无铜、 缺口等问题。
[0化^ 3)沉铜后的背板采用0. 7ASD的电流密度整板电锻ISOmin,背板整板电锻时需 沿垂直于背板板面方向摆动,摆动幅度为8畑1,频率为15次/分钟,电锻至45min、90min、 135min时,将背板各上下颠倒180° -次。
[0052] 全板电锻使用小电流长时间方法制作,可防止背板表面锻铜铜厚不均。在电锻时 间中点将背板上下颠倒180° (即倒边),更有利于提升板面铜厚的均匀性。类似沉铜原理, 增加震动频率和震动幅度,便于孔内药水交换。
[0053] W上所述仅W实施例来进一步说明本发明的技术内容,W便于读者更容易理解, 但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发 明的保护。
【主权项】
1. 一种含高厚径比通孔的背板电镀方法,其特征在于,所述的背板电镀方法包括以下 步骤: A) 采用等离子除污方法去除背板通孔内钻污; B) 将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上浸入沉铜药水中沉铜,所述的背板与水平方向 夹角为70-80°,背板两边的沉铜药水区域的宽度为20mm以上; C) 沉铜后采用0. 6-0. 8ASD的电流密度整板电镀至所需铜厚,整板电镀过程中需要将 背板上下颠倒180°至少一次。2. 根据权利要求1所述的含高厚径比通孔的背板电镀方法,其特征在于,所述的步骤A 中,等离子除污方法去除背板通孔内钻污包括以下步骤: 51、 首先,以氮气和氧气的混合气体作为被激化气体分子处理15-20min,氮气的气体流 量为200sccm,氧气的气体流量为1800sccm,电场激化功率为8000W; 52、 然后,以氮气、氧气和四氟化碳的混合气体作为被激化气体分子处理25-30min,氮 气的气体流量为160sccm,氧气的气体流量为1260sccm,四氟化碳的气体流量为1260sccm, 电场激化功率为8000w。3. 根据权利要求2所述的含高厚径比通孔的背板电镀方法,其特征在于,所述的步骤B 中,背板浸入沉铜药水中沉铜包括以下步骤: a、 将背板浸入沉铜药水中,先以每秒震动幅度多30mm的频率震动20-25s,再静置 15-20s; b、 将背板从沉铜药水中取出沥干; c、 重复2-3次上述步骤a、b。4. 根据权利要求1所述的含高厚径比通孔的背板电镀方法,其特征在于,所述的步骤C 中,背板整板电镀时需沿垂直于背板板面方向摆动,摆动幅度为6-8cm,频率为15~25次/ 分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种含高厚径比通孔的背板电镀方法,属于线路板生产制造工艺领域。所述的背板电镀方法包括以下步骤:A)采用等离子除污方法去除背板通孔内钻污;B)将去污后的背板倾斜固定在沉铜架上浸入沉铜药水中沉铜,所述的背板与水平方向夹角为70-80°,背板两边的沉铜药水区域的宽度为20mm以上;C)沉铜后采用0.6-0.8ASD的电流密度整板电镀至所需铜厚,整板电镀过程中需要将背板上下颠倒180°至少一次。本发明通过调整整板电镀的电流参数及电镀过程中倒边,并加大整板的摆动幅度和频率,有效的提升了整板镀层的均匀性,改善了大背板板面及通孔内的电镀均匀性,提升了背板的品质。
【IPC分类】H05K3/42
【公开号】CN104902699
【申请号】CN201510221060
【发明人】阙玉龙, 朱拓, 王佐, 宋建远
【申请人】深圳崇达多层线路板有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月4日

最新回复(0)