一种含高厚径比通孔的背板电镀方法

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。

权利要求

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：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；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；

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；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≥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；

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；所述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。

说明书

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，尤其涉及一种含高厚径比通孔的背板电镀方法。

背景技术

[0002] 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(KMnO4+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10-12mm，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镀工艺，一般产品的整板电镀工艺参数：1.3ASD×(30～45min)，电镀过程不倒边，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(KMnO4+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，孔壁十分粗糙。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。整板电镀工序中，由于背板尺寸及压合厚度的限制，电镀的均匀性也较难控制。

发明内容

[0006] 针对上述高多层背板电镀生产工艺中的问题，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，改善因背板整板电镀不均匀的背板电镀方法。具体方案如下：

[0007] 一种含高厚径比通孔的背板电镀方法，所述的背板电镀方法包括以下步骤：

[0008] 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20mm以上；

[0010] 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°(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以下步骤：

[0012] S1、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；

[0013] S2、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。

[0014] 优选的，所述的步骤B中，背板浸入沉铜药水中沉铜包括以下步骤：

[0015] a、将背板浸入沉铜药水中，先以每秒震动幅度≥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沥干；

[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。

[0019] 本发明采用等离子除钻污代替传统的(KMnO4+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、孔壁粗糙导致的后续报废。

[0020] 通过改变沉铜的次数，调整沉铜时的震动频率、时间以及挂板方式，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。

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455×607mm，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。电镀工艺如下：

[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]

[0028] 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，先以每秒震动幅度≥30mm的频率震动25s，再静置15s；再将背板从沉铜药水中取出沥干；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以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。

[0031] 3)沉铜后的背板采用0.65ASD的电流密度整板电镀180min，背板整板电镀时需沿垂直于背板板面方向摆动(是通过飞巴即挂板的横梁，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，电镀至90min时，将背板上下颠倒180°。

[0032] 全板电镀使用小电流长时间方法制作，可防止背板表面镀铜铜厚不均。在电镀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455×607mm，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。电镀工艺如下：

[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]

[0038] 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，先以每秒震动幅度≥30mm的频率震动20s，再静置20s；再将背板从沉铜药水中取出沥干；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以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的电流密度整板电镀180min，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7cm，频率为20次/分钟，电镀至90min时，将背板上下颠倒180°。

[0042] 全板电镀使用小电流长时间方法制作，可防止背板表面镀铜铜厚不均。在电镀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455×607mm，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。电镀工艺如下：

[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，先以每秒震动幅度≥30mm的频率震动25s，再静置20s；再将背板从沉铜药水中取出沥干；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以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。

[0051] 3)沉铜后的背板采用0.7ASD的电流密度整板电镀180min，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8cm，频率为15次/分钟，电镀至45min、90min、135min时，将背板各上下颠倒180°一次。

[0052] 全板电镀使用小电流长时间方法制作，可防止背板表面镀铜铜厚不均。在电镀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] 以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以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。