印制线路板及其电镀铜工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种印制线路板及其电镀铜工艺，所述印制线路板包含微盲孔或微通孔，所述电镀铜工艺包括前处理工序、电镀铜工序和后处理工序，其特征在于，所述前处理工序和电镀铜工序之间还设有预浸工序，所述预浸工序中包括第一预浸槽和/或第二预浸槽。本发明专利技术的工艺能够在不同板厚/孔径比的镀件上取得高度均匀的镀层，能够提高印制电路板通孔孔内铜层均匀性，有效降低表面铜层厚度，提高TP值；应用于盲孔填充时，也能够较快将盲孔填充平整，减少电镀时间和节约电镀用铜。该方法不会对现有电镀铜生产线进行大的改动，对电镀添加剂配方也没有特殊要求，具有很好的可操作性。

【技术实现步骤摘要】
印制线路板及其电镀铜工艺
本专利技术涉及印制线路板
，特别是涉及一种印制线路板及其电镀铜工艺。
技术介绍
电镀铜工艺是PCB生产制造领域最重要的工序之一，整个流程包含了板件的前处理和电镀铜以及电镀完成后的清洗、烘干等流程。制作双面PCB、多层PCB的过程中，采用电镀铜工艺，能够加厚微通孔孔内铜层厚度、加厚或填充微盲孔，制作铜线路等，实现导通、层间互联或形成屏蔽层等电气功能。电镀铜层要紧致细密，光亮平整，导电性好，延展性好，韧性高，因此电镀铜工艺是PCB生产中的核心工艺之一。酸性硫酸盐镀铜工艺组分简单，溶液稳定，电流效率高，只需要加入适当的有机添加剂就能够得到均匀、光亮平整、延展性好的铜层，是目前印制电路板电镀铜中应用最广泛的工艺。随着电子产品朝着轻薄短小的方向发展，PCB作为电子产品中不可或缺的载体，也在朝着这一趋势发展。在这种发展趋势下，为了增加布线密度，缩小体积，微通孔和微盲孔技术被广泛应用于各类PCB制造中，如HDI生产中的叠盲孔技术等。我国已经成为世界上第一大印制电路板的生产国和消费国，印制电路行业已经逐渐从弱小发展壮大，整个产业链趋于完整，产品也从开始的低端，向中端和高端发展。而生产中端、高端印制线路板，不仅需要印制线路板厂家投入大量研发和工程人员，也需要上游设备和原材料厂家配合。印制线路行业在发展初期由香港和台湾厂商逐渐将欧、美、日等国的先进技术引入国内，设备设计、设备生产和PCB的原材料技术都掌握在国外一些高科技企业手中，国内生产商使用这些进口的设备与原料、技术，生产成本偏高，赢利能力不足。另外，国内很多中、小企业使用的电镀药水大多数是国内厂商开发的一些电镀添加剂，性能跟国外先进添加剂相比还有一定差距。因此，在现有设备和添加剂配方的基础上，改进电镀铜工艺，使设备、工艺与添加剂相互配合，发挥出最高的效能，是很有意义和必要的。现有的PCB电镀铜工艺来源于传统的五金电镀技术，这在PCB技术发展初期起到了相当积极的作用。但随着PCB向着“短、小、轻、薄”方向快速发展，PCB对电镀镀层的要求越来越高，已经不是传统五金电镀技术能够达到的了，于是各种PCB专用的设备、添加剂纷纷被开发出来。目前PCB电镀铜已经不满足于取得平整、光亮的镀层，而要求镀液有更好的均镀能力，甚至要求镀液有“超整平”性能，以使电力线疏散、溶液流动交换差的微盲孔、微通孔处的镀层沉积速度大大高于面板正面位置铜沉积的速度，达到填平微盲孔，TP(均镀能力)值超过100％的效果。在设备方面，以高速溶液喷流代替空气搅拌加强溶液交换，合理安排阳极钛篮安放密度，调整阴阳极距离等等措施都起到了良好的效果，在添加剂方面，不断优化添加剂结构和配比，也涌现出很多优秀的添加剂配方。但经过多年的发展和完善，在这两方面继续取得突破的难度越来越大，取得的成效也越来越小。PCB发展强烈的需求也刺激了对电镀机理的探究，随着对添加剂各组分在电镀中所起作用的研究越来越深入，对添加剂各组分化学、电化学性质的认识越来越充分，使我们能够将不同类别、不同功能的添加剂分别来进行精确使用，而不必像过去一样全部混合在一起“一锅煮”。所以，有必要在科学理论指导下合理调整电镀铜工艺与流程，将添加剂各组分灵活使用，达到进一步提高PCB电镀铜效能的目的。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种均镀能力高的印制线路板的电镀铜方法。具体的技术方案如下：一种印制线路板的电镀铜工艺，所述印制线路板包含微盲孔或微通孔，所述电镀铜工艺包括前处理工序、电镀铜工序和后处理工序，所述前处理工序和电镀铜工序之间还设有预浸工序，所述预浸工序中包括第一预浸槽和/或第二预浸槽，所述第一预浸槽中的预浸液包括如下组分：所述第二预浸槽中的预浸液包括如下组分：在其中一个实施例中，所述光亮剂选自烷基磺酸硫醇或其衍生物中一种或几种；所述抑制剂选自非离子表面活性剂中一种或几种；所述整平剂选自有机胺盐中一种或几种。在其中一个实施例中，所述光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、巯基丙烷磺酸钠、2-巯基苯并咪唑、乙撑硫脲中的一种或几种。在其中一个实施例中，所述抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙二醇，硬脂酸聚乙二醇酯，烷氧基萘酚，油酸聚乙二醇酯，聚(乙二醇-丙二醇)无规共聚物，聚(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)嵌段共聚物，聚(聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇)嵌段共聚物中一种或几种；所述整平剂选自聚乙烯亚胺或其衍生物、己内酰胺或其衍生物，聚乙烯基吡咯或其衍生物、二亚乙基三胺或其衍生物，六亚甲基四胺或其衍生物，二甲基苯基吡唑酮鎓盐或其衍生物，蔷薇苯胺或其衍生物，含硫氨基酸或其衍生物，吩嗪鎓盐或其衍生物中一种或几种。在其中一个实施例中，所述预浸工序中预浸的时间为0.5-15min。在其中一个实施例中，所述预浸工序中，对印制线路板进行超声处理。在其中一个实施例中，所述超声处理的工艺参数为：超声频率为100Hz-40kHz，功率为1-150W/m3槽液，时间为2-5min。在其中一个实施例中，所述微盲孔的尺寸为直径25-200μm，绝缘层厚度10-200μm；所述微通孔的尺寸为直径50-500μm，板厚100μm-15mm。在其中一个实施例中，所述电镀铜工序中：电镀液包含20-240g/L的五水硫酸铜，20-300g/L的硫酸，25-120mg/L的氯离子；控制参数为电流密度为1-3A/dm2，电镀温度为15-32℃，电镀时间为15-120min。本专利技术的另一目的是提供一种印制线路板。具体的技术方案如下：上述电镀铜工艺制备得到的印制线路板。本专利技术的原理和优点如下：本专利技术的目的在于提供一种各类PCB制造中微盲孔、微通孔与精细线路电镀铜的方法，能够在不同板厚/孔径比的镀件上取得高度均匀的镀层。依照该方法所述流程进行电镀铜生产，能够提高印制电路板通孔孔内铜层均匀性，有效降低表面铜层厚度，提高TP值；应用于盲孔填充时，也能够较快将盲孔填充平整，减少电镀时间和节约电镀用铜。该方法不会对现有电镀铜生产线进行大的改动，对电镀添加剂配方也没有特殊要求，具有很好的可操作性。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：步骤一、如有必要，对已经具备稳定可靠的孔金属化导电层的板件进行除油处理，除油后进行热水洗和水洗，以免除油剂残留在板面并带入后续步骤；步骤二、如有必要，对步骤一中处理后的板件进行微蚀，在铜表面形成微观粗糙结构，以增强镀铜层与底铜的结合力，微蚀后进行水洗，以免微蚀液残留在板面并带入后续步骤；步骤三、对步骤二中处理后的板件进行1次或连续多次预浸，并引入超声加强溶液交换和离子吸附，以引导不同类别的添加剂吸附在微盲孔、微通孔和镀件板面的不同位置。如果是新鲜孔金属化导电层的板件，视实际情况，在确保板件表面没有油污或氧化物的情况下，也可以略过步骤一、步骤二，直接进入步骤三进行板件加工；步骤四、立即对步骤三处理后的板件实施电镀铜，两个步骤之间要衔接紧密，中间不能有明显停顿，也不能让板件完全离开槽液暴露在空气当中。上述印制电路板的电镀铜工艺中所使用的除油液、微蚀液均为市售的产品。上述印制电路板的电镀铜工艺，步骤三中所述预浸步骤可以在一个预浸槽中完成，也可以在连续的多个预浸槽中完成。在连续的多个预浸槽中进行预浸操作过程中，每个预浸槽中的预浸液可以相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印制线路板的电镀铜工艺，所述印制线路板包含微盲孔或微通孔，所述电镀铜工艺包括前处理工序、电镀铜工序和后处理工序，其特征在于，所述前处理工序和电镀铜工序之间还设有预浸工序，所述预浸工序中包括第一预浸槽和/或第二预浸槽，所述第一预浸槽中的预浸液包括如下组分：所述第二预浸槽中的预浸液包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种印制线路板的电镀铜工艺，所述印制线路板包含微盲孔或微通孔，所述电镀铜工艺包括前处理工序、电镀铜工序和后处理工序，其特征在于，所述微盲孔的尺寸为直径2-200μm，绝缘层厚度10-200μm；所述微通孔的尺寸为直径50-500μm，板厚100μm-15mm；所述前处理工序和电镀铜工序之间还设有预浸工序，所述预浸工序中包括第一预浸槽和第二预浸槽，所述第一预浸槽中的预浸液包括如下组分：光亮剂0.1-20mg/L抑制剂0-1000mg/L硫酸10-100g/L；所述第二预浸槽中的预浸液包括如下组分：抑制剂0-1000mg/L整平剂0.1-100mg/L硫酸10-100g/L；所述光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、巯基丙烷磺酸钠、2-巯基苯并咪唑、乙撑硫脲中的一种或几种；所述整平剂选自有机胺盐或其衍生物中一种或几种。2.根据权利要求1所述的印制线路板的电镀铜工艺，其特征在于，所述抑制剂选自非离子表面活性剂中一种或几种。3.根据权利要求2所述的印制线路板的电镀铜工艺，其特征在于，所述抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙二醇，硬脂酸聚乙二醇酯，烷氧基萘酚，油酸聚乙二醇酯，乙二醇-丙二醇无规共聚物，乙二醇-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翀，朱凯，程骄，肖定军，刘彬云，何为，
申请(专利权)人：广东光华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44