一种水平沉铜装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水平沉铜装置和方法，所述水平沉铜装置包括依次设置的预处理设备、微蚀设备、一级预活化设备、活化设备、二级预活化设备、速化设备和沉铜设备；所述一级预活化设备还和所述二级预活化设备相连接；所述一级预活化设备中的液相元素种类和所述活化设备内液相的元素种类相同。本发明专利技术提供的水平沉铜装置，通过将化学沉铜的工艺进行改进，将现有装置中预浸装置改造为一级预活化处理，并结合后续增设的二级预活化处理，实现了在省略预浸工段仍能达到良好沉铜效果，并且也减少了活化处理中活化钯水的用量，减少量可达20％以上。同时工艺中不需要使用预浸盐，可减少一级预活化处理中液相的更换频率，进而减少废水的排放。进而减少废水的排放。进而减少废水的排放。

【技术实现步骤摘要】
一种水平沉铜装置和方法


[0001]本专利技术涉及PCB化学镀铜领域，具体涉及一种一种水平沉铜装置和方法。

技术介绍

[0002]目前，在印制线路板中(PCB)普遍使用铜盐进行化学镀铜工艺中的孔金属化。
[0003]如CN106086836A公开了一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺，该高速化学镀铜溶液包括：二水氯化铜5
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50g/L、混合络合剂10
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80g/L、氢氧化钠5
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20g/L、还原剂1
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15g/L、稳定剂1
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200mg/L、表面活性剂1
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100mg/L；该高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能提高镀铜生产效率并减少镀铜时间。该镀铜工艺包括以下工艺步骤：a、配制高速化学镀铜溶液；b、镀铜前处理；c、化学镀铜溶液浸泡；d、清洗烘干；该镀铜工艺能利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工。
[0004]CN104630753A公开了一种PCB化学镀铜工艺，工艺流程包括：钻孔
→
磨板去毛刺
→
上板
→
整孔清洁处理
→
双水洗
→
微蚀化学粗化
→
双水洗
→
预浸处理
→
胶体钯活化处理
→
双水洗
→
解胶处理
→<br/>双水洗
→
沉铜
→
双水洗
→
下板
→
上板
→
浸酸
→
一次铜
→
水洗
→
下板
→
烘干。操作简单方便，工艺易于控制，蚀刻速度恒定，粗化效果均匀一致，降低成本，采用胶体钯活化液能消除铜箔上形成的松散催化层，而且胶体钯活化液具有非常好的活性，明显提高了化学镀铜层的质量。
[0005]然而当前工艺在沉铜前的一系列处理过程中在微蚀和活化之前通常需要进行预浸处理，而预浸过程中所用液相在使用过程中铜含量会急剧上升，导致换液频率较高，废液产生量大，同时预浸过程操作复杂，显著影响生产周期效率。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种水平沉铜装置和方法，以解决目前沉铜工艺中预浸处理换液频率较高，废液产生量大，同时操作中过程操作复杂的问题。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种水平沉铜装置，所述水平沉铜装置包括依次设置的预处理设备、微蚀设备、一级预活化设备、活化设备、二级预活化设备、速化设备和沉铜设备；
[0009]所述一级预活化设备还和所述二级预活化设备相连接；
[0010]所述一级预活化设备中的液相元素种类和所述活化设备内液相的元素种类相同。
[0011]本专利技术提供的水平沉铜装置，通过将化学沉铜的工艺进行改进，将现有装置中预浸装置改造为一级预活化处理，并结合后续增设的二级预活化处理，实现了在省略预浸工段仍能达到良好沉铜效果，并且也减少了活化处理中活化钯水的用量，减少量可达20％以上。同时工艺中不需要使用预浸盐，可减少一级预活化处理中液相的更换频率，进而减少废
水的排放。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述一级预活化设备内液相经所述活化设备内液相稀释得到；
[0013]优选地，所述预处理设备包括依次设置的膨胀设备、除胶设备、预中和设备、中和设备和整孔设备。
[0014]上述设备在使用过程，除了一级预活化设备、活化设备、二级预活化设备中处理液的特定添加外，其他工段中所用试剂均为本领域中所采用的常规药剂。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种水平沉铜方法，所述水平沉铜方法采用如第一方面所述的水平沉铜装置进行，包括依次进行的预处理、微蚀处理、一级预活化、活化、二级预活化、速化处理和沉铜处理。
[0016]本专利技术中，微蚀处理、二级预活化、速化处理和沉铜处理后均还设置有本专利技术中常规设置的水洗作业。但本申请的三段活化中即一级预活化、活化和二级预活化为连续作业，中间不设置任何本领域中的常规作业。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，所述预处理包括依次进行的膨胀处理、除胶处理、预中和处理、中和处理和整孔处理。
[0018]本专利技术中，预处理内的各段处理过程后均配置有水洗作业，即配置有对应的水洗设备。
[0019]本专利技术中，所述膨胀处理为对PCB板钻孔后孔壁胶渣钻污进行膨松处理；如每升待处理液中添加膨胀剂302S175
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225mL，例如可以是175mL、176mL、 177mL、178mL、179mL、180mL、181mL、182mL、183mL、184mL、185mL、 186mL、187mL、188mL、189mL、190mL、191mL、192mL、193mL、194mL、 195mL、196mL、197mL、198mL、199mL、200mL、201mL、202mL、203mL、 204mL、205mL、206mL、207mL、208mL、209mL、210mL、211mL、212mL、 213mL、214mL、215mL、216mL、217mL、218mL、218mL、219mL、220mL、 221mL、222mL、223mL、224mL或225mL等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]本专利技术中，所述除胶处理为通过高锰酸钾或高猛酸钠进行咬蚀处理掉孔壁胶渣钻污得到适合的孔壁质量增强孔壁后续沉铜镀铜后的结合力；如每升待处理液添加60
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80g高锰酸钠和40
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55g氢氧化钠，即高锰酸盐的添加量为60
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80g/L，例如可以是60g/L、61g/L、62g/L、63g/L、64g/L、65g/L、66g/L、67g/L、68g/L、 69g/L、70g/L、71g/L、72g/L、73g/L、74g/L、75g/L、76g/L、77g/L、78g/L、79g/L 或80g/L等，即氢氧化钠的添加量为40
‑
55g/L，例如可以是40g/L、41g/L、42g/L、 43g/L、44g/L、45g/L、46g/L、47g/L、48g/L、49g/L、50g/L、51g/L、52g/L、53g/L、 54g/L或55g/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]本专利技术中，所述整孔处理为使用整孔剂调整孔壁带电荷极性由负电荷调整为正电荷便于后续钯吸附；如每升待处理液添加35
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45mL调整剂321C，例如可以是35mL、36mL、37mL、38mL、39mL、40mL、41mL、42mL、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平沉铜装置，其特征在于，所述水平沉铜装置包括依次设置的预处理设备、微蚀设备、一级预活化设备、活化设备、二级预活化设备、速化设备和沉铜设备；所述一级预活化设备还和所述二级预活化设备相连接；所述一级预活化设备中的液相元素种类和所述活化设备内液相的元素种类相同。2.如权利要求1所述水平沉铜装置，其特征在于，所述一级预活化设备内液相经所述活化设备内液相稀释得到；优选地，所述预处理设备包括依次设置的膨胀设备、除胶设备、预中和设备、中和设备和整孔设备。3.一种水平沉铜方法，其特征在于，所述水平沉铜方法采用如权利要求1或2所述的水平沉铜装置进行，包括依次进行的预处理、微蚀处理、一级预活化、活化、二级预活化、速化处理和沉铜处理。4.如权利要求3所述水平沉铜方法，其特征在于，所述预处理包括依次进行的膨胀处理、除胶处理、预中和处理、中和处理和整孔处理。5.如权利要求3或4所述水平沉铜方法，其特征在于，所述微蚀处理中所用微蚀试剂为微蚀剂为SPS或硫酸双氧水溶液；优选地，所述微蚀处理的时间为30
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120s。6.如权利要求3
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5任一项所述水平沉铜方法，其特征在于，所述一级预活化中所用的处理液为将所述活化中的处理液稀释25
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32倍得到；优选地，所述一级预活化的处理时间为15
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25s。7.如权利要求3
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6任一项所述水平沉铜方法，其特征在于，所述活化中所用的处理液为胶体钯溶液，钯的浓度为60
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100ppm；优选地，所述活化的时间为50
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80s。8.如权利要求3
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭超军，李康民，杨林，
申请(专利权)人：广州广合科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：