Pcb双面沉铜板电制造方法
【专利摘要】本发明公开了PCB双面沉铜板电制造方法，将铜板传送至磨刷之间，对铜板进行粗磨，将铜板移出磨刷，先用高压水冲洗后再用清水清洗后，完成烘干，通过进行膨胀，利用除胶渣溶液进行除胶渣，放入低浓度的中和溶液中处理，放入高浓度的中和溶液中处理，铜板进行除油处理，完成对铜板的微蚀，通过预浸溶液中完成预浸和活化溶液中完成活化后，进行催化加速，完成沉铜处理，放入酸洗溶液中完成酸洗，进行镀铜，铜板移动到磨刷中，将铜板移出磨刷，完成烘干。通过对生产工序的改良，解决了沉铜效果不佳的问题，提高了沉铜工序中铜离子的数量和质量，保证了沉铜的稳定性，提高了原料利用率，对于工厂的批量生产提供了便利，提高了产品的市场竞争力。
【专利说明】PCB双面沉铜板电制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种制造方法，尤其是一种PCB双面沉铜板电制造方法，属于电子 领域。
【背景技术】
[0002] PCB的中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件， 是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作 的，故被称为"印刷"电路板。根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多 层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达几十层，现在和未来PCB之所以能得到越来 越广泛地应用，因为它有很多独特优点，概括如下： 可高密度化，1〇〇多年来，印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步 而发展着； 高可靠性，通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期(使用期，一般为20年） 而可靠地工作着； 可设计性，对PCB各种性能（电气、物理、化学、机械等)要求，可以通过设计标准化、规范 化等来实现印制板设计，时间短、效率高； 可生产性，采用现代化管理，可进行标准化、规模(量）化、自动化等生产、保证产品质量 一致性； 可测试性，建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定 PCB产品合格性和使用寿命； 可组装性，PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化批量 生产，同时，PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统，直至整机。
[0003] 可维护性，由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产，因 而，这些部件也是标准化。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速 恢复系统工作。当然，还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化 等。
[0004] 在印制电路板制造技术中，最关键的就是化深沉铜工序。它主要的作用就是使双 面和多层印制电路板的非金属孔，通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层，再 经过电镀加厚镀铜，达到回路的目的。要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学沉铜 液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。现有的沉铜制造方法中，由于沉铜的效果以及 工序的复杂性，成本高，不利于产品的批量生产。
【发明内容】
[0005] 本发明的目是提供了一种PCB双面沉铜板电制造方法，通过对生产工序的改良， 解决了沉铜效果不佳的问题，提高了沉铜工序中铜离子的数量和质量，保证了沉铜的稳定 性，提高了原料利用率，对于工厂的批量生产提供了便利，提高了产品的市场竞争力。
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现：PCB双面沉铜板电制造方法，包括以下步 骤： a、粗磨工序：将铜板传送至磨刷之间，开启磨刷运转3-5秒对铜板的表面进行粗磨，关 闭磨刷后，将铜板移出磨刷，先用高压水冲洗后再用清水清洗，送至烘干系统完成烘干，设 定烘干温度为65°C -85°C。
[0007] 在上述技术方案中，磨板是通过传送带进行传送，放板时一定注意调节好板与板 之间的距离，错开放板，使磨刷均匀损耗。
[0008] b、沉铜工序：烘干后的铜板移出烘干系统，通过添加膨松溶液进行膨胀，再经过多 次清水的清洗，利用除胶渣溶液进行除胶渣，铜板再经过多次清水的清洗，放入低浓度的中 和溶液中处理，确保化学铜的背光，再利用清水清洗后，放入高浓度的中和溶液中处理，经 过多次清水的清洗，铜板放入碱性除油溶液中进行除油处理，经过多次清水的清洗，放入微 蚀溶液中完成对铜板的微蚀，微蚀后的铜板再经过多次清水的清洗后，通过预浸溶液中完 成预浸和活化溶液中完成活化后，经过多次清水的清洗，利用加速溶液进行催化加速，多次 清水的清洗后，通过放入沉铜溶液中完成沉铜处理，沉铜后的铜板再次通过多次清水的清 洗。
[0009] 在上述技术方案中，膨松剂为A、B两剂补充型膨松剂。可快速有效膨松钻孔后的 胶渣，能缩短作业时间，降低环境污染，维护除胶渣剂的活性，除胶渣剂为低温型除胶渣剂， 可有效地去除钻孔胶渣和环氧树脂，使内层铜裸露出来，并使树脂表面形成蜂巢状粗糙结 构，以增强化学铜层的附着力，中和剂可还原前制程的七价锰、六价锰及二氧化锰为可溶性 的二价锰离子，防止钯的毒化，确保化学铜的背光，同时对玻璃纤维及树脂具适当整孔性， 可使原制程沉铜的附着力加强。
[0010] c、板电工序：沉铜处理后的铜板放入酸洗溶液中完成酸洗，酸洗后放入镀铜缸中 进行镀铜，镀完铜后的铜板移出镀铜缸后利用清水进行多次的清洗。
[0011] 在上述技术方案中，在入缸和出缸时，必须滴水0. 5- 1分钟，以免带出药水而浪 费，镀好的板应小心轻放于〇. 5 - 1%的H2SO4水中，加药水须按分析单及时如实补加，尽量做 到少量多次加。
[0012] d、磨板工序：清洗后的镀铜铜板移动到磨刷中，开启磨刷运转5-7秒对铜板的表 面进行精磨，关闭磨刷后，将铜板移出磨刷，利用清水进行多次清洗，送至烘干系统完成烘 干，设定烘干温度为65°C -85°C。
[0013] 在上述技术方案中，精磨工序和粗磨工序的流程大致相同，精磨磨刷的尺寸的刷 毛长度比粗磨的长，满足其磨刷精细度的需要，清洗的时候用自来水缸轻微晃荡清洗，保持 铜板面的完全，受到水的冲击力小。
[0014] 进一步地，所述步骤b中，碱性除油溶液中硅酸钠的浓度为8%-12%。
[0015] 进一步地，所述步骤b中，沉铜溶液中硫酸铜、氢氧化钠、酒石酸钾钠、稳定剂、甲 醛的浓度比值为 l〇〇ml/L:100 ml/L:10mL/L:15 mL/L :5mL/L。
[0016] 进一步地，所述步骤b中，微蚀溶液中过硫酸钠的浓度为80g/L-120g/L和H2SO 4(CP)的浓度为 23 mL/L -35mL/L。
[0017] 进一步地，所述步骤b中，活化溶液中胶体钯的浓度为20 mL/L -60mL/L。根据活 化铜板的体积和铜板的密度，胶体钯的浓度有轻微变化。
[0018] 进一步地，所述步骤b中，预浸溶液中氯化亚锡的浓度为100%。氯化亚锡用作还原 齐IJ、媒染剂、酸性镀锡，做主盐使用。在本发明中，使镀膜亮度好，在电镀时加入氯化亚锡镀 层不易脱落。
[0019] 进一步地，所述步骤C中，镀铜缸中的CuSO4. 5H20、H2S04 (CP)、电镀铜光泽剂、电镀 铜调整剂、电镀铜开缸剂以及CL_的体积范围比为60 ml /L -100 ml /L :90 ml /L -IlOml/ L :5 ml /L -7ml/ L :0?4 ml /L -0? 6 ml/L :8 ml /L -12 ml/L :40 ml /L -80ml/L。
[0020] 进一步地，所述步骤c中，酸洗溶液中H2SO4 (CP)的浓度为11%_13%。酸洗溶液中 的H2SO4 (CP)的最佳浓度为12%。
[0021] 进一步地，所述步骤b、c、d中，清水的清洗次数为两次。
[0022] 清洗都是将铜板面的其他溶液清洗干净，防止带着杂质进入到另一个工序中，发 生化学反应，影响后续工序的使用。
[0023] 综上所述，本发明的有益效果是：通过对生产工序的改良，解决了沉铜效果不佳的 问题，提高了沉铜工序中铜离子的数量和质量，保证了沉铜的稳定性，提高了原料利用率， 对于工厂的批量生产提供了便利，提高了产品的市场竞争力。
【具体实施方式】
[0024] 下面通过实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于 此。
[0025] 实施例1 : PCB双面沉铜板电制造方法，包括以下步骤： a、粗磨工序：将铜板传送至磨刷之间，开启磨刷运转3-5秒对铜板的表面进行粗磨，关 闭磨刷后，将铜板移出磨刷，先用高压水冲洗后再用清水清洗，送至烘干系统完成烘干，设 定烘干温度为65°C -85°C。磨刷为四块，上下两组，铜板设置在四块磨刷之间。
[0026] 在进行粗磨时，各缸加满液位，打开电源开关，将板输送至需调节的磨刷下，关闭 传送，开启磨刷运转4秒，再关闭磨刷开启传送，开启烘干，设定烘干温度75°C。开启输送 按钮，速度旋钮调至F30-60之间（相对速度2-3. 5m/min)，待烘干温度达到75°C时，先开启 清水，再依次点击：下刷I、上刷I、下刷II、上刷II、摇摆、压力水洗、高压水洗、冷风干、热 风干，完成整个粗磨工作，放板时要采用左右交错放板并统一方向，板与板之间的距离间 隔约3 CM -5CM,传送带与磨板机内壁间隔约5CM,以免卡板及保持磨刷受损均匀，磨痕一 致。吸水辘当生产产量达到6200 m2-6500m2时需进行更换处理，磨刷使用时应均匀损耗，当 检测发现同一磨痕宽度相差大于〇. 5cm时，应对磨刷进行研磨，当磨刷刷毛长度小于0. 7cm 时需进行更换。
[0027] 刷幅标准为9 mm -16mm，低于9mm时，磨刷太轻，高于16mm时，磨刷太重，刷轮倾斜 时，刷幅不平行，刷轮磨损严重时，刷幅不规则，出现上述问题后，粗磨的质量不能保证，影 响后续工序运行。
[0028] b、沉铜工序：烘干后的铜板移出烘干系统，通过添加膨松溶液进行膨胀，再经过多 次清水的清洗，利用除胶渣溶液进行除胶渣，铜板再经过多次清水的清洗，放入低浓度的中 和溶液中处理，确保化学铜的背光，再利用清水清洗后，放入高浓度的中和溶液中处理，经 过多次清水的清洗，铜板放入碱性除油溶液中进行除油处理，经过多次清水的清洗，放入微 蚀溶液中完成对铜板的微蚀，微蚀后的铜板再经过多次清水的清洗后，通过预浸溶液中完 成预浸和活化溶液中完成活化后，经过多次清水的清洗，利用加速溶液进行催化加速，多次 清水的清洗后，通过放入沉铜溶液中完成沉铜处理，沉铜后的铜板再次通过多次清水的清 洗。
[0029] 通过对沉铜工序的具体原料添加操作，得到如下表所示的试验数据：
【权利要求】
1. PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于，包括以下步骤： a、 粗磨工序：将铜板传送至磨刷之间，开启磨刷运转3-5秒对铜板的表面进行粗磨，关 闭磨刷后，将铜板移出磨刷，先用高压水冲洗后再用清水清洗，送至烘干系统完成烘干，设 定烘干温度为65°C-85°C; b、 沉铜工序：烘干后的铜板移出烘干系统，通过添加膨松溶液进行膨胀，再经过多次清 水的清洗，利用除胶渣溶液进行除胶渣，铜板再经过多次清水的清洗，放入低浓度的中和溶 液中处理，确保化学铜的背光，再利用清水清洗后，放入高浓度的中和溶液中处理，经过多 次清水的清洗，铜板放入碱性除油溶液中进行除油处理，经过多次清水的清洗，放入微蚀溶 液中完成对铜板的微蚀，微蚀后的铜板再经过多次清水的清洗后，通过预浸溶液中完成预 浸和活化溶液中完成活化后，经过多次清水的清洗，利用加速溶液进行催化加速，多次清水 的清洗后，通过放入沉铜溶液中完成沉铜处理，沉铜后的铜板再次通过多次清水的清洗； c、 板电工序：沉铜处理后的铜板放入酸洗溶液中完成酸洗，酸洗后放入镀铜缸中进行 镀铜，镀完铜后的铜板移出镀铜缸后利用清水进行多次的清洗； d、 磨板工序：清洗后的镀铜铜板移动到磨刷中，开启磨刷运转5-7秒对铜板的表面进 行精磨，关闭磨刷后，将铜板移出磨刷，利用清水进行多次清洗，送至烘干系统完成烘干，设 定烘干温度为65°C-85°C。
2. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b中，碱 性除油溶液中硅酸钠的浓度为8%-12%。
3. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b中， 沉铜溶液中硫酸铜、氢氧化钠、酒石酸钾钠、稳定剂、甲醛的浓度比值为l〇〇ml/L:100ml/L: 10mL/L： 15mL/L:5mL/L〇
4. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b中，微 蚀溶液中过硫酸钠的浓度为8(^/1-12(^/1和11250 4(0?)的浓度为23 111171-35111171。
5. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b中，活 化溶液中胶体钯的浓度为20mL/L-60mL/L。
6. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b中，预 浸溶液中氯化亚锡的浓度为100%。
7. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤c中，镀 铜缸中的CuS04. 5H20、H2S04 (CP)、电镀铜光泽剂、电镀铜调整剂、电镀铜开缸剂以及CL+的 体积范围比为 60ml/L-100ml/L:90ml/L-110ml/L:5ml/L-7ml/L:0.4ml/L -0? 6ml/L:8ml/L-12ml/L:40ml/L-80ml/L。
8. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤c中，酸 洗溶液中H2S04 (CP)的浓度为11%-13%。
9. 根据权利要求1所述的PCB双面沉铜板电制造方法，其特征在于：所述步骤b、c、d 中，清水的清洗次数为两次。
【文档编号】C23C18/40GK104378930SQ201310352685
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月14日 优先权日:2013年8月14日
【发明者】陶应国 申请人:四川海英电子科技有限公司