一种孔金属化的方法_2

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种;所述有机酸优选柠檬酸、乙酸、聚对苯乙烯磺酸、甲基磺酸与琥珀酸中的一种或多种;所述pH调整剂优选为磷酸、硫酸、盐酸与醋酸中的一种或多种,更优选为其中的三种;所述聚合的温度优选为10°C?30°C ;所述聚合物的时间优选为I?20min ;所述聚合的pH值优选为I?3。
[0045]将覆盖导电高分子膜后的孔进行微蚀处理,微蚀处理可除去孔内所有的金属镀层。所述微蚀处理所采用的微蚀液主要是针对金属镀层的性质选取,本发明优选采用过硫酸铵-硫酸体系、过硫酸钠-硫酸体系或双氧水-硫酸体系,更优选为过硫酸铵-硫酸体系或过硫酸钠-硫酸体系。
[0046]微蚀处理后,还需要进行活化剂钝化处理,所述活化剂优选为钯或银,由于步骤A)中的金属化需采用活化材料,会影响后面的电镀过程。本发明优选采用包含硫元素的化合物作为钝化剂进行活化剂钝化处理,更优选采用硫脲、硫化钠与硫氢化钠中的一种或多种作为钝化剂。
[0047]进行微蚀处理、活化剂钝化处理后,电镀在导电高分子膜上形成金属镀层。所述电镀的方法为本领域技术人员熟知的方法即可,并无特殊地限制,所述电镀后得到的金属层优选为铜层、银层、镍层、铝层、锌层或铅层,更优选为铜层。
[0048]本发明在二次钻孔前仅采用金属化与电镀工艺,简化了工艺,避免了过长的工艺流程导致的基材发生热胀、变形等问题,提高了机钻孔的精准度;另外,微蚀处理可去除孔内的金属层,但不能去除导电高分子膜,并且导电高分子膜对基材具有选择性,不会在金属层上附着,只附着在非金属材料上,最终利用电镀在导电高分子膜上沉积金属层,从而达到孔壁选择性金属化的目的。
[0049]为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种孔金属化的方法进行详细描述。
[0050]以下实施例中所用的试剂均为市售。
[0051]实施例1
[0052]1.1采用机加工的方式,在印刷电路板基材FR-4上钻孔径为0.2mm的通孔,基材厚度为4mm。
[0053]1.2采用Farcien(化讯应用材料有限公司)的除胶渣与化学铜药水及相关工艺参数流程,使得1.1中得到的通孔内壁附着一层薄的化学铜层,化学铜层的厚度为0.3?0.6 μπι,其除胶渣及化学铜工艺流程如下:
[0054]膨松:浓度为250ml/L的Farcien的膨松剂SW-111与10g/L的氢氧化钠,70°C浸置 6min ;
[0055]水洗;
[0056]除胶:60g/L的高锰酸钾与40g/L的氢氧化钠,80 °C浸置6min ;
[0057]水洗;
[0058]中和:浓度为10ml/L的Farcien的中和剂NU-121与50ml/L硫酸,40 °C浸置5min ;
[0059]水洗;
[0060]整孔:50ml/L的 Farcien 的整孔剂 CD-211,58°C浸置 5min ;
[0061]水洗;
[0062]微蚀:80g/L过硫酸钠与25ml/L硫酸,30°C浸置2min ;
[0063]水洗;
[0064]预浸:20ml/L的硫酸、200g/L的Farcien的预浸剂TO-221A与35ml/L的预浸剂PD-221B,常温浸置 2min ;
[0065]活化:20ml/L的硫酸、200g/L的Farcien的预浸剂PD_221A、35ml/L的预浸剂PD-221B 与 20ml/L 的活化剂 CA-230,38°C浸置 5min ;
[0066]水洗;
[0067]速化:10g/L的 Farcien 的速化剂 AL-242A 与 10ml/L 的速化剂 AL-242B,45°C浸置2.5min ;
[0068]化学铜:80ml/L的 Farcien 的化学铜 251MR、30ml/L 的 Farcien 的化学铜 251A、22ml/L的化学铜9251B与15ml/L的化学铜9251C,32°C浸置15min。
[0069]1.3将经过化学镀之后的通孔进行电镀铜处理,按照酸铜通孔电镀的药水与参数,电镀后铜层的厚度为4?5 μπι。
[0070]1.4将电镀后的基材采用控深钻孔的机加工方式,对通孔的两头都控深钻孔0.4mm,去除通孔两头的铜层。
[0071]1.5采用Farcien的导电高分子直接电镀药水及相关参数,使得1.4获得的孔内无铜处覆盖上一层导电高分子膜,其工艺流程如下:
[0072]敏化:30ml/LFarcien的敏化剂 CD-9210A、1mlFarcien 的敏化剂 CD-9210B 与 5g/L碳酸钠,50 °C浸置2min ;
[0073]水洗;
[0074]氧化:100ml/LFarcien的氧化剂 0X-9220 与 10g/L 硼酸,88°C浸置 2.5min ;
[0075]水洗;
[0076]催化:16ml/LFarcien的催化剂 DP_9230A、30ml/LFarcien 的催化剂 DP-9230B 与1ml/LFarcien 的催化剂 DP-9230C,20°C 浸置 3min ;
[0077]水洗;70°C烘干。
[0078]1.6采用过硫酸钠-硫酸的微蚀体系,温度保持在30°C?35°C,微蚀约6?20min,确保孔内的铜层微蚀干净为止。
[0079]1.7采用除钯剂硫化钠对微蚀后的孔进行除钯处理,确保微蚀后残留在孔壁上面的活化剂能够完全被毒化。
[0080]1.8将经过除钯处理后的孔进行电镀铜,得到金属化的孔。
[0081]1.8中得到的金属化的孔的示意图如图1所示,其中a为金属铜层。
[0082]1.8中得到的金属化的孔的照片如图2所示。
[0083]实施例2
[0084]2.1采用机加工的方式,在印刷电路板基材FR-4上两边各对钻孔径为0.25mm,深度为Imm的盲孔,基材厚度为4mm。
[0085]2.2采用Farcien的除胶渣与化学铜药水及相关工艺参数流程,使得2.1中得到的盲孔内壁附着一层薄的化学铜层,化学铜层的厚度为0.3?0.6 μ m,其除胶渣及化学铜工艺流程如下:
[0086]膨松:浓度为250ml/L的Farcien的膨松剂SW-111与10g/L的氢氧化钠,70°C浸置 6min ;
[0087]水洗;
[0088]除胶:60g/L的高锰酸钾与40g/L的氢氧化钠,80 °C浸置6min ;
[0089]水洗;
[0090]中和:浓度为10ml/L的Farcien的中和剂NU-121与50ml/L硫酸,40 °C浸置5min ;
[0091]水洗;
[0092]整孔:50ml/L的 Farcien 的整孔剂 CD-211,58°C浸置 5min ;
[0093]水洗;
[0094]微蚀:80g/L过硫酸钠与25ml/L硫酸,30°C浸置2min ;
[0095]水洗;
[0096]预浸:20ml/L的硫酸、200g/L的Farcien的预浸剂TO-221A与35ml/L的预浸剂PD-221B,常温浸置 2min ;
[0097]活化:20ml/L的硫酸、200g/L的Farcien的预浸剂ro_221A、35ml/L的预浸剂PD-221B 与 20ml/L 的活化剂 CA-230,38°C浸置 5min ;
[0098]水洗;
[0099]速化:10g/L的 Farcien 的速化剂 AL-242A 与 10ml/L 的速化剂 AL-242B,45°C浸置2.5min ;
[0100]化学铜:80ml/L的 Farcien 的化学铜 251MR、30ml/L 的 Farcien 的化学铜 251A、22ml/L的化学铜9251B与15ml/L的化学铜9251C,32°C浸置15min。
[0101]2.3将经过化学镀之后的通孔进行电镀铜处理,按照酸铜通孔电镀的药水与参数,电镀后铜层的厚度为4?5 μπι。
[0102]2.4将电镀后的基材采用控深钻孔的机加工方式,从两对钻盲孔的中间钻孔径为
0.2mm的通孔,形成两头有铜,中间无铜结构的孔。
[0103]2.5采用Farcien的导电高分子直接电镀药水及相关参数,使得2.4获得的孔内无铜处覆盖上一层导电高分子膜,其工艺流程如下:
[0104]敏化:30ml/LFarcien的敏化剂 CD-9210A、1mlFarcien 的敏化剂 CD-9210B 与 5g/L碳酸钠,50 °C浸置2min ;
[0105]水洗;
[0106]氧化:100ml/LFarcien的氧化剂 0X-9220 与 10g/L 硼酸,88°C浸置 2.5min ;
[0107]水洗;
[0108]催化:16ml/LFarcien的催化剂 DP_9230A、30ml/LFarcien 的催化剂 DP-9230B 与1ml/LFarcien 的催化剂 DP-9230C,20°C 浸置 3min ;
[0109]水洗;70 °C烘干。
[0110]2.6采用过硫酸钠-硫酸的微蚀体系,温度保持在30 °C?35°C,微蚀约6?20min,确保孔内的铜层微蚀干净为止。
[0111]2.7采用除钯剂硫化钠对微蚀后的孔进行除钯处理,确保微蚀后残留在孔壁上面的活化剂能够完全被毒化。
[0112]2.8将经过除钯处理后的孔进行电镀铜,得到金属化的孔。
[0113]2.8中得到的金属化的孔的示意图如图3所示,其中b为金属铜层。
[0114]2.8中得到的金属化的孔的照片如图4所示。
[0115]比较例I
[0116]1.1采用机加工的方式,在印刷电路板基材FR-4上钻孔径为0.2mm的通孔,基材厚度为4mm。
[0117]1.2采用Farcien的除胶渣与化学铜药水及相关工艺参数流程,使得1.1中得到的通孔内壁附着一层薄的化学铜层,化学铜层的厚度为0.3?0.6 μ m,
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