专利名称：获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法
技术领域：
本发明涉及一种在线路板或其他元器件的表面电镀金属层的方法，尤其涉及一种在线路板或其他元器件的表面获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法。
背景技术：
在线路板或其他元器件的表面经常需要电镀一层金属，例如电镀一层金或银。线路板镀金/银工艺是在产品指定铜面区域沉积上一层具有一定厚度的金/银。金为具有金黄色色泽的贵金属元素之一。元素符号为Au，原子量为197，一般呈+1价态，标准电极电位为+1.44V。电镀金层的性能优越，化学稳定性好，易于抛光延展性好，同时耐腐蚀性好，导电性良好，易焊接，耐高温，空气中不变色，因而被广泛应用于印刷线路板行业。
传统的镀金工艺只能在产品上镀上性能一样的金面，即镀出金面的粗糙度是一致的，难以实现在同一产品上形成具有不同的表面粗糙度的镀金面。由于挠性印制线路板等线路板向高密度、多功能的趋势发展，必然带来产品镀金面的多种用途，同一个产品上的镀金面部分区域要求光滑细腻，粗糙度小，而部分区域因需要与其他物质的结合，例如印刷银浆、胶纸贴合等，需要一定的附着力，必然要求其表面粗糙，粗糙度大。那么传统的镀金工艺将不能满足要求，如果镀金表面比较光滑，则无法满足有一定附着力的要求，如果镀金表面比较粗糙，则无法满足光滑细腻的要求。
对于线路板或其他元器件的表面的其他金属镀层也存在着同样的问题。
发明内容本发明的主要目的就是为了解决现有技术的问题，提供一种根据镀层表面部分的用途获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，使该部分的表面粗糙度与其用途相适应，提高产品的使用性能和使用寿命。
为实现上述目的，本发明提出的一种获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，包括以下步骤A1、根据镀层表面各部分的用途，将待镀金属层的表面分为光滑面和粗化面；B1、只将粗化面进行表面粗化直至达到设定的粗糙度要求；
C1、将光滑面和粗化面一起进行轻度化学研磨以清洁待镀金属层的表面；D1、在待镀金属层的表面镀上金属层。
优选的，步骤B1中所述的表面粗化是化学研磨。
优选的，所述步骤B1中的化学研磨的化学研磨液浓度大于步骤C1中轻度化学研磨的化学研磨液浓度。
在步骤B1中将光滑面遮盖，使其与化学研磨液隔离。
优选的，所述遮盖是指在光滑面上贴上胶纸。
步骤B1中所述的研磨可以为两次或两次以上的研磨。
所述金属层为金层。
为保证好的研磨效果和研磨速度，所述步骤B1中的化学研磨的化学研磨液浓度大于步骤C1中轻度化学研磨的化学研磨液浓度。
本发明的有益效果是1)在挠性印制线路板行业，影响镀金面粗糙度的因素很多，例如电镀时的电流密度大小，药液中的光亮剂以及整平剂比例等等，但主要是由待镀金材料的表面粗糙度决定的，因为一般在挠性印制线路板行业，电镀金层的厚度都很薄，一般都在1个微米以下甚至百分之几个微米。所以影响金面粗糙度的决定性因素在于待镀金的铜箔表面粗糙度。本发明即是对不同表面粗糙度要求的部分通过不同的处理，使对表面粗糙度要求大的部分的基底铜面进行粗化处理，从而使镀上的金层的表面粗糙度也较大。而未进行粗化的部分，由于基底铜面比较光滑，所以镀层的粗糙度也较小。从而使同一个镀金面具有不同的表面粗糙度，可适合于不同的用途。2)粗化采用化学研磨，可保证粗化区域的均一性，并且化学研磨工艺成熟，粗糙度容易控制。3)为保证好的研磨效果和研磨速度，在先的化学研磨过程中的化学研磨液浓度大于轻度化学研磨过程中的化学研磨液浓度，从而使粗化的速度快。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是化学研磨前产品示意图；图2是化学研磨中产品示意图；图3是镀金后产品示意图；图4是本发明的一种实施例的流程图。
具体实施方式对于挠性印制线路板，其表面的镀金面要求具有不同的表面粗糙度。传统挠性印制线路板在镀金之前需要做一次前处理，即轻度化学研磨，采用微蚀方法去除线路板铜面表面污染，起到清洁铜面的作用，然后再进行镀金。在进行镀金工艺之前，我们将待镀金的铜面1分为两个部分，一部分为需要粗化的铜面，称为粗化面2，另一部分为不需要粗化的区域，称为光滑面3，如图1所示。对于不需要粗化的部分，在微蚀处理之前，先贴合上胶带4，如图2所示，使其不受化学研磨药水的作用，这样在化学研磨的过程中只对需要粗化的区域即粗化面2进行化学研磨，达到粗化铜面的目的，直到达到预定的表面粗糙度的要求。一般情况下，经过一次粗化即可达到想要的粗糙度，但是若一次研磨下来，粗糙度仍然没有达到要求，可以对其进行再次的粗化甚至第三次粗化。由于镀金层的厚度很小，一般都在百分之几个微米，所以这时的粗糙度基本上就决定了后续镀金层的粗糙度，与金层粗糙度成一定的正比关系。然后再将光滑面和粗化面一起做一次轻度化学研磨，这次的主要作用是对铜面进行清洁。化学研磨为成熟工艺，可通过控制研磨液的浓度、研磨时间、喷淋压力等参数来控制表面的研磨量，从而也控制了表面粗糙度。研磨液的浓度与研磨速度、研磨量有关，为保证研磨效果和研磨速度，可采用在先的化学研磨过程中的化学研磨液浓度大于轻度化学研磨过程中的化学研磨液浓度。
本实施例的工艺流程如图4所示，包括以下流程在步骤101，根据镀金表面各部分的用途，将待镀金的表面分为光滑面和粗化面；在步骤102，将光滑面用胶纸贴上，只将粗化面进行表面粗化；在步骤103，检查粗化面的表面粗糙度是否达到设定的粗糙度要求，如果没有，继续执行步骤102，如果达到，则执行步骤104；在步骤104，将光滑面和粗化面一起进行轻度化学研磨以清洁待镀金的表面，然后执行步骤105；在步骤105，在待镀金的表面镀上金层。
经过化学研磨的铜面得到较大程度的粗化，而只做一次轻度化学研磨的区域铜面就相对十分的光滑，从而获取了同一个产品上具有不同的表面粗糙度的铜面，然后再按照传统的流程进行镀金，就可以获取不同表面粗糙度的镀金面，即表面粗糙度大的镀金面22和比较光滑的镀金面33，如图3所示。不同的表面粗糙度，其附着性能不同，表面粗糙度大的部分适合用于与其他物体结合，其附着性好，具体可用剥离强度来衡量。为说明本实施例的效果，将应用本实施例的改善例和未应用本实施例的比较例的粗糙度和剥离强度进行比较。
改善例先用鸿富达KAO3胶带将光滑面贴合上进行保护，粗化面露出进行两次化学研磨，最后再撕掉胶带进行一次清洗，然后进行传统工艺的镀金，对金面的厚度用剑桥仪器CMI 900测试系统进行测试，表面粗糙度用JB-4C表面粗糙度测试仪进行测试，测试结果列于表1中。采用丝网印刷的方式在金面印刷银浆(美国埃奇森导电银浆427SS)，120℃、5min烘烤固化后对银浆与金面的剥离强度进行测试，测试方法为将剥离胶带(鸿富达3M)粘在银浆面上，用手90度上提迅速撕离，以100％没有银浆脱落为合格，否则为不合格，测试结果列于表1中。
比较例对在镀金面的部分区域需要印刷银浆的柔性印刷线路板产品，使用传统的镀金工艺电镀金后，对金面的厚度用剑桥仪器CMI 900测试系统进行测试，表面粗糙度用JB-4C表面粗糙度测试仪进行测试，测试结果列于表1中。采用丝网印刷在金面上印刷银浆，采用120℃、5min烘烤固化后对银浆与金面的剥离强度进行测试，测试结果列于表1中。
表1
上述实施例中，待镀金属表面的镀层还可以是银面或其它金属表面，本方案也可以应用于其它的需要不同表面粗糙度的元器件上。
权利要求
1.获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于包括以下步骤A1、根据镀层表面各部分的用途，将待镀金属层的表面分为光滑面和粗化面；B1、只将粗化面进行表面粗化直至达到设定的粗糙度要求；C1、将光滑面和粗化面一起进行轻度化学研磨以清洁待镀金属层的表面；D1、在待镀金属层的表面镀上金属层。
2.如权利要求1所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于步骤B1中所述的表面粗化是化学研磨。
3.如权利要求2所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于所述步骤B1中的化学研磨的化学研磨液浓度大于步骤C1中轻度化学研磨的化学研磨液浓度。
4.如权利要求3所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于在步骤B1中将光滑面遮盖，使其与化学研磨液隔离。
5.如权利要求4所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于所述遮盖是指在光滑面上贴上胶纸。
6.如权利要求2所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于步骤B1中所述的研磨可以为两次或两次以上的研磨。
7.如权利要求1至6中任一项所述的获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，其特征在于所述金属层为金层。
全文摘要
本发明公开了一种获取具有不同表面粗糙度的镀层的方法，包括以下步骤根据镀层表面各部分的用途，将待镀金属层的表面分为光滑面和粗化面；只将粗化面进行表面粗化直至达到设定的粗糙度要求；将光滑面和粗化面一起进行轻度化学研磨以清洁待镀金属层的表面；在待镀金属层的表面镀上金属层。本发明使同一个镀金面具有不同的表面粗糙度，可适合于不同的用途。
文档编号H05K3/00GK1952218SQ20051002193
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年10月19日
发明者张华 申请人:比亚迪股份有限公司