专利名称：一种印刷电路板导电层的金属钯层结构的制作方法
技术领域：
—种印刷电路板导电层的金属钯层结构技术领域[0001]本实用新型涉及一种印刷电路板的层状结构，特别是指一种在对印刷电路板镀软 金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层的层状结构。
背景技术：
[0002]印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供装置，在具体实施的 时候采用印刷电路板的主要优点是能够大大减少布线和装配的差错，能够提高自动化水平 和生产劳动效率。印制电路板是以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图 形，并布有孔位，比如元件孔、紧固孔、金属化孔等，其能够用来代替以往装置电子元器件的 底盘，并可以实现电子元器件之间的相互连接。印制电路板现在是很重要的电子部件，是电 子元器件的支撑体。[0003]目前的印制电路板，主要由下述部分组成，线路与图面部分，线路是做为原件之间 导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。介电层部分，其是用来保持线 路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。孔位部分，其中导通孔可使两层次以上的线路彼此 导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔通常用来作为表面贴装定位，组装 时固定螺丝用。防焊油墨部分，在具体实施的时候并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此 非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂)，避免非吃锡的线路间短 路。表面处理部分，由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡(焊锡性不良)，因 此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡，化金，化银，化锡等。[0004]为了提高具有特殊用途的印刷电路的导电性，一般会通过非电解或电解镀金的方 式在印刷电路制作成型的后期阶段进行镀镍和镀金处理，化学或者电镀镍金就是在印刷电 路板表面导体上先设置一层镍之后再设置上一层金，镍层主要是防止金和铜之间的扩散， 由于金和铜之间会相互扩散，而镍层可以阻止其之间的扩散，如果没有镍层的阻隔，金将会 在数小时内扩散到铜中去。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅焊 接。而现在的电镀镍金有两类镀软金和镀硬金，软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主 要用在非焊接处的电性互连。正常情况下，焊接会导致电镀金变脆，这将缩短使用寿命，因 而要避免在电镀金上进行焊接，而化学镀镍/浸金由于金很薄且一致，变脆现象很少发生。[0005]但是目前在封装印刷线路板的市场上，作为软金焊接点的位置，金层的厚度一般 要求最少在O. 5um以上，才能具有良好的金线邦定效果，但是金属金作为一种贵重金属其 材料成本是比较昂贵的，采用现有的方法以及加工结构很难降低金的使用量，从而使印刷 电路板的成本一直比较高昂，而此是为传统技术的主要缺点。发明内容[0006]本实用新型提供一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，通过其层状结构能够在 对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层，通过加入的金属钯层能够 大大降低金层的厚度，从而达到降低材料成本的作用，而此为本实用新型的主要目的。[0007]本实用新型所采取的技术方案是一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其特征在于包括绝缘基板、电路层以及导电层，该电路层设置在该绝缘基板上，该电路层形成印刷电路板的整体电路，该导电层设置在该电路层上，该电路层的一侧与该绝缘基板相连接，而该电路层的另外一侧与该导电层相连接，通过该导电层以及该绝缘基板对该电路层进行包裹。[0008]该导电层包括金属镍层、金属钯层以及金属金层，其中，该金属镍层覆盖在该电路层上，该金属钯层覆盖在该金属镍层上，而金属金层覆盖在该金属钯层上。[0009]该金属钯层的厚度在O. 01至O. 15 μ m之间，该金属金层的厚度在O. 03至O. 05 μ m之间。[0010]该电路层只设置在该绝缘基板的一侧，该电路层包括铜箔层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该顶部电路层设置在该铜箔层顶部。[0011]该电路层同时设置在该绝缘基板的上表面以及下表面，该电路层包括铜箔层、沉铜层、镀层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该沉铜层设置在该铜箔层上，该镀层设置在该沉铜层上，该顶部电路层设置在该镀层顶部。[0012]本实用新型的有益效果为本实用新型的技术主要面向PCB行业的生产管理加工工艺系统，它可以很方便的移植到其行业的生产管理加工 工艺系统及升级改造，通过本实用新型的层状结构能够在对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层， 通过加入的金属钯层能够大大降低金层的厚度，从而达到降低材料成本的作用。
[0013]图[0014]图[0015]图[0016]图[0017]图[0018]图[0019]图[0020]图[0021]图1为本实用新型的方法中覆铜层叠板的结构示意图。2为本实用新型的方法中第一镀层以及第二镀层的结构示意图。3为本实用新型的方法中线路的形成示意图。4为本实用新型的方法中蚀刻保护膜的形成示意图。5为本实用新型的方法中外部电路的结构示意图。6为本实用新型的方法中导电层的结构示意图。7为本实用新型的层状结构中电路层只设置在绝缘基板一侧的结构示意图。 8为本实用新型的层状结构中电路层设置在绝缘基板两侧的结构示意图。9为本实用新型的层状结构中导电层的结构示意图。
具体实施方式
[0022]如图1至6所示，一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于，包括如下步骤[0023]第一步、对绝缘基板10进行覆铜，在该绝缘基板10的一侧或者两侧面涂敷铜箔 11，形成覆铜层叠板12。[0024]具体可以根据生产需要决定是在该绝缘基板10的一侧覆铜还是两侧覆铜。[0025]在本实用新型中如果采用电镀的方式进行覆铜由于电镀时双面同时电镀，在要求层加厚镀铜的同时，在另外一层也会被加厚镀铜，如果镀铜太厚，将会影响随后的线路制作，所以有必要将镀铜层减薄，所以在具体实施的时候可以利用酸性溶液进行减铜操作。[0026]第二步、对第一步中的覆铜层叠板12进行烤板。[0027]将覆铜层叠板12放置在温度160°C至190°C的环境中持续烤板4个小时。[0028]通过烤板能够将铜箔11与绝缘基板10之间的应力降低，在后续加工时不会引起板材的变形以及翘曲。[0029]第三步、对第二步中经过烤板后的覆铜层叠板12，依次进行钻孔加工、沉铜操作、 制作线路、绝缘层阻焊的操作过程得到半成品板体30。[0030]第三步中的具体操作过程可以利用多种现有实施方案进行实施，这里不再累述， 如下仅对本实用新型的一种较佳的优选实施方式进行描述。[0031]首先进行进行钻孔加工。[0032]在具体实施的时候可以采用激光或者机械钻孔的方式进行钻孔加工，钻孔加工后，采用化学非电解镀铜方式处理在铜箔11上形成第一镀层21，使两侧铜箔11相互导通， 以完成沉铜操作。[0033]对该第一镀层21的表面进行电解镀铜处理，在该第一镀层21上形成第二镀层22。[0034]为了在覆铜层叠板12的第二镀层22表面形成电路，在该第二镀层22上贴附含有感光剂的干膜23。[0035]而后，通过光学处理工序进行曝光和显像，形成用于形成电路的干膜开口部24。[0036]对需要形成电路的部位24进行电解镀铜处理，形成铜镀层25。[0037]通过现有技术的剥离工序除去该铜镀层25周边的该感光用干膜23，从而完成制作线路的操作，得到线路26。[0038]在该线路26上再次贴附含有感光剂的干膜27。[0039]再次贴附干膜27后，为了在通过光学处理工序形成的该线路26上形成外部电路， 经曝光和显像工序形成用于形成 外部电路的蚀刻保护膜28。[0040]对通过光学处理工序形成的用于构成外部电路的蚀刻保护膜28以外的铜箔11、 第一镀层21、第二镀层22进行蚀刻，形成外部电路29后，通过传统的剥离工序除去外部电路29周边的铜箔11、第一镀层21、第二镀层22。[0041]为了确保蚀刻电路之间相互绝缘，进行PSR工序或聚酰亚胺系绝缘材料的印刷工序，在需要进行表面处理区域以外的电路之间形成绝缘层41。[0042]第四步、对第三步中的半成品板体30的线路26以及外部电路29位置依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，形成导电层42。[0043]为了提高线路26以及外部电路29的导电性，依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，具体生产步骤为[0044]步骤1、将半成品板体30投入清洁槽中进行清洁，本步骤的作用是去除半成品板体30铜面轻微氧化物及污物，将吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到湿润的效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，其化学反应原理如下，RCOOH + H2O — RCOO— + H4[0045]t Cu O + 2H — Cu2 + H2O[0046]RCOOH的浓度为80至120ml/L，清洗温度为40至50°C，处理时间控制在3至6分钟。[0047]在具体实施的时候清洁槽的材质选用PVC或P.P.，加热器选用石英或铁氟龙加 热器，当清洁槽内铜含量达到500 lOOOppm的时候需要更新清洗液。步骤2、将半成品板体30从清洁槽中取出，用清水清洗后进行微腐处理。微腐处理的作用在于去除铜面氧化物，使铜面微粗化，使铜层与后续步骤中的化 学镍层有良好的密着性。在进行微腐处理的过程中选用过硫酸钠以及CP硫酸的混合液体进行微腐，其化 学反应原理如下，
权利要求1.一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其特征在于包括绝缘基板、电路层以及导电层，该电路层设置在该绝缘基板上，该电路层形成印刷电路板的整体电路，该导电层设置在该电路层上，该电路层的一侧与该绝缘基板相连接，而该电路层的另外一侧与该导电层相连接，通过该导电层以及该绝缘基板对该电路层进行包裹，该导电层包括金属镍层、金属钯层以及金属金层，其中，该金属镍层覆盖在该电路层上，该金属钯层覆盖在该金属镍层上，而金属金层覆盖在该金属钯层上。
2.如权利要求1所述的一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其特征在于该金属钯层的厚度在O. 01至O. 15 μ m之间，该金属金层的厚度在O. 03至O. 05 μ m之间。
3.如权利要求1所述的一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其特征在于该电路层只设置在该绝缘基板的一侧，该电路层包括铜箔层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该顶部电路层设置在该铜箔层顶部。
4.如权利要求1所述的一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其特征在于该电路层同时设置在该绝缘基板的上表面以及下表面，该电路层包括铜箔层、沉铜层、镀层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该沉铜层设置在该铜箔层上，该镀层设置在该沉铜层上，该顶部电路层设置在该镀层顶部。
专利摘要本实用新型涉及一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，包括绝缘基板、电路层以及导电层，该电路层设置在该绝缘基板上，该电路层形成印刷电路板的整体电路，该导电层设置在该电路层上，该电路层的一侧与该绝缘基板相连接，而该电路层的另外一侧与该导电层相连接，通过该导电层以及该绝缘基板对该电路层进行包裹，该导电层包括金属镍层、金属钯层以及金属金层，其中，该金属镍层覆盖在该电路层上，该金属钯层覆盖在该金属镍层上，而金属金层覆盖在该金属钯层上。
文档编号H05K1/02GK202857129SQ20122045926
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者岳长来 申请人:岳长来