专利名称：一种微孔板化学铜活化回洗工艺及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PCB板技术领域，尤其涉及一种微孔板化学铜活化回洗工艺及其系统。
背景技术：
PCB (Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。在有通孔的PCB板生产加工中，有一个关键的环节就是孔金属化流程，这一过程使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔，而现有的PCB板制作孔导通的方法为PTH(化学沉铜通孔)工艺，其工艺流程为:上料一膨松一二级或三级逆流漂洗一除胶渣一回收热水洗一二级逆流漂洗一中和/还原一二级逆流漂洗一整孔/碱性除油一二级或三级逆流漂洗一微蚀粗化一二级逆流漂洗一预浸一活化一二级逆流漂洗市水洗一促化一二级逆流漂洗市水洗一沉铜一二级逆流漂洗市水洗一下料。此工艺复杂，生产周期长，成本高，并且在经过活化后，在PCB板孔内的活化靶在后续的二级逆流漂洗市水洗中容易被溶解，导致PCB板出现背光不良的问题，降低了 PCB板的产品良率，为使活化靶不被溶解，活化剂浓度可增力口，活化剂浓度的增加使得企业成本增高。中国专利公开了一种申请号:201210332993.3，一种在印刷电路板的导电层中设置金属靶层的方法及其层状结构，其步骤为:首先对绝缘基板进行覆铜，然后进行烤板，之后进行钻孔加工，沉铜操作，制作线路，绝缘层阻焊的操作过程得到半成品，最后对半成品板体的线路部分依次进行沉镍，沉靶，沉金操作，在对PCB板进行沉铜操作时，主要是在钻孔加工后采用化学非电解镀铜方式在铜箔上形成第一镀层，使两侧铜箔相互导通，以完成沉铜操作，此种沉铜操作工艺采用原始的沉铜方法，工艺简单，成本高，且不利于后续进行沉镍，沉靶，沉金操作，产品次品率低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，在现有沉铜工艺基础上进行了优化，使得PCB板内的活化靶不会被水溶解，减少了背光不良的风险，提高了产品品质，同时降低了生产成本。本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，顺序包括以下步骤:
微蚀:增大铜表面的粗糙度，保证铜层的结合力；
一次水洗:清洗板面残留的微蚀剂；
一次预浸:活化板面及孔壁；
活化:使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶，所述活化剂有效成分为含Sn2+、Pd2+胶体离子的溶液； 二次水洗:清洗板面残留的活化剂；
沉铜:铜离子在活化靶的作用下还原沉积在孔壁上，使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔；
在所述活化及二次水洗步骤间设有保护活化靶不被溶解的二次预浸步骤，所述二次预浸步骤采用二次预浸液预浸板面，所述二次预浸液与活化剂成分相似。作为一种优化工艺，所述二次预浸液酸度为0.58 0.8N。作为一种优化工艺，所述二次预浸液的比重为> 1.142。进一步优化二次预浸的工艺参数，所述二次预浸液酸度为0.65N。进一步优化二次预浸的工艺参数，所述二次预浸液的比重为2。作为一种优化工艺，所述微蚀速率为20 40 Unich，温度为25°C 30°C。作为一种优化工艺，所述一次预浸酸含量为0.5、.7N，所述活化剂比重为1.25 L 35g/cm3。作为一种优化工艺，所述微蚀步骤前的步骤为:
膨胀:将钻污的铜板基材树脂通过膨胀分解有效去除；
整孔/碱性除油:去除孔壁及铜板表面的油污，使有效沉积铜。相应的，本发明还提出一种微孔板化学铜活化回洗系统，其特征在于，包括: 微蚀缸:PCB板经膨胀及整孔/碱性除油后，进入微蚀缸中，PCB板表面上蚀刻出凹凸
不平的粗糙面；
一次水洗缸:将经微蚀后的PCB板进入一次水洗缸中，对PCB板进行逆流漂洗；
一次预浸缸:经一次水洗缸漂洗的PCB板进入一次预浸缸，活化板面及孔壁；
活化缸:经一次预浸后的PCB板进入活化缸，在活化缸中使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶；
二次预浸缸:经活化后的PCB板进入二次预浸缸中，在二次预浸缸中保护活化靶不被水溶解；
二次水洗缸:PCB板在二次水洗缸中清除板面残留的活化剂；
沉铜槽:用于对PCB板进行沉铜，使使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔。所述微蚀缸、一次水洗缸、一次水洗缸、活化缸、二次预浸缸、二次水洗缸、沉铜槽依次连接。进一步的，所述微蚀缸、一次水洗缸、一次水洗缸、活化缸、二次预浸缸、二次水洗缸、沉铜槽上方设有起吊设备，所述起吊设备行程为回洗系统长度；
所述一次预浸缸及二次预浸缸设有测量酸度的PH计；
所述微蚀缸设有用于控制温度的温控计。本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗工艺及其系统，在原有的沉铜工艺上，将经活化后的PCB板进入二次预浸，使得PCB板孔内的活化靶不会在后续的二次水洗中溶解，从而减少了背光不良的风险，提高了生产板产品质量，极大的提高了工作效率，降低了劳动强度，同时因孔内活化靶不易溶解，可降低活化缸内的活化剂浓度，降低了生产成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗工艺流程示意 图2是本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗系统结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例在原有的沉铜工艺上进行了优化，使经过活化后的PCB板再次预浸，减少了背光不良的风险，提高了生产板产品质量，极大的提高了工作效率，降低了劳动强度，同时因孔内活化靶不易溶解，可降低活化缸内的活化剂浓度，降低了生产成本。参见图1，为本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗工艺流程示意图。本实施例提供的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，包括:
步骤100，膨胀:将钻污的铜板基材树脂通过膨胀分解有效去除；
步骤101，整孔/碱性除油:去除孔壁及铜板表面的油污，使有效沉积铜；
步骤102，微蚀:增大铜表面的粗糙度，保证铜层的结合力； 步骤103，一次水洗:清洗板面残留的微蚀剂；
步骤104，一次预浸:活化板面及孔壁；
步骤105，活化:使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶，所述活化剂有效成分为含Sn2+、Pd2+胶体离子的溶液；
步骤106，二次预浸:保护活化靶不被溶解；
步骤107，二次水洗:清洗板面残留的活化剂；
步骤108，沉铜:铜离子在活化靶的作用下还原沉积在孔壁上，使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔。其中，在步骤102中，控制微蚀速率为2(T40 Unich,采用温控计温度为25 0C "30 0C ；
其中，在步骤104中，所述一次预浸酸含量为0.5^0.7N,所述活化剂比重为1.25 1.35g/cm3 ；
其中，在步骤106中，所述二次预浸液酸度为0.58、.SN，所述二次预浸液的比重为>
1.142，为达到更加理想的预浸效果，所述述二次预浸液酸度为0.65N，所述二次预浸液的比重为2。进一步的，在所述步骤104及步骤106中，采用浸泡式作业，用起吊设备将PCB板全部浸泡在一次预浸缸及二次预浸缸中，所述一次预浸时间为疒3min，所述二次预浸时间为4 5min。参见图2，为本发明提供的一种微孔板化学铜活化回洗系统结构示意图，包括: 微蚀缸10:PCB板经膨胀及整孔/碱性除油后，进入微蚀缸中，PCB板表面上蚀刻出凹
凸不平的粗糙面；
一次水洗缸11:将经微蚀后的PCB板进入一次水洗缸中，对PCB板进行逆流漂洗； 一次预浸缸12:经一次水洗缸漂洗的PCB板进入一次预浸缸，活化板面及孔壁； 活化缸13:经一次预浸后的PCB板进入活化缸，在活化缸中使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶；
二次预浸缸14:经活化后的PCB板进入二次预浸缸中，在二次预浸缸中保护活化靶不被水溶解；
二次水洗缸15:PCB板在二次水洗缸中清除板面残留的活化剂；
沉铜槽16:用于对PCB板进行沉铜，使使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔。所述微蚀缸10、一次水洗缸11、一次水洗缸12、活化缸13、二次预浸缸14、二次水洗缸15、沉铜槽16依次连接。本回洗系统同时设有起吊设备17，用于减轻人工强度，采用自动化机械完成操作，所述起吊设备17设置在所述微蚀缸10、一次水洗缸11、一次水洗缸12、活化缸13、二次预浸缸14、二次水洗缸15、沉铜槽16上方，所述起吊设备17行程与所述回洗系统长度一致。为了更好的控制工艺参数，所述一次预浸缸及二次预浸缸设有测量酸度的PH计，操作人员可根据PH计上的数值及时调整一次预浸缸及二次预浸缸的酸度，所述微蚀缸设有用于控制温度的温控计，使得微蚀温度控制在合理的参数范围内。本发明提供的微孔板化学铜活化回洗工艺与现有沉铜工艺相比其各方面实验数据如下:
一、生产成本对比
1、现有沉铜工艺生产成本
权利要求
1.一种微孔板化学铜活化回洗工艺，顺序包括以下步骤: 微蚀:增大铜表面的粗糙度，保证铜层的结合力； 一次水洗:清洗板面残留的微蚀剂； 一次预浸:活化板面及孔壁； 活化:使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶，所述活化剂有效成分为含Sn2+、Pd2+胶体离子的溶液； 二次水洗:清洗板面残留的活化剂； 沉铜:铜离子在活化靶的作用下还原沉积在孔壁上，使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔； 其特征在于，在所述活化及二次水洗步骤间设有保护活化靶不被溶解的二次预浸步骤，所述二次预浸步骤采用二次预浸液预浸板面，所述二次预浸液与活化剂成分相似。
2.根据权利要求1所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述二次预浸液酸度为0.58 0.8N。
3.根据权利要求2所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述二次预浸液的比重为> 1.142。
4.根据权利要求3所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述二次预浸液酸度为0.65N。
5.根据权利要求4所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述二次预浸液的比重为2。
6.根据权利要求1所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述微蚀速率为20 40Unich，温度为25°C 30°C。
7.根据权利要求1所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述一次预浸酸含量为0.5^0.7N，所述活化剂比重为1.25^1.35g/cm3。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种微孔板化学铜活化回洗工艺，其特征在于，所述微蚀步骤前的步骤为: 膨胀:将钻污的铜板基材树脂通过膨胀分解有效去除； 整孔/碱性除油:去除孔壁及铜板表面的油污，使有效沉积铜。
9.一种微孔板化学铜活化回洗系统，其特征在于，包括: 微蚀缸:PCB板经膨胀及整孔/碱性除油后，进入微蚀缸中，PCB板表面上蚀刻出凹凸不平的粗糙面； 一次水洗缸:将经微蚀后的PCB板进入一次水洗缸中，对PCB板进行逆流漂洗； 一次预浸缸:经一次水洗缸漂洗的PCB板进入一次预浸缸，活化板面及孔壁； 活化缸:经一次预浸后的PCB板进入活化缸，在活化缸中使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶； 二次预浸缸:经活化后的PCB板进入二次预浸缸中，在二次预浸缸中保护活化靶不被水溶解； 二次水洗缸:PCB板在二次水洗缸中清除板面残留的活化剂； 沉铜槽:用于对PCB板进行沉铜，使使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔； 所述微蚀缸、一次水洗缸、一次水洗缸、活化缸、二次预浸缸、二次水洗缸、沉铜槽依次连接。
10.根据权利要求9所述的一种微孔板化学铜活化回洗系统，其特征在于，所述微蚀缸、一次水洗缸、一次水洗缸、活化缸、二次预浸缸、二次水洗缸、沉铜槽上方设有起吊设备，所述起吊设备行程为回洗系统长度； 所述一次预浸缸及二次预浸缸设有测量酸度的PH计； 所述微蚀缸设有用于控制温度`的温控计。
全文摘要
本发明提供一种微孔板化学铜活化回洗工艺及其系统，所述工艺包括微蚀增大铜表面的粗糙度，保证铜层的结合力；一次水洗清洗板面残留的微蚀剂；一次预浸活化板面及孔壁；活化使孔壁吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面吸附上活化靶；二次水洗清洗板面残留的活化剂；沉铜铜离子在活化靶的作用下还原沉积在孔壁上，使非导电的绝缘通孔转化为活性的导电通孔；在所述活化及二次水洗步骤间设有保护活化靶不被溶解的二次预浸步骤。实施本发明，使得PCB板内的活化靶不会被水溶解，减少了背光不良的风险，提高了产品品质，同时降低了生产成本。
文档编号H05K3/42GK103108501SQ201310018549
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者胡俊 申请人:金悦通电子(翁源)有限公司