一种印刷电路板制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种印刷电路板制备方法，包括以下步骤：在图形线路的铜层上电哑铜或亮铜镀层：在图形线路的哑工亮铜层上电硫酸镍层或氨基黄酸镍镍层；所述在图形线路的铜层上电哑铜或亮铜镀层，包括：a、8-10％的酸性除油剂处理、温度：室温、时间：5-7min、两级溢水洗；b、微蚀处理：过硫酸铵或过硫酸钠80-100g/L、硫酸3-5％，温度：室温、时间：40秒、两级溢水洗。本发明与其它工艺制作对比，其中，该印刷电路板制备方法的工艺流程最短，废水排放量最低，总之，无论从制作成本角度，还是品质角度，都是较佳的方法，具有很好的优点。
【专利说明】一种印刷电路板制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于一种印刷电路板制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在印刷电路板（PCB板）制造行业，随着：a、市场价格竞争加剧。b、员工工资 上调。c、主物料金盐价格上涨（主导产品是电池镍金板、金手指镍金及厚金板占总产量的 95%左右）d、原制作工艺本身存在金盐高耗陷（此工艺是上世纪八十年代的工艺-正像线 路图形电镍电金一湿膜印刷封油一电金手指金一碱性蚀刻一阻焊膜、字符制作一金手指保 护、此制作过程中电一次金时，阻焊膜下的线路和过孔壁工艺边、工件四边及剖面均电上一 次金、在电二次金时，过孔壁、工具孔壁金手指湿膜开窗尺寸单边大〇.7mm均电上二次金， 两次电金的同时工件的孔壁及板面带走镀金液。金盐额外耗损在于此。导致其各个行业的 利润处于微利或零利润阶段。
[0003] 此外，大部分公司的主导产品具有以下的几个结构共性：
[0004] 电池镍金板，金手指镍金及镍厚金板的共性是：一面是裸露几个金手指（客户用 于电接触）和测试点PAD，其余区域被阻焊字符覆盖，而另一面是裸露的PAD是用来贴元器 件的〔（先刷锡膏在PAD上在贴元器件，过SMT后再打镍片或镍带，一般采用两次焊接形式 完成装配，其余区域用阻焊覆盖，由此，产品制作成本较高。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种制作成本较低的方法，该方法具有先进的 工艺特点，且其制作成本大为降低。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
[0007] -种印刷电路板制备方法，包括以下步骤：
[0008] 在图形线路的铜层上电哑铜或亮铜镀层：
[0009] 在图形线路的哑工亮铜层上电硫酸镍层或氨基黄酸镍镍层。
[0010] 进一步地，优选的方法是，所述在图形线路的铜层上电哑铜或亮铜镀层，包括：a、 8-10%的酸性除油剂处理、温度：室温、时间：5-7min、两级溢水洗；b、微蚀处理：过硫酸铵 或过硫酸钠80-100g/L、硫酸3-5%，温度：室温、时间：40秒、两级溢水洗；
[0011] C、浸酸处理：硫酸3-5%，温度、室温，时间3-5秒；
[0012] (1、电哑铜镀层：硫酸铜60-9(^/1、硫酸10-12%、氯离子(：1-40-9(^?1、哑铜光剂、 3-5ml/L、温度：18-28°C，电流密度1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间：8-18min，据产品 的金色要求调整时间；镀后两次溢流水洗，浸硫酸3-5%，时间3-5秒；
[0013] e、电亮铜镀层：硫酸铜60-90/L，硫酸10-11 %，氯离子C140-90PPM，亮铜光剂 3-5ml/L，温度18-28°C，电流密度1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间8-18min ;或者，若 哑金不需要电亮铜，用所述镀层作导电性层；
[0014] 利用镀铜层的哑或亮色泽衬托金手指的外观色泽。
[0015] 本发明与其它工艺制作对比，其中，该印刷电路板制备方法的工艺流程最短，废水 排放量最低，总之，无论从制作成本，角度还是品质角度，都是较佳的方法，具有很好的优 点。
[0016] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【具体实施方式】
[0017] 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明 的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合， 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0018] 具体来说，参照本申请的说明书中【背景技术】所言，大部分公司的主导产品具有以 下的几个结构共性：
[0019] 电池镍金板，金手指镍金及镍厚金板的共性是：一面是裸露几个金手指（客户用 于电接触）和测试点PAD，其余区域被阻焊字符覆盖，而另一面是裸露的PAD是用来贴元器 件的〔（先刷锡膏在PAD上在贴元器件，过SMT后再打镍片或镍带，一般采用两次焊接形式 完成装配，其余区域用阻焊覆盖，由此，产品制作成本较高。
[0020] 为了克服上述技术问题，本申请采取了以下的方案用以解决上述技术难题：即在 元件面所裸露的PAD镍层上电镀锡铋铈三元合金层，用以代替镀金层，且金手指采用引线 电镀在金手指镍层上电耐磨性金或厚金，可减少产品制作成本压力。
[0021] 具体来说，锡铋铈三元合金镀液是在甲基磺酸盐，甲基磺酸体系电镀锡铋合金和 硫酸盐体系电镀锡铈合金为基础，采用甲基磺酸加硫酸盐，甲基磺酸和硫酸混合体系，使 Sn2+、Bi3+、Ce4+共沉积出锡铋铈三元合金，在PCB行业里特殊产品--电池板制作运用 过程中、采用电镀锡铋铈三元合金具有低共熔点、高可焊性、不产生晶须、结晶细致，有更高 的抗氧性和耐蚀性、镀液分散能力、均镀能力及稳定性好、镀液维护简单，不含污染环境的 铅、氟、镉、氰化物等有害物质，在特殊场合下作为代替电镀或化学镀纯锡、磷锡、锡铅合金、 银锡合金、锡铈合金、锡铋合金锡镍合金、锡锌合金、锡铜合金和代替镍层上电可焊金层，具 体来说，其工艺规范如下表所示：
[0022] 锡铋铈三元合电镀工艺规范：
[0023]
【权利要求】
1. 一种印刷电路板制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 在图形线路的铜层上电哑铜或亮铜镀层： 在图形线路的哑工亮铜层上电硫酸镍层或氨基黄酸镍镍层。
2. 根据权利要求1所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，所述在图形线路的铜层 上电哑铜或亮铜镀层，包括： a、 8-10%的酸性除油剂处理、温度：室温、时间：5-7min、两级溢水洗； b、 微蚀处理：过硫酸铵或过硫酸钠80-100g/L、硫酸3-5%，温度：室温、时间：40秒、两 级溢水洗； c、 浸酸处理：硫酸3-5%，温度、室温，时间3-5秒； d、 电哑铜镀层：硫酸铜60-90g/L、硫酸10-12%、氯离子(：1-40-9(^?1、哑铜光剂、 3-5ml/L、温度：18-28°C，电流密度1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间：8-18min，据产品 的金色要求调整时间；镀后两次溢流水洗，浸硫酸3-5%，时间3-5秒； e、 电亮铜镀层：硫酸铜60-90/L，硫酸10-11 %，氯离子C140-90PPM，亮铜光剂3-5ml/L， 温度18-28°C，电流密度1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间8-18min ;或者，若哑金不需 要电亮铜，用所述镀层作导电性层； 利用镀铜层的哑或亮色泽衬托金手指的外观色泽。
3. 根据权利要求2所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，所述在图形线路的哑工 亮铜层上电硫酸镍层或氨基黄酸镍镍层，包括： ① 电哑或亮铜镀层后，经三级溢流水洗电硫酸镍镀镍层： 硫酸镍 240-280g/L，氧化镍 30-40g/L，硼酸 35-45g/L，PH 值 3. 8-4. 2,温度 48-52°C，电 流密度1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间：Ni厚彡4um，20min，Ni厚彡6um、30min，Ni厚 彡8um、40min，两级水洗后吹干不电一次金； ② 或电哑或亮铜镀层后，经三级溢流水洗，电氨基黄酸镍镀镍层： 氨基黄酸镍350-4(^/1，氧化镍15-258/1，？!1值3.8-4.2，温度48-521：，电流密度 1. 5A/dm2,空气搅拌加阴极移动，时间Ni厚彡4um，20min，Ni厚彡6um、30min，Ni厚彡8um， 两级水洗后吹干不电一次金。
4. 根据权利要求3所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，还包括：③在工件图形线 路镍层上印刷湿膜焊点PAD位裸露镀镍层的制作，包括： a、 在工件图形线路的金手指面用77T丝网印刷湿膜，将整个板面全覆盖（封油）静止 5_8min，煽板：75°C，时间5_8min，室温下冷却5_8min，湿膜不粘手，不粘印台即可； b、 在工件图形线路的别一面用77T的网版图形印刷湿膜： 其中，焊点PAD位裸露镍层，其余区域全是湿膜覆盖，静止5-8min，煽板120°C，时间： 15-20min，室温下冷却 5-8min ; 或采用对位、曝光、显影方式制作湿膜图形： 用丝网印刷湿膜将整个版面全覆，静止5-8min，煽板75°C，时间：15-20min，室温下冷 却5-8min，元件面用晒板开窗菲林对位曝光，且金手指面不用菲林，其中： 曝光尺6-8格，抽真空度70-90,金手指面全面曝光，曝光后放置5-8min，再显像，显 像参数：NaC03浓度0· 8-1. 2%，温度28-32°C，喷淋压力1. 6-2. 0kg/cm2,水洗喷淋压力 1. 2-1. 5kg/cm2,传送速度2. 6-3. Om/min，烘干温度80-90°C，图形焊点PAD位裸露镀镍层， 图形检查，煽板120°C，时间14-20min，室温冷却5-8min。
5. 根据权利要求4所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，还包括：④在图形焊点 PAD位裸露镀镍层上进行表面活化处理，包括： a:机械处理用磨板机刷辘为1000#和1200#，显示电流为2.5-2. 8A。磨痕宽度 10-12mm，传送速度 2. 4-2. 6m/min，烘干温度 80-90°C ; b、化学处理：8-10%酸性除油剂，室温，时间3-5min，两级溢流水洗、浸5-6%的甲基磺 酸 l_2min。
6. 根据权利要求5所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，还包括：⑤在图形焊点 PAD位裸露的镀镍层经表面活化处理实施电镀锡铋铈三元金镀层，其中，电流密度0. 8A/ dm2,电镀时间2-4min，锡铋铈三元合金镀层厚度控制在1. 5-2. 5um ; ⑥ 在已镀锡铋铈三元合金镀层的工件上进行线路蚀刻： a、 退膜处理：5-8%烧碱液，温度35-45°C，时间：3-5min，水冲洗干净； b、 线路碱性蚀刻处理：铜离子含量130-150g/L，氯离子含量170-200g/L，PH值 8. 2-8. 8,婆美度：22-26Be，喷淋压力1. 8-2. 2kg/cm2,水洗喷压力1. 2-1. 8kg/cm2,烘干温度 80-90°C，传送速度：H/HOZ 底铜 3. 0-3. 5m/min，1/10Z 底铜 2. 5-2. 8m/min，蚀刻首件检 OK 后 方可批量生产并蚀刻线路。
7. 根据权利要求6所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，还包括： ⑦ 在已蚀刻的工件上制作阻焊，包括： a :过清洗机处理：2-3%硫酸洗，各喷淋压力1. 2-1. 5kg/cm2,经五级溢水喷淋水洗，烘 干； 温度80-90°C，室温冷却5-8min ; b、阻焊油印刷。 ⑧ 在已制作阻焊的工件上制作字符；⑨在已制作字符工件的原件面上贴抗电镀蓝胶或 绿胶粘膜；⑩在已贴蓝胶保护粘膜工件的金手指面的金手指位镍层上采用引线电镀耐磨行 紧或后金；（11)在已经电金手指耐磨性金或厚金层上印蓝胶或贴耐高温茶色胶保护；（12) 在已经印蓝胶或贴耐高温茶色胶保护的工作上作外形成型制作。
8. 根据权利要求7所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，所述阻焊油印刷，具体包 括： 油墨准备，并将固化剂加入阻焊油主剂中搅拌2-3min，再加3-5 %的稀释剂搅拌 8_9min，静止 8-10min ; 丝网准备：选用43T清洁无破损的网框； 网框安装：清洁后台，锁紧定位，调整网框高度〇.5-10mm，网框边封胶带，采用双面印 刷； 首件印刷：刮刀用65°的硬度，刮刀角度70-75°，印刷推力速度2. 5-3. Om/min，第一 面印刷后翻过来印第二面，首件确认0K后； 批量印刷：印刷后静止l〇-15min ; 煽板：煽板参数75°C，黑油40-45min，绿油30-35min，室温冷却5-8min ; 对位/曝光：采用目视对位将阻焊菲林与板的方向一致，菲林的药膜面与阻焊油相贴， 对准参数PNL四角的小孔环偏移度彡0.075mm，然后曝光，曝光尺黑油13-13. 5格，绿油 12-12. 5格，抽真空度70-90,首件确认后方可批量生产； 显像：显像参数〇· 8-1. 2%的NaC03,温度28-32°C，喷淋压力1. 8-2. Okg/cm2,水洗喷淋 压力1. 5kg/cm2,烘干温度80-90°C，传送速度：黑油2. 8m/min，绿油2. 5m/min，阻焊检查。
9. 根据权利要求7所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，所述在已制作阻焊的工 件上制作字符，包括： a:分段煽板：第一段 75°C，30min，第二段：120°C，30min，第三段 150°C，15min ; b :字符网版准备及印刷：选取与工件相同产品型号，安装网版，调整网版高度，分好方 向，对准位置，清洁台面及网版，固定、刮刀硬度75°锋利无残缺，刮刀角度70-75°，网版 四边用粘胶带封住推刀速度2. 4-2. 6m/min，首件印刷，确认首件，确认0K后方可批量生产， 自检0K后，煽板150°C，时间45min。
10. 根据权利要求7所述的印刷电路板制备方法，其特征在于，所述在已制作字符工件 的原件面上贴抗电镀蓝胶或绿胶粘膜，包括： 贴膜线压力〇· 8-1. 2kg，温度45-55°C ; 所述在已贴蓝胶保护粘膜工件的金手指面的金手指位镍层上采用引线电镀耐磨行紧 或后金，包括： a :金手指位镀镍层的表面处理： 〈al〉机械磨刷处理用磨机刷辘1000#和1200#，显示磨刷电流值2.5-2. 8A，其中，磨痕 宽度10-12111111,3-51%的硫酸洗，各喷淋压力1. 5kg/cm2,传送速度2. 4-2. 6m/min，工件的另一 面贴蓝胶保护面不开磨刷烘干温度70-80°C ; 〈a2〉若是哑金工艺的工件，采用喷砂处理，水与1000#的金刚砂体积比2 : 1，喷砂 压力为2-2. 5kg/cm2,传送速度2. 4-2. 6m/min，各水洗喷淋压力1. 5-1. 8kg/cm2,烘干温度 70-80。。； 〈a3〉化学处理：9-11 %的酸性除油剂处理，室温，时间3-5min，两级溢流水洗，再浸 3-5%的硫酸或盐酸，室温，时间30-60秒，三级溢流水洗，浸3-5%的柠檬酸液10-20秒，室 温，溢流水洗； 〈a4〉电耐磨性金：氰化金钾Au+4g-12g/L，钴含量1.2-1.7g/L，PH值4. 6-4. 8,温 度32-38°C，比重1.90-1. 12g/cm3,光剂3-5g/L，阴极材质，钛上镀钼网，阴极比阳极为 1 : 1. 5-2,阴极移动频率25-35次/min，摆幅3-5cm，循环过滤120-180L/min，电流密度 0. 5A/dm2,高频电源，时间：据客户金厚要求，首件电金后用金厚测试仪测金厚，首件确认 0K后批量生产，镀液回收洗，两级水洗，再水洗吹干，金厚> 0. 2um的工件全测金厚，撕掉蓝 胶保护膜，金手指检。
【文档编号】H05K3/18GK104047041SQ201310082898
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】黄智杰 申请人:深圳市九和咏精密电路有限公司