一种线路板的除胶沉铜工艺的制作方法

本发明涉及线路板加工，具体涉及一种线路板的除胶沉铜工艺。

背景技术：

1、线路板是一种电子产品的核心部件，它可以把电子元件之间的导线印在一块板子上，从而节省空间和提高清晰度。双层及多层线路板上都布满各种各样的导通孔，用于连接线路板不同层中导电图形之间的铜箔线路。导通孔贯穿于不同树脂和铜箔层次之间，首先需要对孔壁上的树脂位置进行除胶沉铜，铜层再经过电镀加厚处理，起到稳定导电的作用，并达到合理的使用寿命。因此，除胶沉铜工艺是制造线路板的关键环节之一。

2、除胶沉铜的首要任务是在孔壁上的树脂位置沉积上一层铜，厚度仅有几百个纳米，但必须在整个孔壁上覆盖完全。如果孔壁上有覆盖不全的位置，则会在电镀后出现孔无铜缺陷，需要返工或报废处理。目前，评价沉铜后孔壁上是否覆盖完全的主要方法是在沉铜后检查孔的背光(参考qj 2860-1996中4.2.3规定的方法)，一般要求背光不低于9级。随着多种多样的线路板材质的应用，沉铜背光不良的问题时有发生，严重影响了线路板厂的生产效率和产品良率。

3、因此，提供一种能够改善背光的线路板除胶沉铜工艺，是本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明的目的在于提供一种线路板的除胶沉铜工艺，与现有技术相比，本发明提供的除胶沉铜工艺通过在中和还原处理和除油处理之间引入碱洗处理，能够有效改善如s1150g材质等特殊线路板材的背光不良问题，在较优条件下能够使背光效果达到9级以上。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种线路板的除胶沉铜工艺，所述除胶沉铜工艺包括在中和还原处理和除油处理之间设置的碱洗处理。

4、针对于s1150g材质等特殊线路板材的背光不良问题，本发明提供的除胶沉铜工艺相比于现有工艺而言，在中和还原处理和除油处理之间采用碱液对基材进行碱洗处理。中和还原液中包含硫酸和用于玻纤电荷调整的胺类化合物。板件经过中和还原后如果水洗不彻底，孔壁上残留的硫酸与胺类化合物发生亚胺化反应，生成不溶性亚胺类化合物，导致玻纤调整失效。通过碱洗处理能够有效去除中和还原液在孔壁上的残留物，从而提升镀铜效果，有效改善背光不良的问题。

5、本发明中，所述线路板基材包括s1150g、s1000h材质等特殊材质，本发明提供的除胶沉铜工艺用于上述特殊材质，能够有效改善其背光不良的问题。

6、优选地，所述除胶沉铜工艺包括以下步骤：

7、将线路板基材依次进行膨松处理、凹蚀处理、中和还原处理、碱洗处理、除油处理、微蚀处理、预浸处理、活化处理、活化还原处理和化学镀铜处理，得到沉铜后的线路板。

8、本发明中，所述膨松处理、凹蚀处理、中和还原处理、碱洗处理、除油处理、微蚀处理、活化处理、活化还原处理、化学镀铜处理等步骤进行后均采用去离子水对基材进行清洗，一般清洗的时间为1-5min。

9、优选地，所述膨松处理的温度为50-90℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

10、优选地，所述膨松处理的时间为1-3min，例如可以是1min、1.2min、1.5min、1.8min、2min、2.2min、2.5min、2.8min或3min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

11、本发明中，所述膨松处理的作用是通过采用膨松液使残胶或树脂基材膨胀，所述膨松液的种类没有特殊限定，可以采用任何本领域内常用于膨松处理的膨松液，一般主要成分包括醚类、醇类或酮类中的任意一种或至少两种的组合。

12、优选地，所述凹蚀处理的温度为70-95℃，例如可以是70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃、90℃、92℃或95℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

13、优选地，所述凹蚀处理的时间为2-6min，例如可以是2min、2.2min、2.5min、2.8min、3min、3.2min、3.5min、3.8min、4min、4.2min、4.5min、4.8min、5min、5.2min、5.5min、5.8min或6min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

14、本发明中，所述凹蚀处理的作用是通过采用凹蚀液将膨胀的残胶和树脂氧化去除，所述凹蚀液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的凹蚀液，一般主要成分包括高锰酸盐和氢氧化钠。

15、优选地，所述中和还原处理的温度为30-70℃，例如可以是30℃、32℃、35℃、38℃、40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃、58℃、60℃、62℃、65℃、68℃或70℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

16、优选地，所述中和还原处理的时间为0.5-3min，例如可以是0.5min、0.8min、1min、1.2min、1.5min、1.8min、2min、2.2min、2.5min、2.8min或3min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

17、本发明中，所述中和还原处理的作用是通过采用中和还原液去除残留的锰化合物，露出干净的基材，所述中和还原液中同时含有玻璃丝调整剂，能够对玻璃表面进行电荷调整，所述中和还原液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的中和还原液，主要成分一般是过氧化氢、硫酸羟胺或二甲胺硼烷中的任意一种或至少两种的组合，且调整溶液为酸性，所述玻璃丝调整剂的主要成分一般是阳离子表面活性剂，如季铵盐和/或聚乙烯咪唑。

18、优选地，所述碱洗处理的温度为25-35℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

19、优选地，所述碱洗处理的时间为0.2-1min，例如可以是0.2min、0.3min、0.4min、0.5min、0.6min、0.7min、0.8min、0.9min或1min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

20、本发明中，优选控制碱洗处理的时间在特定范围，能够进一步提升线路板的背光效果，同时保证生产效率。

21、优选地，所述碱洗处理所用的碱液包括氢氧化钠溶液。

22、本发明中，所述碱洗处理所用的碱液可采用本领域内常用的碱液，例如可以是氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液等，优选采用氢氧化钠溶液能够降低生产成本。

23、优选地，所述碱液的浓度为0.5-2g/l，例如可以是0.5g/l、0.6g/l、0.8g/l、1g/l、1.2g/l、1.4g/l、1.6g/l、1.8g/l或2g/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

24、本发明中，优选控制碱液的浓度在特定范围，能够进一步提升线路板的背光效果。如果碱液浓度过低，起不到有效清洗的作用；如果浓度过高，造成原料浪费。

25、优选地，所述除油处理的温度为40-60℃，例如可以是40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

26、优选地，所述除油处理的时间为30-150s，例如可以是30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、110s、120s、130s、140s或150s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

27、本发明中，所述除油处理的作用是通过采用除油液去除线路板上的脏污，所用除油液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的除油液，一般主要成分包括有机胺、氨盐或醇类化合物中的任意一种或至少两种的组合。

28、优选地，所述微蚀处理所采用的微蚀液包括酸性微蚀液。

29、优选地，所述酸性微蚀液包括硫酸与过硫酸钠的混合液和/或硫酸与双氧水的混合液。

30、本发明中，所述微蚀处理的作用是通过采用微蚀液去除掉线路板表面的氧化物，加粗板面，从而保证基材与铜面保持良好的结合力。

31、优选地，所述微蚀处理的温度为25-35℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

32、优选地，所述微蚀处理的时间为30s-2min，例如可以是30s、40s、50s、1min、1.2min、1.4min、1.6min、1.8min或2min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

33、优选地，所述微蚀处理的微蚀量为0.3-1.5μm，例如可以是0.3μm、0.4μm、0.6μm、0.8μm、1μm、1.2μm、1.4μm或1.5μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

34、优选地，所述预浸处理的温度为25-35℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

35、优选地，所述预浸处理的时间为10-60s，例如可以是10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s或60s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

36、本发明中所述预浸处理的作用是通过采用预浸液处理基板从而保护钯槽免受前处理槽液的污染，所述预浸液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的预浸液，一般主要成分包括表面活性剂和/或ph缓冲剂。

37、优选地，所述活化处理的温度为35-60℃，例如可以是35℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、45℃、46℃、48℃、50℃、52℃、55℃、56℃、58℃或60℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

38、优选地，所述活化处理的时间为30-120s，例如可以是30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s、65s、70s、75s、80s、85s、90s、95s、100s、105s、110s、115s或120s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

39、本发明中，所述活化处理的作用是通过活化液使孔壁吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒，从而提升镀铜效果，所述活化液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的活化液，例如可以是离子钯活化液。

40、优选地，所述活化还原处理的温度为30-40℃，例如可以是30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

41、优选地，所述活化还原处理的时间为20-90s，例如可以是20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s、65s、70s、75s、80s、85s或90s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

42、本发明中，所述活化还原处理所用活化还原液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的活化还原液，一般主要成分包括二甲胺硼烷和硼酸。

43、优选地，所述化学镀铜处理的温度为28-40℃，例如可以是28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃或40℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

44、优选地，所述化学镀铜处理的时间为3-20min，例如可以是3min、4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min、18min或20min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

45、本发明中，所述化学镀铜处理所用化学镀铜液的种类没有特殊限定，可以是任何本领域内常用的化学镀铜液，一般主要含有铜盐、络合剂(如酒石酸、酒石酸盐、edta或edtp等)、ph调节剂(氢氧化钠、氢氧化钾或硫酸等)和稳定剂(氰化物、联吡啶或硫醇等)等。

46、作为本发明的优选技术方案，所述除胶沉铜工艺包括以下步骤：

47、(1)膨松处理：采用膨松液对线路板基材在50-90℃的条件下进行膨松处理1-3min，然后进行去离子水洗，得到膨松后的基材；

48、(2)凹蚀处理：采用凹蚀液将步骤(1)得到的所述膨松后的基材在70-95℃的条件下进行凹蚀处理2-6min，然后进行去离子水洗，得到凹蚀后的基材；

49、(3)中和还原处理：采用中和还原液(含玻璃丝调整剂)将步骤(2)得到的所述凹蚀后的基材在30-70℃的条件下进行中和还原处理0.5-3min，然后进行去离子水洗，得到中和还原后的基材；

50、(4)碱洗处理：将步骤(3)得到的所述中和还原后的基材在25-35℃的条件下，采用0.5-2g/l的氢氧化钠溶液进行碱洗处理0.2-1min，然后进行去离子水洗，得到碱洗后的基材；

51、(5)除油处理：采用除油液将步骤(4)得到的所述碱洗后的基材在40-60℃的条件下进行除油处理30-150s，然后进行去离子水洗，得到除油后的基材；

52、(6)微蚀处理：采用微蚀液将步骤(5)得到的所述除油后的基材在25-35℃的条件下进行微蚀处理30s-2min，控制微蚀量为0.3-1.5μm，然后进行去离子水洗，得到微蚀后的基材；

53、(7)预浸处理：采用预浸液将步骤(6)得到的所述微蚀后的基材在25-35℃的条件下进行预浸处理10-60s，得到预浸后的基材；

54、(8)活化处理：采用活化液将步骤(7)得到的所述预浸后的基材在35-60℃的条件下进行活化处理30-120s，之后进行去离子水洗，得到活化后的基材；

55、(9)活化还原处理：采用活化还原液将步骤(8)得到的所述活化后的基材在30-40℃的条件下进行活化还原处理20-90s，然后进行去离子水洗，得到活化还原后的基材；

56、(10)化学镀铜处理：采用化学镀铜液将步骤(9)得到的所述活化还原后的基材在28-40℃的条件下进行化学镀铜处理3-20min，得到沉铜后的线路板。

57、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

58、(1)本发明提供的除胶沉铜工艺通过在中和还原处理和除油处理之间引入碱洗处理，能够有效改善如s1150g材质等特殊线路板材的背光不良问题，在较优条件下能够使背光效果达到9级以上。

59、(2)本发明提供的除胶沉铜工艺可在原有产线上实现新的工艺流程，无需增加产线槽位，操作简单，不仅适用于水平线设备化学镀铜工艺，而且适用于垂直线设备化学镀铜工艺。