CN103225094A - 一种盲孔板电镀单面电流保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盲孔板电镀单面电流保护方法，在对基板进行电镀时，将基板置于第一阳极和第二阳极之间，且使基板上与盲孔板外层连通的线路面朝向总电流较小的第二阳极，将与盲孔板内层连通的线路面朝向总电流较大的第一阳极，由于通电电流大小不一样，因此基板上与盲孔板内层连通的线路面对应铜离子沉积较多，其对应形成的铜层厚度为20～33um；而与盲孔板外层连通的线路面由于电流仅为总电流的5％～10％，因此，其表层形成铜厚为3～5um。由此可知，本发明在对盲孔板进行电镀时，通过单面电流保护，能够一次性实现孔铜和表铜的电镀厚度要求，有效满足了产品的功能及性能，缩短了加工工艺流程，节约了成本，提升了生产效率。

Description

一种盲孔板电镀单面电流保护方法

技术领域

本发明属于印制线路板制作技术领域，具体涉及的是盲孔板的电镀方法，更进一步说，涉及的是盲孔板电镀过程中采用单面电流保护的方法。

背景技术

随着电子产品向高密度、高精度方向发展，相应的对线路板提出了更高的要求，而提高线路板密度最有效的方法则是减少通孔的数量，精确设置盲孔。印制电路板(PCB))在制作过程中，通常会进行通孔和盲孔的制作，通孔用来实现多层板中任意层之间的导通互连，而盲孔用来实现多层板中外层与次层之间的导通互连。

电镀是线路板制作过程中的重要工艺，目前常规的电镀是在PCB板两面施加电流，以线路板为阴极在两阳极端来回移动，从而达到孔铜及两表面铜厚度相当，满足产品质量和性能要求的目的。

由于盲孔板中的盲孔是连接线路板表层和内层而不贯通的孔，其位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面内层线路的连接。而在盲孔板电镀过程中，为了满足盲孔及通孔的孔壁铜厚度(通常要求达到18um以上)，通常需要采用两面分次电镀的方式，即对线路板无盲孔的一面电镀一次，而线路板有盲孔的一面电镀两次或两次以上，这种方式虽然可以保证盲孔的孔壁铜厚度达到要求，但是由于盲孔面采用了两次或两次以上的电镀，从而导致线路板盲孔面的铜层厚度较无盲孔面厚，存在盲孔板两面铜厚不一致的问题，而外层线路蚀刻时线路的精度取决于表面的铜厚度，表面铜厚度达到一定厚度后将无法满足设计的线路宽度要求，会出现失真，进而影响线路腐蚀的精度，造成产品不能满足质量和性能要求的问题。

为了解决上述问题，目前对盲孔板电镀通常采用以下两种方式：一、采用两面铜箔厚度不同的基板，将铜箔厚度较薄的一面作为盲孔面，制作盲孔，在进行后续电镀时，只需要对铜箔厚度较薄的一面进行两次或多次电镀即可，以保证电镀厚线路板两面的铜层厚度一致，这种方式需要定制特殊的两面铜箔厚度不同的基板，其存在成本较高的问题，而且由于采用多次电镀，也会导致加工流程时间过长；二、采用两面铜箔厚度相同的基板，对其中一面进行保护，对另一面进行减铜处理，这种方式由于在减铜过程中需要对线路板一面进行保护，因此需要多实施一次图形转移的流程，其存在流程时间过长的问题，而且单面减铜还容易导致表铜厚度不均匀而影响线路蚀刻时的均匀性。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种盲孔板电镀单面电流保护方法，以解决目前盲孔板电镀时，所存在的制作成本较高和工艺流程较长的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种盲孔板电镀单面电流保护方法，包括步骤：

a、对覆铜板进行开料，将其裁切成所需大小的基板；

b、将所述基板按照图形设计要求，在对应位置进行钻孔，形成导通孔，且设定该基板一面为与盲孔板外层连通的线路面；另一面为与盲孔板内层连通的线路面；

c、对上述基板形成的导通孔进行孔金属化处理，在导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层；

d、将孔金属化后的基板放置在电镀液中进行全板电镀处理，该步骤具体包括：

d1、在电镀液中设置互相平行的第一阳极和第二阳极，并设置第一阳极的通电电流为总电流，第二阳极的通电电流为总电流的5％～10％，其中所述总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度；

d2、以所述基板为阴极，将其置于电镀液中的第一阳极和第二阳极之间，且使与盲孔板外层连通的线路面朝向第二阳极，与盲孔板内层连通的线路面朝向第一阳极；

d3、将第一整流机的正极连接第一阳极，负极连接基板，第二整流机的正极连接第二阳极，负极也连接基板，进行通电，且通电时间保持90～120分钟，在基板的导通孔内形成厚度为18～25um的孔铜，且在与盲孔板外层连通的线路面上形成厚度为3～5um的铜层；在与盲孔板内层连通的线路面上形成厚度为20～33um的铜层；

e、对全板电镀后的基板上与盲孔板内层连通的线路面进行图形转移，并保留与盲孔板外层连通的线路面上的整板铜皮；

f、对上述基板进行蚀刻，在基板上对应形成线路图形；

g、重复步骤a～f，并将制作成的基板对应进行层压，形成多层板盲孔板。

优选地，步骤a中覆铜板的两面铜箔厚度一致。

优选地，步骤c包括：对钻有导通孔的基板进行化学沉铜孔金属化处理，使导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层。

优选地，所述总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度，其中电流密度为1.8安/平方分米。

优选地，步骤e包括：将基板两面对应贴干膜，在干膜上贴菲林底片，对其进行曝光、显影，将菲林底片上的线路图形对应转移到基板上。

优选地，步骤f包括：对图形转移后的基板进行退膜，然后进行碱性蚀刻，将线路及钻孔以外的铜蚀刻掉，形成线路图形。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的盲孔板电镀单面电流保护方法，在对基板进行电镀时，将基板置于第一阳极和第二阳极之间，且使基板上与盲孔板外层连通的线路面朝向总电流较小的第二阳极，将与盲孔板内层连通的线路面朝向总电流较大的第一阳极，由于通电电流大小不一样，因此基板上与盲孔板内层连通的线路面对应铜离子沉积较多，其对应形成的铜层厚度为20～33um；而与盲孔板外层连通的线路面由于电流仅为总电流的5％～10％，因此，其表层形成铜厚为3～5um，而层压之后还要对该线路面钻外层通孔，并对钻好的通孔进行孔金属化处理，使孔铜厚度达到20um，因此会使基板外层的厚度增加到与内层厚度相同的20～33um。由此可知，本发明在对盲孔板进行电镀时，通过单面电流保护，能够一次性实现孔铜和表铜的电镀厚度要求，有效满足了产品的功能及性能，缩短了加工工艺流程，节约了成本，

提升了生产效率。

附图说明

图1为本发明对盲孔板进行电镀时的单面电流保护示意图。

图2为本发明对盲孔板的剖面结构示意图。

图3为本发明盲孔板的中单层覆铜板的剖面结构示意图。

图中标识说明：电镀缸1、电镀液2、第一阳极3、基板4、与盲孔板外层连通的线路面401、与盲孔板内层连通的线路面402、第二阳极5、第一整流机6、第二整流机7、盲孔8、导通孔9。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的是一种盲孔板电镀单面电流保护方法，主要用于解决目前盲孔板电镀采用二面铜箔厚度不同的基板进行生产所存在的基板成本高，加工工艺长的问题；以及用于解决目前盲孔板电镀采用单面减铜的方式生产所存在的流程时间过长和单面减铜容易导致表铜厚度不均匀，影响线路蚀刻时的均匀性的问题。

本发明在对基板电镀时候，采用不同阳极通电电流不一致的方式，具体为一阳极为总电流，另一阳极为总电流的5％～10％，对基板不同两面进行区别电镀，由于阳极电流大小不同，必然使阳极与基板(阴极)之间的电镀液离子浓度不同，电流大的一面电镀时，铜离子沉积的速度要比另一面快，因此对应的盲孔中孔铜的厚度可以达到要求的18un以上。

通过这种方式，本发明能够一次性实现孔铜和表铜的电镀厚度要求，有效满足了产品的功能及性能，缩短了加工工艺流程，节约了成本，提升了生产效率。

下面将对本发明的具体工艺进行说明：

本发明主要采用如下步骤：

a、对覆铜板进行开料，将其裁切成所需大小的基板；

这里的覆铜板为常用覆铜板，无需定制，其两面的铜箔厚度一致。

b、将所述基板按照图形设计要求，在对应位置进行钻孔，形成导通孔，且设定该基板一面为与盲孔板外层连通的线路面；另一面为与盲孔板内层连通的线路面；

具体见图3所示，图3为本发明盲孔板的中单层覆铜板的剖面结构示意图。基板4的一面为与盲孔板外层连通的线路面401，另一面为与盲孔板内层连通的线路面402，且基板4上的钻孔为导通孔9。

在对覆铜板进行开料时，可在覆铜板上对应位置(需要钻孔的位置，如导通孔)进行钻孔，这里钻孔后形成的孔均为导通孔。

其中这里需要对覆铜板两面进行设定，其中一面设定为与盲孔板外层连通的线路面401，即朝向线路板外层或表层的一面；另一面则设定为与盲孔板内层连通的线路面402，即朝向内层的一面。

c、对上述基板形成的导通孔进行孔金属化处理，在导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层；

对钻有导通孔的基板进行化学沉铜孔金属化处理，使导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层。

d、将孔金属化后的基板放置在电镀液中进行全板电镀处理，该步骤具体包括：

d1、在电镀液中设置互相平行的第一阳极和第二阳极，并设置第一阳极的通电电流为总电流，第二阳极的通电电流为总电流的5％～10％，其中所述总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度；

其中电流密度为1.8安/平方分米，而基板长和基板宽的单位为分米。

d2、以所述基板为阴极，将其置于电镀液中的第一阳极和第二阳极之间，且使与盲孔板外层连通的线路面朝向第二阳极，与盲孔板内层连通的线路面朝向第一阳极；

d3、将第一整流机的正极连接第一阳极，负极连接基板，第二整流机的正极连接第二阳极，负极也连接基板，进行通电，且通电时间保持90～120分钟，在基板的导通孔内形成厚度为18～25um的孔铜，且在与盲孔板外层连通的线路面上形成厚度为3～5um的铜层；在与盲孔板内层连通的线路面上形成厚度为20～33um的铜层；

具体参见图1所示，图1为本发明对盲孔板进行电镀时的单面电流保护示意图。在电镀缸1中有电镀液2，所述的第一阳极3和第二阳极5分别设置于电镀液2中，且第一阳极3与第一整流机6的正极连接，第二阳极5与第二整流机7的正极连接。当需要进行电镀时，将基板4放置在第一阳极3与第二阳极5之间，将基板4作为阴极，并分别与第一整流机6、第二整流机7的负极连接。

然后通过第一整流机6对应设置第一阳极3的通电电流大小，并将其设置为总电流，此处的总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度(电流密度为1.8安/平方分米)；通过第二整流机7设置第二阳极5的通电电流大小为总电流的5％～10％。

当基板4放置在第一阳极3与第二阳极5之间时，需要使基板4上与盲孔板内层连通的线路面402朝向第一阳极3；与盲孔板外层连通的线路面401朝向第二阳极5。

上述步骤完成后，则控制第一整流机6、第二整流机7同时按照上述设置大小的电流进行通电，并保持这种电镀方式90～120分钟，在基板4的导通孔9内形成厚度为18～25um的孔铜，且在与盲孔板外层连通的线路面401上形成厚度为3～5um的铜层；在与盲孔板内层连通的线路面402上形成厚度为20～33um的铜层。

之后进行层压，层压之后在盲孔板外层连通的线路面401上钻外层通孔，并对钻好的通孔进行孔金属化处理，使孔铜厚度达到20um，而对应的也会使基板外层的厚度增加到与内层厚度相同的20～33um。

e、对全板电镀后的基板上与盲孔板内层连通的线路面进行图形转移，并保留与盲孔板外层连通的线路面上的整板铜皮；

将基板两面对应贴干膜，且在与盲孔板内层连通的线路面上的干膜上贴菲林底片，对其进行曝光、显影，将菲林底片上的线路图形对应转移到基板的与盲孔板内层连通的线路面上；而另一面则为整板铜皮。

f、对上述基板进行蚀刻，在基板上对应形成线路图形；

对图形转移后的基板进行退膜，然后进行碱性蚀刻，将线路及钻孔以外的铜蚀刻掉，形成线路图形。

g、重复步骤a～f，并将制作成的基板对应进行层压，形成多层板盲孔板。

其中所制成的多层板盲孔板具体可参见图2所示，图2为本发明对盲孔板的剖面结构示意图。本发明中以六层板为例，其对应的L2、L3、L4、L5对应形成内层板，然后与L1、L6外层板层压后形成盲孔板，而对应形成的盲孔8为三阶盲孔，其对应穿过L1、L2、L3。

综上所述，本发明盲孔板的制作方式，无需采用购买二面铜箔厚度不等的基板或采用单面减铜的方式来实现，只需要在盲孔电镀时，对基板实施单面保护电流即可，本发明既满足了盲孔孔铜的厚度要求，又实现了基板两表面有选择性的控制表铜厚度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，包括步骤：

a、对覆铜板进行开料，将其裁切成所需大小的基板；

b、将所述基板按照图形设计要求，在对应位置进行钻孔，形成导通孔，且设定该基板一面为与盲孔板外层连通的线路面；另一面为与盲孔板内层连通的线路面；

c、对上述基板形成的导通孔进行孔金属化处理，在导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层；

d、将孔金属化后的基板放置在电镀液中进行全板电镀处理，该步骤具体包括：

d1、在电镀液中设置互相平行的第一阳极和第二阳极，并设置第一阳极的通电电流为总电流，第二阳极的通电电流为总电流的5％～10％，其中所述总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度；

d2、以所述基板为阴极，将其置于电镀液中的第一阳极和第二阳极之间，且使与盲孔板外层连通的线路面朝向第二阳极，与盲孔板内层连通的线路面朝向第一阳极；

d3、将第一整流机的正极连接第一阳极，负极连接基板，第二整流机的正极连接第二阳极，负极也连接基板，进行通电，且通电时间保持90～120分钟，在基板的导通孔内形成厚度为18～25um的孔铜，且在与盲孔板外层连通的线路面上形成厚度为3～5um的铜层；在与盲孔板内层连通的线路面上形成厚度为20～33um的铜层；

e、对全板电镀后的基板上与盲孔板内层连通的线路面进行图形转移，并保留与盲孔板外层连通的线路面上的整板铜皮；

f、对上述基板进行蚀刻，在基板上对应形成线路图形；

g、重复步骤a～f，并将制作成的基板对应进行层压，形成多层板盲孔板。

2.根据权利要求1所述的盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，步骤a中覆铜板的两面铜箔厚度一致。

3.根据权利要求1所述的盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，步骤c包括：对钻有导通孔的基板进行化学沉铜孔金属化处理，使导通孔内形成厚度为12～20微英寸的铜层。

4.根据权利要求1所述的盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，所述总电流大小为：基板长*基板宽*电流密度，其中电流密度为1.8安/平方分米。

5.根据权利要求1所述的盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，步骤e包括：将基板两面对应贴干膜，在干膜上贴菲林底片，对其进行曝光、显影，将菲林底片上的线路图形对应转移到基板上。

6.根据权利要求1所述的盲孔板电镀单面电流保护方法，其特征在于，步骤f包括：对图形转移后的基板进行退膜，然后进行碱性蚀刻，将线路及钻孔以外的铜蚀刻掉，形成线路图形。

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