CN107267986A - 一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺 - Google Patents

一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺，所述有机酸超粗化工艺包括如下步骤：将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净；用去离子水循环清洗；加入有机酸超粗化水溶水溶液，加热至25‑35℃；启动循环过滤泵；放入待丝网印刷阻焊膜层的线路板到有机酸超粗化水溶水溶液中浸泡；取出线路板，用自来水清洗线路板；在70‑80℃下干燥线路板；以及将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。本发明阻焊膜层前处理有机酸超粗化工艺经过有机酸化学超粗化的方式形成超高微粗糙度的铜表面，防止线路板在后续表面处理过程中出现阻焊膜层脱落的品质缺陷，生产过程无污染，适合工业化生产。

Description

一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺
技术领域
本发明涉及印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺，使线路板的线路铜面上经过有机酸化学超粗化后形成超级微观粗糙度(Ra≥0.5微米)从而强化线路铜面与阻焊膜层的结合力，确保阻焊膜层在后续的表面处理中(包括高温和强烈的化学药品攻击)避免阻焊膜层脱落，确保产品品质。
背景技术
随着印制线路板高集成化、高密度化的发展，对阻焊的要求越来越高，使得线路板的表面处理越来越复杂。如化学镀镍金(含选择性二次镀镍金)，化学镀镍钯金，化学镀银、化学镀锡等等，由于化学镀液的温度较高，各种药液对阻焊膜层存在或多或少的攻击，以前的机械磨刷或硫酸/双氧水化学中粗化均很难达到阻焊膜层要求线路铜面的粗糙度(机械磨刷粗糙度Ra：0.1-0.2微米，化学中粗化Ra：0.3-0.4微米，有机酸超粗化Ra≥0.5微米)，易在后续的上述表面处理过程中造成阻焊膜层脱落，产生报废，报废率高达0.96％，因此解决阻焊膜层前处理，使得线路铜面具超高微观粗糙度(Ra≥0.5微米)，已迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺。以提高铜面微观粗糙度(Ra≥0.5微米)，从而强化阻焊膜层与线路铜面的结合力，得以免受后续表面处理药水对阻焊膜层攻击而造成阻焊膜层脱落，提高制程品质和可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺，所述有机酸超粗化工艺包括如下步骤：1)将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净；2)继续用去离子水循环清洗；3)向印制线路板阻焊膜层前处理槽加入有机酸超粗化剂水溶液，所述有机酸超粗化剂包括氯化铜、乙酸、乙酸钠、盐酸胍、氨基***和三乙醇胺；4)加热印制线路板阻焊膜层前处理槽至25-35℃；5)启动循环过滤泵；6)将待丝网印刷阻焊膜层的线路板放入到有机酸超粗化剂水溶液中浸泡；7)取出线路板，用自来水清洗线路板；8)在70-80℃下干燥线路板；以及9)将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地，氯化铜为每升40-80克，乙酸为每升100-150毫升，乙酸钠为每升50-80克，盐酸胍为每升100-150克，氨基***为每升1-3克，三乙醇胺为每升10-30毫升。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地，所述有机酸超粗化剂水溶液的pH为2.0-4.0，比重为1.11-1.16g/cm3。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地， 步骤2)中，所述清洗的时间为30分钟。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地，步骤6)中，所述浸泡的时间为45-65s。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地，步骤7)中，所述清洗的时间为1-2分钟。
作为对本发明所述的有机酸超粗化工艺的进一步说明，优选地，步骤8)中，所述干燥的时间为4-5分钟。
本发明的阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺主要是在线路铜面上形成一层超级微观粗糙度(粗糙Ra≥0.5微米)，强化阻焊膜层与线路铜面的结合力，确保在后续的表面处理中避免化学药水及高温度的攻击而造成阻焊膜层脱落等的品质缺陷，使得品质报废率由之前的机械磨刷或化学中粗化的0.9％降低为0.01％。
本发明的阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺具有以下有益效果：(1)本发明有机酸超粗化替代磨刷作为阻焊膜层前处理使得设备变得简单，无需机械磨刷，也无更换磨刷之烦恼；(2)本发明有机酸超粗化替代硫酸/双氧水中粗化避免了中粗化容忍铜离子浓度低(中粗化Cu2+≤2.5wt％，超粗化Cu2+≤3.0wt％)，而且中粗化抵抗氯离子的能力很差≥0.0003％，并严重影响粗化效果，而本发明超粗化不受氯离子干扰；(3)本发明有机酸超粗化可以达到超级微观粗糙度的铜表面，从而强化阻焊膜层与线路铜面的结合力，避免在后续表面处理中造成阻焊膜层的脱落；(4)采用本发明有机超粗化工艺，后续表面处理的报废率由原来的0.9％下降至0.01％，大大提高了线路板的品质和可 靠性；(5)原料来源广，价格低廉，成本低，生产过程无污染，因此在印制线路板领域具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为了使审查员能够进一步了解本发明结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所附较佳实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
实施例1
将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净，继续用去离子水循环清洗30分钟。配置1升有机酸超粗化剂水溶液，其中，有机酸超粗化剂包括40克氯化铜、100毫升乙酸、50克乙酸钠、10克盐酸胍、1克氨基***和10毫升三乙醇胺，此时，有机酸超粗化剂水溶液pH为2.0，比重为1.11g/cm3。向印制线路板阻焊膜层前处理槽加入1升有机酸超粗化剂水溶液，加热印制线路板阻焊膜层前处理槽至25℃，启动循环过滤泵；将待丝网印刷阻焊膜层的线路板放入到有机酸超粗化剂水溶液中，浸泡45s，取出线路板，用自来水清洗线路板1分钟，在70℃下干燥线路板4-5分钟，接着将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。
从实验结果可以看出：通过本发明的方法得到的线路板符合检测标准的合格要求，参见表1，表1中列出了经过丝网阻焊膜层后曝光、显影、热固化表面处理后结果。
表1
实施例2
将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净，继续用去离子水循环清洗30分钟。配置1升有机酸超粗化剂水溶液，其中，有机酸超粗化剂包括80克氯化铜、150毫升乙酸、80克乙酸钠、30克盐酸胍、3克氨基***和30毫升三乙醇胺，此时，有机酸超粗化剂水溶液pH为4.0，比重为1.16g/cm3。向印制线路板阻焊膜层前处理槽加入1升有机酸超粗化剂水溶液，加热印制线路板阻焊膜层前处理槽至35℃，启动循环过滤泵；将待丝网印刷阻焊膜层的线路板放入到有机酸超粗化剂水溶液中，浸泡65s，取出线路板，用自来水清洗线路板2分钟，在80℃下干燥线路板5分钟，接着将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。
从实验结果可以看出：通过本发明的方法得到的线路板符合检测标准的合格要求，参见表2，表2中列出了经过丝网阻焊膜层后曝光、显影、热固化表面处理后结果。
表2
实施例3
将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净，继续用去离子水循环清洗30分钟。配置1升有机酸超粗化剂水溶液，其中，有机酸超粗化剂包括60克氯化铜、130毫升乙酸、70克乙酸钠、20克盐酸胍、2克氨基***和20毫升三乙醇胺，此时，有机酸超粗化剂水溶液pH为3.0，比重为1.14g/cm3。向印制线路板阻焊膜层前处理槽加入1升有机酸超粗化剂水溶液，加热印制线路板阻焊膜层前处理槽至30℃，启动循环过滤泵；将待丝网印刷阻焊膜层的线路板放入到有机酸超粗化剂水溶液中，浸泡50s，取出线路板，用自来水清洗线路板2分钟，在75℃下干燥线路板3分钟，接着将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。
从实验结果可以看出：通过本发明的方法得到的线路板符合检测标准的合格要求，参见表3，表3中列出了经过丝网阻焊膜层后曝光、显影、热固化表面处理后结果。
表3
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种用于印制线路板阻焊膜层前处理的有机酸超粗化工艺，其特征在于，所述有机酸超粗化工艺包括如下步骤：
1)将印制线路板阻焊膜层前处理槽的工作液完全排放后用自来水冲洗干净；
2)继续用去离子水循环清洗；
3)向印制线路板阻焊膜层前处理槽加入有机酸超粗化剂水溶液，所述有机酸超粗化剂包括氯化铜、乙酸、乙酸钠、盐酸胍、氨基***和三乙醇胺；
4)加热印制线路板阻焊膜层前处理槽至25-35℃；
5)启动循环过滤泵；
6)将待丝网印刷阻焊膜层的线路板放入到有机酸超粗化剂水溶液中浸泡；
7)取出线路板，用自来水清洗线路板；
8)在70-80℃下干燥线路板；以及
9)将干燥的线路板转入阻焊膜层丝网印刷工序。
2.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，氯化铜为每升40-80克，乙酸为每升100-150毫升，乙酸钠为每升50-80克，盐酸胍为每升10-30克，氨基***为每升1-3克，三乙醇胺为每升10-30毫升。
3.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，所述有机酸超粗化液剂水溶液的pH为2.0-4.0，比重为1.11-1.16g/cm3。
4.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，步骤2)中，所述清洗的时间为30分钟。
5.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，步骤6)中，所述浸泡的时间为45-65s。
6.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，步骤7)中，所述清洗的时间为1-2分钟。
7.根据权利要求1所述的有机酸超粗化工艺，其特征在于，步骤8)中，所述干燥的时间为4-5分钟。
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