CN112423480A - 一种改善电路板电镀填孔工艺的方法 - Google Patents

一种改善电路板电镀填孔工艺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：(1)取待钻孔的电路板基板，采用激光加工同时在电路板基板正面进行钻第一孔道以及对应的电路板基板背面区域钻第二孔道；所述第一孔道和第二孔道连通形成通孔；(2)对钻有通孔的电路板基板进行电镀铜填孔。本发明通过同时在电路板基板正面和背面进行激光钻孔，并使电路板基板正面和背面钻的孔连通后形成通孔，较薄的电路板基板既能加工出通孔又能做填孔。该方法操作简单易控，生产效率高，生产成本低，孔内填满电镀金属后基板板面上镀层均匀，避免蚀刻后线路出现品质问题，提高了电路板的产品良率、产品可靠性和生产效率。

Description

一种改善电路板电镀填孔工艺的方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种改善电路板电镀填孔工艺的方法。
背景技术
电路板是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，在现代工业生产中占据十分重要的作用。随着电路板轻薄短小的发展趋势，现有部分电路板产品基板太薄，无法进行树脂塞孔加磨板减薄工艺，只能钻通孔加整板填孔工艺，但采用直接机械钻通孔和激光钻通孔难以做整板填孔，所以，需要提供一种既可以加工出通孔又能做填孔的方法以改善上述情况。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，该方法通过激光加工电路板孔，采用同时正面打盲孔和背面打盲孔方法，并使正面的盲孔和背面的盲孔连通形成通孔，在较薄的电路板基板既能加工出通孔又能在加工通孔进行填孔处理。该方法操作简单易控，生产效率高，生产成本低，产品质量稳定，有助于提高产品良率和产品可靠性，实用性强。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板，采用激光加工同时在电路板基板正面进行钻第一孔道以及对应的电路板基板背面区域钻第二孔道；所述第一孔道和第二孔道连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板；
(2)对钻有通孔的电路板基板进行电镀铜填孔。
本发明的改善电路板电镀填孔工艺的方法，该方法通过激光加工电路板孔，采用同时正面打第一孔道和背面打第二孔道的方法，并使正面的第一孔道和背面的第二孔道连通形成通孔；本发明处理无法做树脂塞孔和磨板减薄处理的较薄的电路板基板时，既能加工出通孔又能在加工通孔后做填孔处理。该方法操作简单易控，电镀填孔效率高，孔内填满电镀金属后基板板面上镀层均匀，避免蚀刻后线路出现品质问题，提高了电路板的产品良率、产品可靠性和生产效率。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道和第二孔道连通均呈漏斗状，第一孔道和第二孔道的细口端连通。本发明调整激光钻孔参数，使通孔形成漏斗式结构，再调整板填孔的参数，把孔填平制作，具有良好的填孔效果，提升了产品品质和产品可靠性。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道位于电路板基板正面的开口的孔径和第二孔道位于电路板基板背面的开口的孔径均为105-115μm。所述第一孔道和第二孔道的连通处的孔径为60-100μm。本发明通过采用激光钻孔进行上述孔道的加工，可在无法做树脂塞孔和磨板减薄处理的较薄的电路板基板，能加工出通孔又能在加工通孔后做填孔处理，提高了电路板的产品良率、产品可靠性和生产效率，降低了生产成本。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜180-220g/L、硫酸120-150g/L、HCl 1-2g/L、功能助剂22-32g/L。进一步的，所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸25-35份、烯丙基磺酸钠10-15份、聚乙二醇3-6份、聚乙烯醇4-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-7份。
本发明通过采用将硫酸铜、硫酸、HCl和功能助剂复配，制得上述电镀液进行电镀填孔，具有优异的填孔效果，可防止填孔空洞，填孔不够饱满等缺陷，铜面平整光滑，改善了通孔导电电镀的均一性，填孔率达到95％以上，提升了产品良率和产品可靠性。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.6-2.2A/dm2，电镀温度为24-30℃。所述电镀填孔的电镀时间为50-70min。
进一步的，所述步骤A2中，电镀填孔在基板表面的电镀层厚度为30-40μm。
本发明通过采用上述工艺步骤并控制工艺参数进行电镀填孔，具有优异的填孔效果，可防止填孔空洞，填孔不够饱满等缺陷，操作简单易控，生产效率高，生产成本低，产品质量稳定，有助于提高产品良率和产品可靠性，实用性强。
进一步，所述电路板基板为陶瓷薄膜电路板基板。
本发明的有益效果在于：本发明的改善电路板电镀填孔工艺的方法，通过同时在电路板基板正面和背面进行激光钻孔，并使电路板基板正面和背面钻的孔连通后形成通孔，较薄的电路板基板既能加工出通孔又能做填孔。该方法操作简单易控，生产效率高，生产成本低，产品质量稳定，填孔效果好，孔内填满电镀金属后基板板面上镀层均匀，避免蚀刻后线路出现品质问题，提高了电路板的产品良率、产品可靠性和生产效率。
附图说明
图1为本发明的电路板基板钻孔后的示意图。
图2为实施例1的电路板基板钻孔后的效果图。
图3为实施例2的电路板电镀填孔后的效果图。
附图标记包括：11-电路板基板11；12-第一孔道12；13-第二孔道13。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明一种典型的实施方式中，一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板11，采用激光加工同时在电路板基板11正面进行钻第一孔道12以及对应的电路板基板11背面区域钻第二孔道13；所述第一孔道12和第二孔道13连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板11；
(2)对钻有通孔的电路板基板11进行电镀铜填孔。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13连通均呈漏斗状，第一孔道12和第二孔道13的细口端连通。本发明调整激光钻孔参数，调整激光钻孔参数，使通孔形成漏斗式结构，再调整板填孔的参数，把孔填平制作，具有良好的填孔效果，提升了产品品质和产品可靠性。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径和第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径为105-114μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径为60-68μm。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板11进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板11置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜180-220g/L、硫酸120-150g/L、HCl 1-2g/L、功能助剂22-32g/L。进一步的，所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸25-35份、烯丙基磺酸钠10-15份、聚乙二醇3-6份、聚乙烯醇4-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-7份。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.6-2.2A/dm2，电镀温度为24-30℃。所述电镀填孔的电镀时间为50-70min。
进一步，所述电路板基板11为陶瓷薄膜电路板基板11。所述电路板基板11的厚度为105-125μm。
实施例1
一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板11，采用激光加工同时在电路板基板11正面进行钻第一孔道12以及对应的电路板基板11背面区域钻第二孔道13；所述第一孔道12和第二孔道13连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板11；
(2)对钻有通孔的电路板基板11进行电镀铜填孔。
如图1所示，所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13连通均呈漏斗状，第一孔道12和第二孔道13的细口端连通。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径如图1中的L1所示，L1为110.4μm，第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径如图1中的L2所示，L2为107.2μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径如图1中的L3所示，L3为63.5μm。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板11进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板11置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜200g/L、硫酸120-150g/L、HCl 1.5g/L、功能助剂28g/L。进一步的，所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸30份、烯丙基磺酸钠12份、聚乙二醇4份、聚乙烯醇5份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.8A/dm2，电镀温度为25℃。所述电镀填孔的电镀时间为60min。
进一步，所述电路板基板11为陶瓷薄膜电路板基板11。所述电路板基板11的厚度如L4所示，L4为117.6μm。
对本实例的通孔的填孔效果做切片检查，所述电路板基板11的通孔的填孔率为99％，所述电路板基板11的正面和背面的面铜厚度分别为32.1μm和31.6μm。
实施例2
一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板11，采用激光加工同时在电路板基板11正面进行钻第一孔道12以及对应的电路板基板11背面区域钻第二孔道13；所述第一孔道12和第二孔道13连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板11；
(2)对钻有通孔的电路板基板11进行电镀铜填孔。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13连通均呈漏斗状，第一孔道12和第二孔道13的细口端连通。本发明调整激光钻孔参数，调整激光钻孔参数，使通孔形成漏斗式结构，再调整板填孔的参数，把孔填平制作，具有良好的填孔效果，提升了产品品质和产品可靠性。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径为118.5μm，第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径均为115.6μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径为95.0μm。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板11进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板11置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜180g/L、硫酸12g/L、HCl 1g/L、功能助剂22g/L。进一步的，所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸25份、烯丙基磺酸钠10份、聚乙二醇3份、聚乙烯醇4份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.6A/dm2，电镀温度为24℃。所述电镀填孔的电镀时间为70min。
进一步，所述电路板基板11的厚度为107.2μm。
对本实例的通孔的填孔效果做切片检查，所述电路板基板11的通孔的填孔率为98％，所述电路板基板11的正面和背面的面铜厚度分别为38.4μm和37.7μm。
本实施例的其余内容与实施例1相似，这里不再赘述。
实施例3
一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板11，采用激光加工同时在电路板基板11正面进行钻第一孔道12以及对应的电路板基板11背面区域钻第二孔道13；所述第一孔道12和第二孔道13连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板11；
(2)对钻有通孔的电路板基板11进行电镀铜填孔。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13连通均呈漏斗状，第一孔道12和第二孔道13的细口端连通。本发明调整激光钻孔参数，调整激光钻孔参数，使通孔形成漏斗式结构，再调整板填孔的参数，把孔填平制作，具有良好的填孔效果，提升了产品品质和产品可靠性。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径和第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径均为106.5μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径为68.6μm。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板11进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板11置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜220g/L、硫酸150g/L、HCl 2g/L、功能助剂32g/L。所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸35份、烯丙基磺酸钠15份、聚乙二醇6份、聚乙烯醇8份、脂肪醇聚氧乙烯醚7份。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为2.2A/dm2，电镀温度为30℃。所述电镀填孔的电镀时间为50min。
进一步，所述电路板基板11的厚度为105-125μm。
对本实例的通孔的填孔效果做切片检查，所述电路板基板11的通孔的填孔率为99％，所述电路板基板11的正面和背面的面铜厚度分别为33.5μm和32.7μm。
本实施例的其余内容与实施例1相似，这里不再赘述。
实施例4
一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板11，采用激光加工同时在电路板基板11正面进行钻第一孔道12以及对应的电路板基板11背面区域钻第二孔道13；所述第一孔道12和第二孔道13连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板11；
(2)对钻有通孔的电路板基板11进行电镀铜填孔。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13连通均呈漏斗状，第一孔道12和第二孔道13的细口端连通。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径和第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径均为110.6μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径为72.4μm。
进一步的，所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板11进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板11置于电镀液中进行电镀填铜处理；
进一步的，所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
进一步的，所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜190g/L、硫酸140g/L、HCl 1.8g/L、功能助剂25/L。所述功能助剂包括如下重量份的原料：乙二胺四乙酸28份、烯丙基磺酸钠13份、聚乙二醇5份、聚乙烯醇6份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为2A/dm2，电镀温度为28℃。所述电镀填孔的电镀时间为65min。
进一步，所述电路板基板11为陶瓷薄膜电路板基板11。所述电路板基板11的厚度为109.8μm。
对本实例的通孔的填孔效果做切片检查，所述电路板基板11的通孔的填孔率为99％，所述电路板基板11的正面和背面的面铜厚度分别为31.4μm和30.8μm。
本实施例的其余内容与实施例1相似，这里不再赘述。
对比例1
本对比例与上述实施例1的区别在于：
所述步骤A2中采用等量的聚二硫二乙烷磺酸钠取代功能助剂。
进一步的，所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.8A/dm2，电镀温度为25℃。所述电镀填孔的电镀时间为60min。所述电路板基板11的厚度为116.2μm。
进一步的，所述步骤(1)中，所述第一孔道12位于电路板基板11正面的开口的孔径为109.5μm，第二孔道13位于电路板基板11背面的开口的孔径均为106.2μm。所述步骤(1)中，所述第一孔道12和第二孔道13的连通处的孔径为65.7μm。
对本实例的通孔的填孔效果做切片检查，所述电路板基板11的通孔的填孔率为91％，所述电路板基板11的正面和背面的面铜厚度分别为37.1μm和34.8μm。本对比例的其余内容与实施例1相似，这里不再赘述。
本发明的改善电路板电镀填孔工艺的方法在处理无法做树脂塞孔和磨板减薄处理的较薄的电路板基板11时，既能加工出通孔又能在加工通孔后做填孔处理。该方法操作简单易控，电镀填孔效率高，具有优异的填孔效果，可防止填孔空洞，填孔不够饱满等缺陷，孔内填满电镀金属后电路板基板11板面上镀层均匀，避免蚀刻后线路出现品质问题，提高了电路板的产品良率、产品可靠性和生产效率。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)取待钻孔的电路板基板，采用激光加工同时在电路板基板正面进行钻第一孔道以及对应的电路板基板背面区域钻第二孔道；所述第一孔道和第二孔道连通形成通孔，得到钻有通孔的电路板基板；
(2)对钻有通孔的电路板基板进行电镀铜填孔。
2.根据权利要求1所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述第一孔道和第二孔道连通均呈漏斗状，第一孔道和第二孔道的细口端连通。
3.根据权利要求2所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述第一孔道位于电路板基板正面的开口的孔径和第二孔道位于电路板基板背面的开口的孔径为105-115μm。
4.根据权利要求2所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述第一孔道和第二孔道的连通处的孔径为60-100μm。
5.根据权利要求1所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，电镀铜填孔包括如下步骤：
A1、钻有通孔的电路板基板进行抛光、喷砂、幼磨和清洗处理；
A2、将经过清洗后的电路板基板置于电镀液中进行电镀填铜处理。
6.根据权利要求5所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤A1中，采用等离子进行清洗。
7.根据权利要求5所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤A2中，电镀液包括如下浓度的原料：硫酸铜180-220g/L、硫酸120-150g/L、HCl 1-2g/L、功能助剂18-30份。
8.根据权利要求5所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤A2中，所述电镀填孔的电流密度为1.6-2.2A/dm2，电镀温度为24-30℃。
9.根据权利要求5所述的一种改善电路板电镀填孔工艺的方法，其特征在于：所述步骤A2中，所述电镀填孔的电镀时间为50-70min。
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