一種電路板鍍前調整液和鍍前處理方法

2023-06-05 04:35:41

專利名稱：：一種電路板鍍前調整液和鍍前處理方法
技術領域：
：本發明涉及一種電路板鍍前調整液和使用該調整液的鍍前處理方法。
背景技術：
：多層撓性印製電路板由銅箔、聚醯亞胺層、膠層複合而成的，不同的層之間通過在電路板上鑽孔後，進行孔內鍍銅，實現導通。在孔內鍍銅過程中，會發生孔內鍍銅層空洞、銅環連接不良，鍍銅層薄等現象。產生孔內鍍銅不良的因素很多，如鑽孔、電荷調整、孔內殘膠、聚醯亞胺表面粗糙度等。因為鑽孔質量通常影響孔內鍍銅的效果，如鑽孔導致的鑽汙、粗糙等會導致鍍銅不良。鑽孔後孔內聚醯亞胺層光滑，而膠層疏鬆粗糙。若光滑的聚醯亞胺表面和疏鬆粗糙的膠層不進行表面處理，即使沉積上銅，也會因結合力差而發生銅層剝落現象。一般在進行鍍銅前，先進行等離子粗化處理，疏鬆粗糙的膠層的鑽汙被清除乾淨，露出較緻密的表面，而由於等離子對聚醯亞胺的作用較小，聚醯亞胺表面依然光滑此時在聚醯亞胺上鍍銅依然會發生結合力差的現象。
發明內容本發明的目的在於克服現有技術中電路板鍍前處理無法解決孔內鍍銅在聚醯亞胺表面結合力差的問題，提供一種能夠使孔內鍍銅在聚醯亞胺表面結合力好的電路板鍍前調整液以及使用該調整液對電路板進行鍍前處理的方法。本發明提供了一種電路板鍍前調整液，以調整液的總重量為基準，該調整液含有0.01-10重量％的陽離子表面活性劑，0.01-12重量％的非離子表面活性劑，0.1-20重量％的水溶性無機助劑和0.1-20重量％的水溶性有機助劑的水溶液。本發明還提供了一種電路板鍍前處理方法，該方法包括將待鍍的電路板與本發明提供的調整液接觸。本發明的調整劑對膠層的腐蝕作用較小，但是對聚醯亞胺表面處理效果明顯，能夠有效粗化聚醯亞胺表面，增加鍍銅層對聚醯亞胺表面的結合力，並且能夠有效除去膠層表面的鑽汙，從而提高孔內鍍層可靠性。具體實施例方式以調整液的總重量為基準，本發明提供的電路板鍍前調整液可以含有0.01-10重量％的陽離子表面活性劑，0.01-12重量％的非離子表面活性劑，0.1-20重量％的水溶性無機助劑和0.1-20重量％的水溶性有機助劑的水溶液。優選情況下，以調整液的總重量為基準，陽離子表面活性劑的含量可以為0.01-7.5重量％，非離子表面活性劑的含量可以為0.01-10重量％，水溶性無機助劑的含量可以為0.1-10重量％，水溶性有機助劑的含量可以為0.1-10重量％。。其中，所述水溶性無機助劑可以為碳酸鹽和/或矽酸鹽；所述水溶性有機助劑可以為醇胺；所述陽離子表面活性劑可以為十六垸基三甲基溴化銨和/或十六烷基三甲基氯化銨；所述非離子表面活性劑可以為OP(垸基酚與環氧乙烷的縮合物)系列乳化劑。所述碳酸鹽可以為碳酸鈉和/或碳酸鉀，所述矽酸鹽可以為矽酸鈉和/或矽酸鉀。所述醇胺可以為碳原子數為2-10的醇胺，例如，可以為氨乙基乙醇胺、三乙醇胺和乙醇胺中的一種或幾種。優選情況下，所述水溶性無機助劑為水溶性矽酸鹽；所述水溶性有機助劑為氨乙基乙醇胺；所述陽離子表面活性劑為十六垸基三甲基溴化銨；所述非離子表面活性劑為乳化劑OP-10(含有10個乙氧基的辛垸基酚與環氧乙垸的縮合物，即辛烷基酚聚氧乙烯醚)。更優選情況下，所述矽酸鹽為矽酸鈉。根據本發明提供的調整液，其中，所述調整液的pH值可以為7-13。可以用氫氧化鈉和/或氫氧化鉀調節該調整液的pH。優選情況下，所述調整液的pH值為7.5-12，更優選為7.5-11.6。本發明還提供的電路板鍍前處理方法可以包括將待鍍的電路板與本發明提供的調整液接觸。其中，所述接觸的方式可以為浸漬和/或噴淋。為了使表面處理的效果更均勻，優選情況下，所述接觸的方式為浸漬，調整液的用量優選使待鍍的電路板完全浸入調整液中。所述接觸的條件包括接觸的溫度可以為25-6(TC，優選為35-55'C，接觸的時間可以為0.25-10分鐘，優選為0.5-5分鐘。下面，將通過實施例對本發明進行更詳細的描述實施例1本實施例用於說明本發明提供的調整液及電路板鍍前處理方法。1、調整液的配製將0.5重量份的十六烷基三甲基溴化銨、8重量份的OP-10(天津市大茂化學試劑廠)、5重量份的矽酸鈉和1重量份的氨乙基乙醇胺加入到85.5重量份的去離子水中，在45"C下攪拌約30分鐘，然後用5摩/升的氫氧化鈉溶液調整溶液的pH值為8.5，即可得到本發明的調整液。2、第一次黑孔處理在28'C的溫度下將六層的層壓印刷電路板放入黑孔液中浸漬60秒，所述黑孔液含有2.6重量％的碳、1.0重量的碳酸鉀和96.4重量％的水(以黑孔液的總量為基準)；風乾將經過第一次黑孔處理的電路板在68。C的溫度下進行風乾；3、調整液處理將步驟2處理後的電路板在步驟1中配製的調整液中浸泡0.5分鐘，調整液的溫度為5(TC。然後用去離子水衝洗該電路板。4、第二次黑孔處理在3(TC的溫度下將步驟3得到的電路板並放入黑孔液中浸漬65秒，所述黑孔液含有2.6重量％的碳、1.0重量％的碳酸鉀和96.4重量％的水(以黑孔液的總量為基準)；風乾將完成第二次黑孔處理的電路板在7(TC的溫度下進行風乾；5、微蝕處理在3(TC的溫度下將步驟4得到的電路板放入含有6體積%的硫酸和2體積％的雙氧水的硫酸雙氧水微蝕劑中浸漬60秒，並在從微蝕劑中取出後，對層壓印刷電路板進行清洗；6、電路板孔內鍍銅將步驟5得到的電路板浸入溫度為24"C的鍍液中(所述鍍液中含有180克/升的硫酸銅，2.16摩/升的硫酸)作為陰極，以銅金屬板作為陽極，接通直流電流，電流密度為2.2安/平方分米，電鍍25分鐘，然後停止電鍍，取出後用去離子水清洗。製得的產品記作A1。實施例2本實施例用於說明本發明提供的調整液及電路板鍍前處理方法。1、調整液的配製在容器中加入1.5重量份的十六烷基三甲基溴化銨、1.5重量份的十六烷基三甲基氯化銨、0.5重量份的OP-IO，15重量份的矽酸鈉、5重量份的氨乙基乙醇胺和76.5重量份的去離子水。控制溫度為3(TC攪拌約45分鐘，用5摩/升的氫氧化鉀溶液調整PH值為11，即可得到本發明的調整液。2、同實施例1步驟2。3、調整液處理將步驟2處理後的電路板在步驟1中配製的調整液中浸泡4分鐘，調整液的溫度為35t:。然後用去離子水衝洗該電路板。步驟4、5、6同實施例l的步驟4-6。製得的產品記作A2。實施例3本實施例用於說明本發明提供的調整液及電路板鍍前處理方法。1、調整液的配製在容器中加入7重量份的十六垸基三甲基溴化銨、3重量份的OP-IO，1重量份的矽酸鈉、10重量份的氨乙基乙醇胺和79重量份的去離子水。控制溫度為3(TC攪拌約45分鐘，用5摩/升的氫氧化鉀溶液調整PH值為11，即可得到本發明的調整液。2、同實施例1步驟2。3、調整液處理用步驟1配製的調整液對步驟2處理後的電路板進行噴淋，噴淋的時間為5分鐘，調整液的溫度為45'C。然後用500毫升去離子水衝洗該電路板。步驟4、5、6同實施例l的步驟4-6。製得的產品記作A3。對比例1本對比例用於說明現有技術的電路板孔內鍍銅過程。用與實施例1的同樣的方法在電路板的孔內鍍銅，不同的是，不進行步驟1調整液的配製和步驟3調整液處理的步驟，製得的產品記作Cl。對比例2本對比例用於說明現有技術的電路板孔內鍍銅過程。用與實施例1的同樣的方法在電路板的孔內鍍銅，不同的是，不進行步驟1調整液的配製，並且步驟3調整液處理的步驟改為等離子體粗化步驟-使用的等離子蝕刻機為美國PLASMAETCH生產的MK11-1，蝕刻的條件包括蝕刻的溫度為65(TC，射頻RF為1500W，時間為10分鐘。製得的產品記作C2。性能測試分別對實施例1-3和對比例1製得的樣品按照以下三個規範進行可靠性測試，結果列於表l。測試1:用印製電路板通用規範QJ201A-99(3.6.4.4鍍層附著力)測試鍍層的附著力；測試2:用有金屬化孔單雙面印製板分規範GB/T4558.2-1996測試鍍層的剝離強度；測試3:用剛性印製板的鑑定和性能規範IPC-6012B(3.6.2熱應力後鍍覆孔的完整性)測試孔內空洞和銅環連接不良的情況。表1tableseeoriginaldocumentpage9從上述表l中的比較結果可以看出，使用本發明提供的調整液進行鍍前處理能夠增加鍍銅層對聚醯亞胺表面的結合力，從而提高孔內鍍層可靠性。權利要求1、一種電路板鍍前調整液，其特徵在於，該調整液為含有陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、水溶性無機助劑和水溶性有機助劑的水溶液。2、根據權利要求1所述的調整液，其中，以調整液的總重量為基準，陽離子表面活性劑的含量為0.01-10重量％，非離子表面活性劑的含量為0.01-12重量％，水溶性無機助劑的含量為0.1-20重量％，水溶性有機助劑的含量為0.1-20重量％。3、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，以調整液的總重量為基準，陽離子表面活性劑的含量為0.01-7.5重量％，非離子表面活性劑的含量為0.01-10重量％，水溶性無機助劑的含量為0.1-10重量％，水溶性有機助劑的含量為0.1-10重量％。4、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，所述水溶性無機助劑為水溶性碳酸鹽和/或矽酸鹽；所述水溶性有機助劑為醇胺。5、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，所述陽離子表面活性劑為十六垸基三甲基溴化銨和/或十六烷基三甲基氯化銨;所述非離子表面活性劑為OP系列乳化劑。6、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，所述水溶性無機助劑為矽酸鹽；所述水溶性有機助劑為氨乙基乙醇胺；所述陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；所述非離子表面活性劑為乳化劑OP-IO。7、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，所述調整液的pH值為7-13。8、根據權利要求1或2所述的調整液，其中，所述調整液的pH值為7.5-11.6。9、一種電路板鍍前處理方法，該方法包括將待鍍的電路板與權利要求1-8中任意一項所述的調整液接觸，所述接觸的方式為浸漬和/或噴淋。10、根據權利要求9所述的方法，其中，所述接觸的條件包括接觸的溫度為25-60°C，接觸的時間為0.25-10分鐘。全文摘要一種電路板鍍前調整液，以調整液的總重量為基準，該調整液含有0.01-10重量％的陽離子表面活性劑，0.01-12重量％的非離子表面活性劑，0.1-20重量％的水溶性無機助劑和0.1-20重量％的水溶性有機助劑的水溶液。本發明還提供了一種電路板鍍前處理方法，該方法包括將待鍍的電路板與本發明提供的調整液接觸。本發明的調整劑對膠層的腐蝕作用較小，但是對聚醯亞胺表面處理效果明顯，能夠有效粗化聚醯亞胺表面，增加鍍銅層對聚醯亞胺表面的結合力，並且能夠有效除去膠層表面的鑽汙，從而提高孔內鍍層可靠性。文檔編號C25D5/34GK101638802SQ20081012626公開日2010年2月3日申請日期2008年7月28日優先權日2008年7月28日發明者吉方,楊高永,魏海琴申請人:比亞迪股份有限公司