柔性電路板孔金屬化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種柔性電路板加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性電路板孔金屬化方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 柔性電路板FPC鉆孔后，孔壁沒有導(dǎo)電性，因此無法實(shí)現(xiàn)不同層間的線路互聯(lián)，必 須經(jīng)過孔金屬化，在孔壁上形成一層致密的、可靠的、有導(dǎo)電性能的物質(zhì)，然后經(jīng)過電鍍鍍 上一定厚度的銅，才能實(shí)現(xiàn)不同層間的線路互聯(lián)而滿足電氣性能。在FPC制造工藝流程中， 產(chǎn)品線路之間的互聯(lián)，對產(chǎn)品的電氣性能等功能性至關(guān)重要，而孔金屬化對不同層間線路 的互聯(lián)又起著決定性作用。
[0003] 放眼世界，F(xiàn)PC的孔金屬化方式主要有以下3種：PTH(即化學(xué)沉銅）、黑孔、黑影。 PTH工藝的主要步驟包括：PI調(diào)整一除油一微蝕一預(yù)浸一催化一加速一沉銅，其缺點(diǎn)是：1、 流程中含有絡(luò)合物、甲醛，對環(huán)境的污染和人體的傷害很大；2、流程太長，水電成本太大。3、 沉銅時產(chǎn)生H2,氣泡堵孔容易造成孔無銅。4、銅面容易出現(xiàn)銅瘤、銅粒，F(xiàn)PC因線路密集蝕 刻后易出現(xiàn)開路等品質(zhì)問題。黑孔主要步驟包括：微蝕一清潔一第一次黑孔一干燥一整孔 -第二次黑孔一微蝕一抗氧化，其缺點(diǎn)是：1、銅面上會殘留一層碳黑，必須增加微蝕流程將 碳黑除去，否則會影響基銅與電鍍銅層之間的結(jié)合力。2、過微蝕后，孔口處表銅與孔銅之 間容易斷裂。3、多層板微蝕后，容易出現(xiàn)內(nèi)層銅咬噬過度，S卩"負(fù)凹蝕"現(xiàn)象，從而導(dǎo)致孔壁 分離及孔銅斷裂等功能性問題。黑影的主要步驟包括：微蝕一清潔一第一次黑影一第一次 定影一干燥一第二次黑影一第二次定影一微蝕一抗氧化，其缺點(diǎn)是：1、銅面上會殘留一層 碳黑，必須增加微蝕流程將碳黑除去，否則會影響基銅與電鍍銅層之間的結(jié)合力。2、過微蝕 后，孔口處表銅與孔銅之間容易斷裂。3、多層板經(jīng)過微蝕后，容易出現(xiàn)內(nèi)層銅咬噬過度，即 "負(fù)凹蝕"，從而導(dǎo)致孔壁分離及孔銅斷裂等功能性問題。隨著電路板行業(yè)的發(fā)展及社會的 文明進(jìn)步，人們對產(chǎn)品的品質(zhì)要求越來越高，對環(huán)保的意識也越來越強(qiáng)烈，因此對孔金屬化 的工藝技術(shù)提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種生產(chǎn)效率高、環(huán)保、孔金屬化品質(zhì)高的柔 性電路板孔金屬化方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：提供一種柔性電路板孔金屬 化方法，包括如下步驟：
[0006] S01、預(yù)設(shè)處理，選定一柔性電路板，并在柔性電路板上設(shè)置若干通孔；
[0007] S02、整孔處理，使用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有一層 均勻的負(fù)電荷；
[0008] S03、氧化處理，在通孔內(nèi)滴入均勻混合的包含有高錳酸鉀及有機(jī)單體的目標(biāo)溶 液，高錳酸鉀經(jīng)氧化還原反應(yīng)生成作為催化劑的二氧化錳；
[0009] S04、催化處理，在二氧化錳的催化作用下，經(jīng)氧化處理的溶液中有機(jī)單體通過化 學(xué)反應(yīng)生成一層有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁上；
[0010] S05、沉銅處理，在通孔內(nèi)壁的有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的FPC的孔金屬化方法步驟繁瑣、加 工效率低，孔金屬化品質(zhì)不好，不利于環(huán)保的問題，本發(fā)明提供了一種柔性電路板孔金屬化 方法，包括使用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有一層均勻的負(fù)電荷， 通過高錳酸鉀生成催化劑二氧化錳以及利用二氧化錳催化溶液中的有機(jī)單體形成有機(jī)導(dǎo) 電膜并沉積在通孔內(nèi)壁，最后在有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理，能夠使沉銅的銅層面平整、無 銅粒、銅瘤，且孔壁沒有"負(fù)凹蝕"問題，極大地提高了孔金屬化的品質(zhì)。由于不含絡(luò)合物及 致癌物甲醛，安全無公害，品質(zhì)良好，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明一種柔性電路板孔金屬化方法的方法流程圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明孔壁沉積有機(jī)導(dǎo)電膜后的孔壁切片示意圖。
[0014] 標(biāo)號說明：
[0015] UFPC基材上銅層；2、FPC基材下銅層；3、有機(jī)導(dǎo)電膜。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附 圖予以說明。
[0017] 本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：采用利用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔 內(nèi)壁上帶有一層均勻的負(fù)電荷，通過高錳酸鉀生成催化劑二氧化錳以及利用二氧化錳催化 溶液中的有機(jī)單體形成有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁，最后在有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處 理。
[0018] 請參照圖1，一種柔性電路板孔金屬化方法，包括如下步驟：
[0019] S01、預(yù)設(shè)處理，選定一柔性電路板，并在柔性電路板上設(shè)置若干通孔；
[0020] S02、整孔處理，使用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有一層 均勻的負(fù)電荷；
[0021] S03、氧化處理，在通孔內(nèi)滴入均勻混合的包含有高錳酸鉀及有機(jī)單體的目標(biāo)溶 液，高錳酸鉀經(jīng)氧化還原反應(yīng)生成作為催化劑的二氧化錳；
[0022] S04、催化處理，在二氧化錳的催化作用下，經(jīng)氧化處理的溶液中有機(jī)單體（俗稱 "吡咯"）通過化學(xué)反應(yīng)生成一層有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁上；
[0023] S05、沉銅處理，在通孔內(nèi)壁的有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理。
[0024] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的FPC的孔金屬化 方法步驟繁瑣、加工效率低，孔金屬化品質(zhì)不好，不利于環(huán)保的問題，本發(fā)明提供了一種柔 性電路板孔金屬化方法，包括使用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有 一層均勻的負(fù)電荷，通過高錳酸鉀生成催化劑二氧化錳以及利用二氧化錳催化溶液中的有 機(jī)單體形成有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁，最后在有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理，能夠使沉 銅的銅層面平整、無銅粒、銅瘤，且孔壁沒有"負(fù)凹蝕"問題，極大地提高了孔金屬化的品質(zhì)。 由于不含絡(luò)合物及致癌物甲醛，安全無公害，品質(zhì)良好，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
[0025] 進(jìn)一步的，所述步驟S03中"溶液"還添加有作為緩沖劑的硼酸，所述硼酸的PH值 范圍為5-7。該緩沖劑能夠減慢氧化反應(yīng)的速率。
[0026] 進(jìn)一步的，所述步驟S02中"整孔劑"的濃度范圍為20-40%，PH值范圍為4-6， 溫度范圍為50-60°C，為了使孔壁負(fù)電荷均勻，需配置超聲波裝置，超聲波頻率范圍為 20-50KHZ。經(jīng)過整孔劑的整孔的作用，能夠調(diào)節(jié)FPC孔壁的電荷，使其帶上一層均勻的負(fù)電 荷，以便吸附催化劑Mn02。
[0027] 進(jìn)一步的，所述步驟S04中"經(jīng)氧化處理后的溶液中有機(jī)單體"的含量范圍為 30-50ml/L，PH值范圍為1. 8-2. 4 ;溫度范圍為18-24°C。有機(jī)單體的含量在于形成有機(jī)導(dǎo) 電膜，便于沉銅處理。
[0028] 進(jìn)一步的，所述步驟S05中有機(jī)導(dǎo)電膜上的沉銅厚度范圍為9-llum。沉銅厚度的 最優(yōu)值為l〇um，應(yīng)該指出，沉銅厚度范圍小于9um或者大于llum，也是可行方案。
[0029] 參閱圖2,在FPC板設(shè)置有通孔，該通孔的頂部與FPC基材上銅層1平行，通孔的底 部與FPC基材下銅層2平行，通孔內(nèi)壁沉積有有機(jī)導(dǎo)電膜3。
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種柔性電路板孔金屬化方法，其特征在于，包括如下步驟： 501、 預(yù)設(shè)處理，選定一柔性電路板，并在柔性電路板上設(shè)置若干通孔； 502、 整孔處理，使用整孔劑對通孔內(nèi)壁進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有一層均勻的 負(fù)電荷； 503、 氧化處理，在通孔內(nèi)滴入均勻混合的包含有高錳酸鉀及有機(jī)單體的目標(biāo)溶液，高 錳酸鉀經(jīng)氧化還原反應(yīng)生成作為催化劑的二氧化錳； 504、 催化處理，在二氧化錳的催化作用下，經(jīng)氧化處理的溶液中有機(jī)單體通過化學(xué)反 應(yīng)生成一層有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁上； 505、 沉銅處理，在通孔內(nèi)壁的有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板孔金屬化方法，其特征在于，所述步驟S03中"溶 液"還添加有作為緩沖劑的硼酸，所述硼酸的PH值范圍為5-7。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板孔金屬化方法，其特征在于，所述步驟S02中"整 孔劑"的主要成分是陰離子界面活性劑，濃度范圍為20-40%，PH值范圍為4-6,溫度范圍為 50-60 °C，超聲波頻率范圍為20-50KHZ。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板孔金屬化方法，其特征在于，所述步驟S04中"經(jīng) 氧化處理后的溶液中有機(jī)單體"的含量范圍為30-50ml/L，PH值范圍為1. 8-2. 4 ;溫度范圍 為 18-24 °C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板孔金屬化方法，其特征在于，所述步驟S05中有機(jī) 導(dǎo)電膜上的沉銅厚度范圍為9-1 lum〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性電路板孔金屬化方法，包括如下步驟：S01、預(yù)設(shè)處理，選定一柔性電路板，并在柔性電路板上設(shè)置若干通孔；S02、整孔處理，使用整孔劑對通孔內(nèi)壁上進(jìn)行整孔處理，使通孔內(nèi)壁上帶有一層均勻的負(fù)電荷；S03、氧化處理，在通孔內(nèi)滴入均勻混合的包含有高錳酸鉀及有機(jī)單體的目標(biāo)溶液，高錳酸鉀經(jīng)氧化還原反應(yīng)生成作為催化劑的二氧化錳；S04、催化處理，在二氧化錳的催化作用下，經(jīng)氧化處理的溶液中有機(jī)單體通過化學(xué)反應(yīng)生成一層有機(jī)導(dǎo)電膜并沉積在通孔內(nèi)壁上；S05、沉銅處理，在通孔內(nèi)壁的有機(jī)導(dǎo)電膜上進(jìn)行沉銅處理。本發(fā)明能夠簡化孔金屬化工藝流程，極大地提高了孔金屬化的品質(zhì)，安全環(huán)保。
【IPC分類】H05K3-42
【公開號】CN104582324
【申請?zhí)枴緾N201510009800
【發(fā)明人】蘇章泗, 陳小波, 覃海浪
【申請人】臺山市精誠達(dá)電路有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日