印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法
【專利摘要】一種印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法。避免了甲醛污染并節(jié)約金屬銅和貴金屬鈀。這種方法不采用額外制作導(dǎo)電聚合物的預(yù)制方法，而是在印制線路板制作流程中進(jìn)行氧化和聚合反應(yīng)，使印制線路板的孔位在流程中生成導(dǎo)電聚合物，不需要化學(xué)鍍銅就能獲得孔內(nèi)的導(dǎo)電性。使印制線路板的孔位更好地直接鍍銅。采用這種新方法的要點(diǎn)，是在采用了替代化學(xué)鍍銅的導(dǎo)電高分子聚合物的同時(shí)，采用了印制線路板水平放置的處理模式，從而可以有效地對(duì)孔位進(jìn)行化學(xué)處理和清洗，因?yàn)闇p少了用水量，提高了生產(chǎn)效率和節(jié)約了資源。
【專利說(shuō)明】印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]印制線路板是現(xiàn)代電子產(chǎn)品中電子元器件安裝的基板，已經(jīng)從早期的單面板向雙面板和多層板發(fā)展。這些雙面板和多層板是采用絕緣性能良好的材質(zhì)為基板，在雙面履蓋銅箔制成的。為了使印制板不同表面的線路實(shí)現(xiàn)連接，是以鉚釘孔的形式采用化學(xué)鍍銅加電鍍銅的方法在孔內(nèi)獲得銅鍍層。從而可以一次實(shí)現(xiàn)大量通孔的金屬化互連，與以前靠手工一個(gè)一個(gè)孔安裝鉚釘?shù)姆椒ū?，是很大的技術(shù)進(jìn)步。現(xiàn)在，這種化學(xué)鍍加電鍍的孔金屬化方法，仍然是印制板制造中常用的方法。
[0003]但是，這種化學(xué)鍍加電鍍的印制板孔金屬化工藝，有著嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和工藝缺陷。化學(xué)鍍銅要用到強(qiáng)絡(luò)合劑酒石酸鹽和有致癌作用的甲醛，同時(shí)化學(xué)鍍銅本身極不穩(wěn)定，易于自分解而失效，并且在化學(xué)鍍前還要進(jìn)行敏化和活化處理。這兩種處理分別要用到氯化亞錫和貴金屬鈀等，使整個(gè)印制板孔金屬化流程長(zhǎng)、用水量大、消耗大量有色金屬、污染環(huán)境、浪費(fèi)資源。因此，尋求取消化學(xué)鍍銅而實(shí)現(xiàn)印制板直接電鍍的技術(shù)，成為重要的課題。
[0004]例如，在一種公開(kāi)的直接孔金屬化方法(CN2006100979780)中，提供了導(dǎo)電聚合物的制作方法。這種方法獲得的導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率只有I~10S/cm，這種較低的電導(dǎo)率用于直接鍍時(shí)，對(duì)印制板的基材和孔徑、孔密度分布等都有較嚴(yán)格的選擇性，從而限制了其應(yīng)用的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的，在于提供一種印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，從而避免了甲醛污染的同時(shí)，節(jié)約金屬銅和貴金屬鈀。這種方法不采用額外制作導(dǎo)電聚合物的預(yù)制方法，而是在印制線路板制作流程中進(jìn)行氧化和聚合反應(yīng)，使印制線路板的孔位在流程中生成導(dǎo)電聚合物，不需要化學(xué)鍍銅就能獲得孔內(nèi)的導(dǎo)電性。其原理是通過(guò)化學(xué)處理使印制板選擇性地吸咐高分子導(dǎo)電聚合物，來(lái)替代化學(xué)鍍銅，實(shí)現(xiàn)在電鍍銅槽中直接電鍍，從而達(dá)到免除甲醛、絡(luò)合劑和重金屬污染的同時(shí)，節(jié)省大量用水的目的。由于無(wú)需化學(xué)鍍銅，也省去了預(yù)鍍銅流程，進(jìn)一步節(jié)約了金屬銅，縮短了工藝流程。
[0006]采用導(dǎo)電聚合物替代化學(xué)鍍銅雖然也是化學(xué)過(guò)程，但是這種化學(xué)處理過(guò)程只對(duì)印制板的絕緣基材發(fā)生作用，而金屬銅箔則不參與這種活性化反應(yīng)，這樣就使印制線路板的孔位更好地直接鍍銅。采用這種新方法的要點(diǎn)，是在采用了替代化學(xué)鍍銅的導(dǎo)電高分子聚合物的同時(shí)，采用了印制線路板水平放置的處理模式，從而可以有效地對(duì)孔位進(jìn)行化學(xué)處理和清洗，因?yàn)闇p少了用水量，提高了生產(chǎn)效率和節(jié)約了資源。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明采用了下述方案:
[0008]在印制板完成鉆孔一磨板一膨脹一除膠一中和等前處理標(biāo)準(zhǔn)流程后，在水平放置印制板的裝置中對(duì)印制板進(jìn)行基板表面活性化處理、氧化處理和導(dǎo)電聚合物生成三個(gè)流程的處理，即可實(shí)現(xiàn)孔位的導(dǎo)電化。
[0009]基板的表面活性化處理也叫整孔，這是在弱堿性表面活性劑溶液中對(duì)印制板進(jìn)行處理并經(jīng)充分水洗后，再進(jìn)行氧化處理。氧化處理是讓已經(jīng)具有表面活性的孔位通過(guò)氧化處理獲得金屬氧化物膜層，經(jīng)過(guò)高速噴射水清洗后，進(jìn)入導(dǎo)電聚合物生成流程，在孔位生成導(dǎo)電聚合物膜，經(jīng)充分水洗并烘干后即可進(jìn)入直接電鍍銅的流程。
【具體實(shí)施方式】
[0010]作為一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)行印制板無(wú)化學(xué)鍍銅直接電鍍銅的方法是在印制板經(jīng)過(guò)常規(guī)前處理流程后，將印制板置于水平放置的自動(dòng)傳輸設(shè)備中，進(jìn)行基板表面活性化處理、氧化處理和導(dǎo)電聚合物生成三個(gè)流程的處理。
[0011]基板表面活性化處理是在含有碳酸鈉和陽(yáng)離子表面活性劑的溶液中對(duì)印制板進(jìn)行處理，處理液的pH值保持在11左右，溫度30°C~60°C，時(shí)間40~60s。處理完成后經(jīng)過(guò)三級(jí)充分水洗后，進(jìn)入氧化流程。
[0012]氧化流程是在高錳酸鹽溶液中，對(duì)印制板進(jìn)行氧化處理，溶液的pH值控制在5~7，溫度80°C~90°C，時(shí)間80~100s，經(jīng)充分水洗后進(jìn)入導(dǎo)電聚合物生成流程。
[0013]導(dǎo)電聚合物為具有典型共扼結(jié)構(gòu)的高分子化合物，比如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對(duì)苯等。在本流程中是使用它們的單體，在有機(jī)酸和乳化劑存在的溶液環(huán)境中，單體與印制板孔位的氧化劑作用發(fā)生聚合反應(yīng)而最終在孔位生成導(dǎo)電性聚合物，反應(yīng)溫度15°C~25°C，時(shí)間80~100s。經(jīng)充分清洗和干燥處理，經(jīng)過(guò)檢測(cè)確定其具有合格的導(dǎo)電性后，即可以進(jìn)入圖形制作和直接電鍍流程。
[0014]這種印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法除了上述化學(xué)處理流程，如前所述，還采用了印制板水平配置處理的模式。因而采用水平生產(chǎn)設(shè)備對(duì)高效率地實(shí)現(xiàn)印制板孔位的生成導(dǎo)電聚合物同樣具有重要意義。
[0015]采用本方法處理后的印制板基板孔位的導(dǎo)電性能明顯。經(jīng)測(cè)量，孔位電導(dǎo)率大于IOS/cm。
【權(quán)利要求】
1.一種印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，其特征是在水平放置印制板的裝置中對(duì)印制板進(jìn)行基板表面活性化處理、氧化處理和導(dǎo)電聚合物生成三個(gè)流程的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，其特征是表面活性化處理在添加有陽(yáng)離子表面活性劑的弱堿性溶液中進(jìn)行。處理溫度為30°C~60°C，處理時(shí)間為40 ~60S。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，其特征是氧化處理液是含有高錳酸鹽等具氧化作用化學(xué)物質(zhì)的弱酸性至中性的溶液，處理溫度為80°C~90°C，處理時(shí)間為80~100S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，其特征是導(dǎo)電聚合物生成處理液為具有典型共扼結(jié)構(gòu)的高分子化合物，比如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對(duì)苯等的單體，在有機(jī)酸和乳化劑存在的溶液環(huán)境中，單體與印制板孔位的氧化劑作用發(fā)生聚合反應(yīng)而最終在孔位生成導(dǎo)電性聚合物，反應(yīng)溫度15°C~25°C，反應(yīng)時(shí)間80~100s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制線路板無(wú)化學(xué)鍍直接電鍍方法，其特征是印制板在處理流程中是水平放置，所 采用的化學(xué)處理裝置為水平自動(dòng)傳送和處理裝置。
【文檔編號(hào)】H05K3/42GK104018196SQ201310066295
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】劉仁志, 李俊, 范小兵, 何家俊, 李祖剛 申請(qǐng)人:武漢孟鼎電化學(xué)技術(shù)有限公司