本發明涉及線路板制作領域,具體涉及采用高分子導電聚合工藝的HDI線路板制作方法。
背景技術:
HDI線路板也稱為高密度互聯板,其為使用微盲埋孔技術的一種線路分布密度比較高的電路板。
現有技術中,HDI電路板的導通孔一般采用化學沉銅的方法來實現孔內金屬化,即在HDI電路板進行電鍍工藝前,經過敏化、活化之后,通過化學沉銅在非金屬基底上沉積一層銅,然后進行電鍍鍍銅。化學沉銅工藝存在如下顯著缺陷:1、需要使用甲醛作為還原劑,對工藝操作人員的健康產生威脅;2、工序繁多,并需要消耗金屬鈀等貴金屬,延長了產品的生產周期、提高了生產成本;2、廢水中含有大量的有害物質,容易造成環境污染;3、化學沉銅密度與電鍍鍍銅的銅層密度差異較大,容易造成銅層分離。
鑒于化學沉銅工藝的上述缺陷,業界出現了以高分子導電聚合工藝代替化學沉銅工藝的做法。例如:中國專利申請:201410286508.2,公開了一種線路板高分子導電膜孔工藝,其包括調整、促進、高分子聚合、后微蝕等步驟,利用調整劑不粘附于銅面的特性,在促進過程中僅在具有調整劑的非金屬表面上形成二氧化錳層,并在酸性催化下在二氧化錳表面形成高分子聚合物導電膜,形成高分子聚合物導電膜后再進行電鍍鍍銅。又如:日本專利No.3117216,公開了在用磺酸等調節至pH值為0~6的高錳酸鉀水溶液中形成薄氧化物膜層后、形成吡咯衍生物的導電聚合物層、接著進行電鍍鍍銅的方法。
高分子導電聚合工藝具有工序簡易、藥水消耗量低、污水產生量低、水消耗量低、不含有害化學物質、低螯合物及少沉淀物等環保效益,更具有選擇性、無銅粒生產、盲孔能力、水平和垂直均可、出色內層結合力、盲孔開窗位不起泡等技術優勢,且可直接搭配圖形電鍍工藝,縮減了成本。
技術實現要素:
本發明針對上述問題,提供了一種采用高分子導電聚合工藝的HDI線路板制作方法,該HDI線路板制作方法以高分子導電聚合工藝代替化學沉銅工藝,其具體技術方案如下:
一種采用高分子導電聚合工藝的HDI線路板制作方法,其包括如下步驟:
步驟一、內層開料:選擇若干層上下表面覆有銅層的基板進行內層開料;步驟二、內層線路制作:對開料后的基板進行內層線路制作,得到若干層線路板,并對線路板進行品質檢驗;步驟三、內層壓合:疊合各層線路板并進行層壓,得到包括有若干層線路板的內層線路板;步驟四、內層鐳射:使用CO2激光器對內層線路板的上下表面進行鐳射,形成盲孔;步驟五、內層鉆孔:使用X-RAY打靶機在內層線路板上制作靶孔,并使用鉆孔機在靶孔處形成通孔;步驟六、內層導電膜制作:采用高分子導電聚合工藝在內層線路板的上下表面制備高分子導電膜;步驟七、內層填孔:對內層線路板上的盲孔及通孔進行電鍍填銅;步驟八、內層光刻及刻蝕:對內層線路板的上下表面進行光刻及刻蝕操作;步驟九、外層壓合:在內層線路板的上下表面分別疊合銅箔層,然后進行層壓,得到HDI線路板;步驟十、外層鐳射:對HDI線路板的上下表面進行鐳射,形成盲孔;步驟十一、外層鉆孔:使用X-RAY打靶機在HDI線路板上制作靶孔,并使用鉆孔機在靶孔處形成通孔;步驟十二、外層導電膜制作:采用高分子導電聚合工藝在HDI線路板的上下表面制備高分子導電膜;步驟十三、外層光刻及刻蝕:對HDI線路板的上下表面進行光刻及刻蝕操作。
進一步的,在所述步驟一中,所述基板的厚度為0.6mm,尺寸為540×615mm,上下表面的銅層厚度為1/2OZ。
進一步的,所述步驟三與所述步驟四之間存在如下步驟:內層棕化:對內層線路板的上下表面進行棕化處理,使得內層線路板的上下表面形成棕化膜;
進一步的,所述步驟九與所述步驟十之間存在如下步驟:外層棕化:對HDI線路板的上下表面進行棕化處理,使得HDI線路板的上下表面形成棕化膜。
與現有技術相比,本發明提供了一種采用高分子導電聚合工藝的HDI線路板制作方法,其以高分子導電聚合工藝代替化學沉銅工藝。本發明的技術效果如下:1、無甲醛、無氰化物,廢水中的有毒化合物的含量明顯降低,減少了對環境的污染;2、不消耗金屬鈀等貴金屬,降低了生產成本;3、避免了了銅層分離及銅粒缺陷,提升了產品的生產質量。
具體實施方式
為使本發明的上述目的、特征和優點、能夠更加明顯易懂,下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
本發明其實是在現有技術的基礎上以高分子導電聚合工藝代替化學沉銅工藝,從而降低了產品生產成本,提高了產品質量。
實施例1:用本發明的HDI線路板制作方法制備六層HDI線路板,所述六層HDI線路板依次包括L1層、L2層、L3層、L4層、L5層、L6層,其中L1、L6為外層,L2層、L3層、L4層、L5層為內層。本發明的采用高分子導電聚合工藝的HDI線路板制作方法包括如下步驟:
(1)、內層開料:分別選擇上下表面覆有銅層的基板完成L2層、L3層、L4層、L5層的開料,所述基板厚度為0.6mm,尺寸為540×615mm,上下表面的銅層厚度為1/2OZ;
(2)、內層線路制作:對開料后的L2層、L3層、L4層、L5層進行線路制作并進行品質檢驗;
(3)、內層壓合:疊合L2層、L3層、L4層、L5層并進行層壓,得到包含L2層、L3層、L4層、L5層的內層線路板;
(4)、內層棕化:對內層線路板的上下表面進行棕化處理,使得內層線路板的上下表面形成棕化膜;
(5)、內層鐳射:使用CO2激光器對內層線路板的上下表面進行鐳射,形成盲孔;
(6)、內層鉆孔:使用X-RAY打靶機在內層線路板上制作靶孔,并使用鉆孔機在靶孔處形成通孔;
(7)、內層導電膜制作:采用高分子導電聚合工藝在內層線路板的上下表面制備高分子導電膜;
(8)、內層填孔:對內層線路板上的盲孔及通孔進行電鍍填銅;
(9)、內層光刻及刻蝕:對內層線路板的上下表面進行光刻及刻蝕操作;
(10)、外層壓合:在內層線路板的上表面疊合銅箔層以形成L1層,在內層線路板的下表面疊合銅箔層以形成L6層,然后進行層壓,得到包括有L1層、L2層、L3層、L4層、L5層、L6層的六層HDI線路板。
(11)、外層棕化:對HDI線路板的上下表面進行棕化處理,使得HDI線路板的上下表面形成棕化膜;
(12)、外層鐳射:對HDI線路板的上下表面進行鐳射,形成盲孔;
(13)、外層鉆孔:使用X-RAY打靶機在HDI線路板上制作靶孔,并使用鉆孔機在靶孔處形成通孔;
(14)、外層高分子導電膜制作:采用高分子導電聚合工藝在HDI線路板的上下表面制備高分子導電膜;
(15)、外層光刻及刻蝕:對HDI線路板的上下表面進行光刻及刻蝕操作。
本實施例中,內層高分子導電膜制作步驟及外層高分子導電膜制作工藝中中所采用的高分子導電聚合工藝的具體工藝步驟如下:膨松→除膠→中和→粗化→酸洗→整孔→氧化→催化→水洗烘干,具體如下:
膨松:線路板浸泡于膨松液中,使得鉆孔時因鉆針高速旋轉產生的高溫熔化并附于孔壁上的PP膠膨松、軟化。工作溫度為78-82℃,膨松液為PH值10-12的強堿溶液,反應時間為155-165s。
除膠:線路板浸泡于高錳酸鈉與NaOH的混合溶液中,將孔壁上殘留的經過膨松后的PP膠去除干凈。工作溫度為78-82℃,反應時間為325-335s。
中和:線路板浸泡于硫酸、雙氧水、中和劑的混合溶液中,將在除膠過程中附于板面、孔壁的7價、6價、4價錳清洗干凈,保證孔壁銅與樹脂的良好結合力,調整環氧樹脂與玻璃纖維的電性,為后續導電膜層的良好覆蓋能力打下基礎,反應時間為73-83s。
粗化:線路板浸泡于SPS與硫酸的混合溶液中,微蝕、粗化銅表面,增加銅面的粗糙度,為后續壓膜制程干膜與銅面的良好結合力打下基礎,SPS的濃度為80-120g/L,反應時間為43-53s。
酸洗:利用30-50ml/L的硫酸溶液,清洗微蝕、粗化過程中產生的氧化銅殘留,清潔板面,反應時間為30-40s。
整孔:線路板浸泡于整孔劑中,清除在除膠過程中產生于孔內的殘留物,同時使孔壁變成一個具備極強吸附能力的表面,以便于在后續氧化流程中,使樹脂和玻纖上附著均勻的二氧化錳層,為導電膜的附著提供一個理想的孔壁處理效果。工作液溫度為63-67℃,整孔劑為PH值為11-12的強堿溶液,反應時間90-100s。
氧化:線路板浸泡于氧化劑中,在孔壁樹脂和玻纖上沉積上均勻的二氧化錳層,以便于后續的有機導電膜的完整聚合,該反應對銅面不會產生任何影響。工作液溫度為88-92℃,氧化劑為PH值5-7的酸性溶液,反應時間145-155s。
催化:線路板浸泡于催化劑中,催化劑中的噻吩單體通過與孔壁上的二氧化錳反應,聚合形成一層致密的有機導電膜,以便后續的電鍍銅處理完成空金屬化工藝。工作溫度為18-22℃,催化劑為PH值1.9-2.2的強酸溶液,反應時間為155-165s。
水洗烘干:使用洗板水清洗線路板后,用烘干機將線路板烘干。
上文對本發明進行了足夠詳細的具有一定特殊性的描述。所屬領域內的普通技術人員應該理解,實施例中的描述僅僅是示例性的,在不偏離本發明的真實精神和范圍的前提下做出所有改變都應該屬于本發明的保護范圍。本發明所要求保護的范圍是由所述的權利要求書進行限定的,而不是由實施例中的上述描述來限定的。