本發(fā)明屬于印制線路板加工技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝。
背景技術(shù):
隨著印制線路板高集成化、高密度化的發(fā)展,線路寬度與線路間距日益變小,由現(xiàn)有的線路寬度/線路間距0.150mm/0.150mm變成0.125mm/0.125mm→0.10mm/0.10mm→0.075mm/0.075mm→0.050mm/0.050mm,使得光致圖形轉(zhuǎn)移的膜層與銅面間的結(jié)合力要求也越來越高,即對銅面的粗糙度要求越來越高,光致圖形轉(zhuǎn)移前處理過去一般多使用尼龍磨刷,不織布磨刷或火山灰等機(jī)械磨刷方式來獲得銅面的適當(dāng)?shù)拇植?,但是,都存在著粗糙度不均勻且磨痕較深的缺陷,用在高密度線路上存在著光致圖形轉(zhuǎn)移膜層易脫落和后續(xù)電鍍時的滲鍍,嚴(yán)重影響印制線路板的品質(zhì)良率,報廢率高居2%,因此解決高密線路光致圖形轉(zhuǎn)移膜層與銅面的結(jié)合力已迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種用于印制線路板光致圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝,以提高銅面微觀粗糙度和制程工藝的品質(zhì)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種用于印制線路板光致圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝,所述化學(xué)粗化工藝包括如下步驟:1)將光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽的工作液完全排除后,用自來水清洗干凈;2)繼續(xù)用去離子水循環(huán)清洗;3)向光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽加入膨松軟化劑水溶液,所述膨松軟化劑包括硫酸、雙氧水和多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽;4)加熱光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽至28-32℃;5)啟動循環(huán)過濾泵;6)將待光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移的線路板放入所述膨松軟化劑水溶液,噴淋浸泡;7)取出線路板,用自來水清洗;8)熱風(fēng)吹干,以形成均勻的微觀粗糙度;以及9)轉(zhuǎn)入光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移貼膜,曝光、顯影工序。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,硫酸為每升40-80毫升,雙氧水為每升70-90毫升,所述多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽為每升4-6克。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,所述多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽為二乙烯三胺五甲叉膦酸(dtpmp)。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,硫酸的當(dāng)量為0.82-1.63n,比重為1.03-1.05g/cm3。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,雙氧水為密度為1.11g/cm3的30%雙氧水。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,步驟2)中,所述清洗的時間為30分鐘。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,步驟6)中,所述噴淋浸泡的時間為1-2分鐘。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,步驟7)中,所述清洗的時間為1-2分鐘。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,步驟8)中,所述熱風(fēng)吹干的溫度為70-80℃,所述熱風(fēng)吹干的時間為0.4-0.6分鐘。
作為對本發(fā)明所述的化學(xué)粗化工藝的進(jìn)一步說明,優(yōu)選地,步驟8)中,所述形成均勻的微觀粗糙度為ra:0.3-0.4微米,rt:5-6微米。
本發(fā)明的光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝主要是在圖形轉(zhuǎn)移前的銅面上形成均勻的微觀粗糙度(ra:0.3-0.4微米,rt:5-6微米),從而提高了高密集線路(線路寬度/線路間距≤0.1mm)圖形轉(zhuǎn)移膜層與銅面的結(jié)合力,解決了高密線路圖形轉(zhuǎn)移膜層因顯影和電鍍出現(xiàn)的膜層脫落和滲鍍等的品質(zhì)缺陷,品質(zhì)報廢率由之前的2%降低為0.01%。
本發(fā)明的光致圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝具有以下有益效果:(1)用化學(xué)粗化取代機(jī)械粗化使得生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,化學(xué)粗化只需噴淋和一道水洗便可,而機(jī)械粗化需要磨轆,需要高壓水洗,常壓水洗,磨轆還需經(jīng)常更換成本不菲;(2)用化學(xué)粗化代替機(jī)械粗化使得粗糙度均勻,且可獲得較大的比表面積;(3)解決了高密度線路(線寬/線距≤0.10mm)光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移顯影過程中的膜層脫落及后續(xù)電鍍過程中滲鍍等品質(zhì)問題;(4)高密線路(線寬/線距≤0.10mm)生產(chǎn)過程中報廢率由2%降低為0.01%;(5)原料來源廣,價格低廉,成本低,生產(chǎn)過程無污染,因此在印制線路板領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實施方式
為了使審查員能夠進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其他目的,現(xiàn)結(jié)合所附較佳實施例詳細(xì)說明如下,所附較佳實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非限定本發(fā)明。
實施例1
先將光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽的工作液完全排除,并用自來水清洗干凈;然后用去離子水循環(huán)清洗30分鐘。清洗完成后,配置1升膨松軟化劑水溶液,其中,膨松軟化劑包括硫酸40毫升(其中硫酸的當(dāng)量為1.20n,比重為1.04g/cm3)、雙氧水70毫升(雙氧水為密度為1.11g/cm3的30%雙氧水)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(dtpmp)4克。向處理槽加入1升膨松軟化劑水溶液,反應(yīng)60s后,加熱至28℃。啟動循環(huán)過濾泵,放入待光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移的線路板,噴淋浸泡1分鐘;取出線路板并用自來水清洗1分鐘,接著70℃的熱風(fēng)0.4分鐘吹干線路板;最終轉(zhuǎn)入光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移貼膜,曝光、顯影工序。
從實驗結(jié)果可以看出:用化學(xué)粗化代替機(jī)械粗化使得粗糙度均勻,且可獲得較大的比表面積(參見表1,表1中列出了不同機(jī)械粗化和化學(xué)粗化后的粗糙度的相關(guān)參數(shù));并且,解決了高密度線路(線寬/線距≤0.10mm)光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移顯影過程中的膜層脫落及后續(xù)電鍍過程中滲鍍等品質(zhì)問題(參見表2,表2中列出了經(jīng)本實施例的化學(xué)粗化工藝處理的印制線路板中的線寬/線距對顯影后的膜層脫落與電鍍后的滲鍍有無影響)。
表1
表2
實施例2
先將光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽的工作液完全排除,并用自來水清洗干凈;然后用去離子水循環(huán)清洗30分鐘。清洗完成后,配置1升膨松軟化劑水溶液,其中,膨松軟化劑包括硫酸60毫升(其中硫酸的當(dāng)量為1.20n,比重為1.04g/cm3)、雙氧水80毫升(雙氧水為密度為1.11g/cm3的30%雙氧水)、dtpmp5克。向處理槽加入1升膨松軟化劑水溶液,反應(yīng)75s后,加熱至30℃。啟動循環(huán)過濾泵,放入待光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移的線路板,噴淋浸泡1.5分鐘;取出線路板并用自來水清洗1.5分鐘,接著75℃的熱風(fēng)0.5分鐘吹干線路板;最終轉(zhuǎn)入光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移貼膜,曝光、顯影工序。
從實驗結(jié)果可以看出:用化學(xué)粗化代替機(jī)械粗化使得粗糙度均勻,且可獲得較大的比表面積(參見表3,表3中列出了不同機(jī)械粗化和化學(xué)粗化后的粗糙度的相關(guān)參數(shù));并且,解決了高密度線路(線寬/線距≤0.10mm)光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移顯影過程中的膜層脫落及后續(xù)電鍍過程中滲鍍等品質(zhì)問題(參見表4,表4中列出了經(jīng)本實施例的化學(xué)粗化工藝處理的印制線路板中的線寬/線距對顯影后的膜層脫落與電鍍后的滲鍍有無影響)。
表3
表4
實施例3
先將光致圖形轉(zhuǎn)移前處理槽的工作液完全排除,并用自來水清洗干凈;然后用去離子水循環(huán)清洗30分鐘。清洗完成后,配置1升膨松軟化劑水溶液,其中,膨松軟化劑包括硫酸80毫升(其中硫酸的當(dāng)量為1.20n,比重為1.04g/cm3)、雙氧水90毫升(雙氧水為密度為1.11g/cm3的30%雙氧水)、dtpmp6克的膨松軟化劑。向處理槽加入1升膨松軟化劑水溶液,反應(yīng)90s后,加熱至32℃。啟動循環(huán)過濾泵,放入待光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移的線路板,噴淋浸泡2分鐘;取出線路板并用自來水清洗2分鐘,接著80℃的熱風(fēng)0.6分鐘吹干線路板;最終轉(zhuǎn)入光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移貼膜,曝光、顯影工序。
從實驗結(jié)果可以看出:用化學(xué)粗化代替機(jī)械粗化使得粗糙度均勻,且可獲得較大的比表面積(參見表5,表5中列出了不同機(jī)械粗化和化學(xué)粗化后的粗糙度的相關(guān)參數(shù));并且,解決了高密度線路(線寬/線距≤0.10mm)光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移顯影過程中的膜層脫落及后續(xù)電鍍過程中滲鍍等品質(zhì)問題(參見表6,表6中列出了經(jīng)本實施例的化學(xué)粗化工藝處理的印制線路板中的線寬/線距對顯影后的膜層脫落與電鍍后的滲鍍有無影響)。
表5
表6
此外,經(jīng)統(tǒng)計,本發(fā)明的品質(zhì)報廢率由之前的2%降低為0.01%。而且,通過本發(fā)明的光致化學(xué)圖形轉(zhuǎn)移前處理的化學(xué)粗化工藝在圖形轉(zhuǎn)移前的銅面上形成均勻的微觀粗糙度ra為0.3-0.4微米,rt為5-6微米。
需要聲明的是,上述發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用,不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi),當(dāng)可作各種修改、等同替換或改進(jìn)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。