本發(fā)明屬于線路板加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法。

背景技術(shù)：

線路板的孔金屬化是指在線路板頂層和底層之間的通孔的內(nèi)壁上鍍一層銅，使得線路板的頂層與底層相互連接。通常采用傳統(tǒng)直流電鍍的方式實(shí)現(xiàn)線路板的孔金屬化。隨著高速傳輸技術(shù)的發(fā)展，線路板容量不斷增加，因而線路板的層數(shù)不斷增加，對應(yīng)的線路板厚度不斷增加，同時，為了盡量減小通孔的損耗，線路板通孔孔徑越來越小，從而帶來線路板厚徑比越來越大。傳統(tǒng)的直流鍍銅技術(shù)由于深鍍能力不足，無法滿足高厚徑比線路板孔金屬化的要求，尤其是對通孔有裝配要求的線路板，傳統(tǒng)電鍍方式更是難以滿足對孔徑公差的需求。

目前，通過以下兩種方式來提高深鍍能力，從而實(shí)現(xiàn)高厚徑比線路板孔金屬化：（1）通過改良電鍍藥水的光劑組分，以及降低通孔孔口到通孔孔中心的電壓降的方式來改良傳統(tǒng)的直流電鍍方式，以實(shí)現(xiàn)高厚徑比線路板的孔金屬化；（2）通過脈沖電鍍設(shè)備采用脈沖電鍍的方式實(shí)現(xiàn)高厚徑比線路板的孔金屬化。

現(xiàn)有技術(shù)的加工過程中，至少存在以下問題：

上述兩種方法投入較大，生產(chǎn)成本高；為實(shí)現(xiàn)較高的深鍍能力，使用的電流較小，效率會比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，以解決背景技術(shù)中所述的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.16-0.22mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.05-0.15μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為5-10μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為15-18ASF，電鍍時間為20-37min。

所述背鉆孔的厚徑比為18:1-26:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為15-25mm、厚度為1-3mm。靶和基板之間的距離為12-15cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到0.5×10^-5-1.5×10^-5Pa，并充入氬氣預(yù)濺射3-5min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在6-10Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在105-118w，濺射時間為20-40min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為3.7×10^-8-6.4×10^-8Ω·m。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明能夠解決由于高厚徑比金屬化背鉆孔比較深，圖形電鍍后錫層難以鍍到孔底部，導(dǎo)致蝕刻后孔底無錫層保護(hù)、出現(xiàn)孔內(nèi)無金屬銅的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致線路板報廢，從而提出一種改善高厚徑比線路板金屬化背鉆孔無銅的方法；能夠有效控制孔壁銅的厚度，厚薄可控，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中常用的厚銅工藝造成的材料的浪費(fèi)，并且采用此方式能夠使孔壁表面銅層厚度均勻，表面平整，能夠滿足精密電路元件線路板性能的要求；加工方法簡單，技術(shù)先進(jìn)，提高了電鍍電流密度，縮短了電鍍的時間，提高了深鍍能力，并有效減少電鍍所造成的污染。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.19mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.08μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為8μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為16ASF，電鍍時間為28min。

所述背鉆孔的厚徑比為22:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為20mm、厚度為2mm。靶和基板之間的距離為13cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到0.8×10^-5，并充入氬氣預(yù)濺射4.2min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在8Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在113w，濺射時間為32min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為4.7×10^-8-Ω·m。

本實(shí)施例方法能夠解決由于高厚徑比金屬化背鉆孔比較深，圖形電鍍后錫層難以鍍到孔底部，導(dǎo)致蝕刻后孔底無錫層保護(hù)、出現(xiàn)孔內(nèi)無金屬銅的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致線路板報廢，從而提出一種改善高厚徑比線路板金屬化背鉆孔無銅的方法；能夠有效控制孔壁銅的厚度，厚薄可控，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中常用的厚銅工藝造成的材料的浪費(fèi)，并且采用此方式能夠使孔壁表面銅層厚度均勻，表面平整，能夠滿足精密電路元件線路板性能的要求；加工方法簡單，技術(shù)先進(jìn)，提高了電鍍電流密度，縮短了電鍍的時間，提高了深鍍能力，并有效減少電鍍所造成的污染。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.16mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.05μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為5μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為18ASF，電鍍時間為20min。

所述背鉆孔的厚徑比為26:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為15mm、厚度為1mm。靶和基板之間的距離為12cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到1.5×10^-5Pa，并充入氬氣預(yù)濺射3min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)猓刂瓶倿R射氣壓在10Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在118w，濺射時間為20min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為6.4×10^-8Ω·m。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.22mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.15μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為10μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為15ASF，電鍍時間為37min。

所述背鉆孔的厚徑比為18:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為25mm、厚度為3mm。靶和基板之間的距離為15cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到0.5×10^-5Pa，并充入氬氣預(yù)濺射5min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在6Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在105w，濺射時間為40min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為3.7×10^-8Ω·m。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.19mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.08μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為8μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為16ASF，電鍍時間為28min。

所述背鉆孔的厚徑比為20:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為25mm、厚度為3mm。靶和基板之間的距離為15cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到0.5×10^-5Pa，并充入氬氣預(yù)濺射5min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)猓刂瓶倿R射氣壓在6Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在105w，濺射時間為40min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為5.3×10^-8Ω·m。

實(shí)施例5

本實(shí)施例提供一種高厚徑比線路板的孔金屬化方法，包括如下步驟：

S1、對線路板進(jìn)行控深鉆背鉆孔、磨板、去毛刺后進(jìn)行磁控濺射電鍍；

S2、填孔電鍍，在步驟S1 中化學(xué)沉銅后的背鉆孔內(nèi)鍍厚銅層；

S3、線路板表面貼覆板面干膜，制作外層圖形，并進(jìn)行圖形電鍍，在線路板板面及背鉆孔內(nèi)形成保護(hù)錫層，然后退掉所述板面干膜；

S4、在線路板表面制作掩孔干膜；

S5、化學(xué)蝕刻線路板，去除掩孔干膜，去除保護(hù)錫層。

所述步驟S4 中在制作掩孔干膜之前還包括制作掩孔菲林的步驟。

所述掩孔菲林上掩孔圖形的直徑比所述背鉆孔的孔徑大0.19mm。

所述步驟S3 中，貼覆板面干膜后還包括曝光和顯影的步驟。

所述步驟S1磁控濺射形成的銅層厚度為0.08μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍形成的銅層厚度為8μm。

所述步驟S2 中所述填孔電鍍電流密度為16ASF，電鍍時間為28min。

所述背鉆孔的厚徑比為24:1。

所述步驟S1中，磁控濺射的方法為：濺射的靶材為99.999% 的高純銅，金屬的直徑為15mm、厚度為1mm。靶和基板之間的距離為12cm，工作氣體為 99.99% 的高純氮?dú)夂?9.99%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計控制；基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到1.5×10^-5Pa，并充入氬氣預(yù)濺射3min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在10Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為1:2，濺射功率控制在118w，濺射時間為20min。

所述高厚徑比線路板的孔內(nèi)表面電阻率在25°C時為4.2×10^-8Ω·m。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。對于本發(fā)明中所有未詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié)，均可通過本領(lǐng)域任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。