專利名稱：一種玻璃布增強ptfe材料高頻板孔化電鍍方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印制電路板制造領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法。
背景技術：
為達到印制電路板不同層線路之間的電氣互連及電子元件的安裝要求，在印制電路板鉆孔時需要將孔壁殘留的玻璃纖維等材料去除干凈以保證孔壁光滑，然后通過化學沉銅的方法將板面及孔壁沉上一層薄薄的化學銅，最后通過電鍍的方法對印制電路板表面及孔壁的銅進行加厚。電鍍后的孔既要求孔銅厚度及孔銅覆蓋完整性達到相關要求，又要求孔壁光滑無結瘤等異物以免影響孔徑及電子元器件的安裝。但是，當印制電路板的材料組成為玻璃布增強PTFE (PolytetrafIuoroethene,聚四氟乙烯)時，現(xiàn)有技術存在下述缺陷:I)含PTFE材料的印制電路板，由于PTFE材料表現(xiàn)出較松軟的特性，在常規(guī)機械鉆孔時，鉆針切削力不足，無法將孔壁玻璃纖維完全去除干凈，從而出現(xiàn)孔壁玻璃纖維或纖維束殘留，孔化電鍍后會形成鍍銅結瘤，造成印制電路板孔徑變小或堵孔異常，影響成品板孔徑、外觀及孔壁電氣性能。特別是有元器件安裝孔的印制電路板，會因為孔徑變小元器件無法安裝而導致印制電路板報廢。而且，即使通過綜合優(yōu)化鉆孔工藝參數(shù)(包括鉆針轉速、進/退刀刀速、板子的疊板方式等)，也并不能從根本上解決PTFE材料印制電路板孔壁玻璃布殘留問題，難以完全解決玻璃布增強PTFE材料印制電路板電鍍后的孔壁結瘤問題。2)由于PTFE材料結構(分子結構)的高度對稱性，孔壁PTFE材料的表面能較低，孔壁親水性較差，常規(guī)的等離子體活化處理無法保證孔壁沉銅覆蓋的完整性，在沉銅時PTFE材料經(jīng)常會出現(xiàn)孔壁沉銅不良現(xiàn)象，不能保證電路板各層之間的可靠連接，并因此造成電路板報廢。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠避免電鍍后孔壁出現(xiàn)的結瘤現(xiàn)象以及印制電路板因孔壁沉銅不良出現(xiàn)的可靠性問題的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，包括:第一步驟:用于進行下料，其中配備印制電路板的基板材料，并將基板材料裁切成期望尺寸；第二步驟:用于進行內層圖形制作，其中對基板材料中的多層板的各個內層基材進行電路圖形制作；第三步驟:用于執(zhí)行層壓，從而將內層圖形單片、半固化片與外層銅箔壓合在一起，形成多層印制電路板整體結構；
第四步驟:用于執(zhí)行鉆孔，從而在多層印制電路板整體結構的表面鉆出具有期望孔徑的孔；第五步驟:用于去毛刺，其中去除鉆孔后孔口出現(xiàn)的毛刺；第六步驟:用于執(zhí)行等離子體處理，其中利用電離的氣體產(chǎn)生的自由根和離子，去除內層銅上的膠渣殘留物。第七步驟:用于執(zhí)行添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理，其中在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑以形成混合溶液，利用混合溶液對多層印制電路板整體結構的孔壁進行處理；第八步驟:用于執(zhí)行沉銅處理，從而在多層印制電路板整體結構的孔壁沉上一層化學銅；第九步驟:用于執(zhí)行電鍍處理，其中通過全板電鍍或圖形電鍍的方法使得多層印制電路板整體結構的板面及孔內的銅增厚。優(yōu)選地，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，印制電路板在玻璃蝕刻劑溶液中的浸泡時間被控制在3-10分鐘之內。優(yōu)選地，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，玻璃蝕刻劑的濃度范圍控制在20-50g/L之內。優(yōu)選地，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，玻璃蝕刻劑的溫度控制在20-60°C之內。優(yōu)選地，多層印制電路板整體結構中的孔的孔徑> 0.25mm，并且多層印制電路板整體結構的板厚≤5mm。優(yōu)選地，在所述電鍍中，在單層板或多層板的通孔或盲孔孔化的基礎上，使用全板電鍍或圖形電鍍的方法達到板面及孔內銅加厚，以實現(xiàn)電路板層間可靠互連的銅厚要求。在本發(fā)明中，在現(xiàn)有鉆孔條件不變的情況下，針對含PTFE材料的印制電路板，在原來等離子體活化處理的基礎上，使用玻璃蝕刻劑溶蝕孔壁殘留的玻璃纖維，同時活化孔壁的PTFE材料，然后再進行孔化電鍍制作，從而保證孔壁沉銅完整，避免電鍍后孔壁出現(xiàn)的結瘤現(xiàn)象以及印制電路板因孔壁沉銅不良出現(xiàn)的可靠性問題。


結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法的流程圖。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內容進行詳細描述。在本發(fā)明中，為了改善孔壁玻璃布殘留造成的鍍銅結瘤問題，可以先采用玻璃蝕刻劑溶蝕孔壁殘留的玻璃布，并對孔壁的PTFE材料有活化作用，再進行孔化電鍍銅制作，從而避免含PTFE材料印制電路板電鍍過程中的孔壁結瘤問題,改善PTFE材料的孔壁沉銅效果。其中，玻璃蝕刻劑是一種可以溶蝕玻璃纖維的溶劑，主要成分為氟化氫銨(NH4HF2)0下面將參考圖1利用優(yōu)選實施例來具體說明本發(fā)明。圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法包括:第一步驟S1:用于執(zhí)行下料，其中配備印制電路板的基板材料，并將基板材料裁切成期望尺寸；第二步驟S2:用于進行內層圖形制作，其中對基板材料中的多層板的各個內層基材(即內層單片)進行電路圖形制作；第三步驟S3:用于進行層壓，從而將內層圖形單片(即，進行電路圖形制作后的內層單片)、半固化片與外層銅箔通過高溫高壓壓合在一起，形成多層印制電路板整體結構；第四步驟S4:用于進行鉆孔，在多層印制電路板整體結構的表面鉆出期望孔徑的孔，以便于后續(xù)通過鍍銅來實現(xiàn)印制電路板表面線路、各層內層線路的電氣互連，或是以便于提供工具孔和其它金屬化的安裝孔；第五步驟S5:用于去毛刺，其中去除鉆孔后孔口出現(xiàn)的毛刺；例如毛刺包括:披鋒、板面異物及其他氧化物等；第六步驟S6:用于進行等離子體處理，其中利用電離的氣體產(chǎn)生的自由根和離子，去除內層銅上因鉆頭切削時高溫產(chǎn)生的膠渣殘留物，并且自由根和離子對孔壁有活化作用，有利于改善孔壁沉銅效果；第七步驟S7:用于進行添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理，其中在還原調節(jié)劑(例如，采用P-500藥水作為還原調節(jié)劑，P-500藥水是一種含有硫酸羥胺的酸性物質，用于印制電路板孔壁的清洗調整，有利于后續(xù)孔壁沉銅)中加入玻璃蝕刻劑以形成混合溶液，并利用混合溶液對多層印制電路板整體結構的孔壁進行處理；通過在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑，可以使印制電路板在還原調節(jié)劑(例如P-500藥水)清潔孔壁的同時溶蝕孔壁玻璃布殘留物，并對孔壁的PTFE材料進行活化處理，在不增加工藝流程的情況下，改善玻璃布增強PTFE材料印制電路板的孔壁結瘤及孔壁沉銅不良問題；第八步驟S8:用于執(zhí)行沉銅處理，使孔壁沉上一層薄薄的化學銅；例如可通過氧化還原的方法，在催化劑鈀的幫助下，使孔壁沉上一層薄薄的化學銅，為后續(xù)電鍍銅做準備。第九步驟S9:用于執(zhí)行電鍍處理，通過全板電鍍或圖形電鍍的方法使得板面及孔內的銅增厚；例如，可在單層板或多層板的通孔或盲孔孔化的基礎上，使用全板電鍍或圖形電鍍的方法達到板面及孔內銅加厚的目的，以實現(xiàn)電路板層間可靠的互連。其中，優(yōu)選地，在等離子體處理中對玻璃布增強PTFE材料的印制電路板進行等離子體處理后，在添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，使用玻璃蝕刻劑對印制電路板的孔壁進行處理，在處理時需控制印制電路板在玻璃蝕刻劑溶液中的浸泡時間，優(yōu)選地，為了既要完全溶蝕孔壁殘留的玻璃布又不過度溶蝕，浸泡時間控制在3-10分鐘之內。而且，對于含PTFE材料的印制電路板，在添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，在使用玻璃蝕刻劑對孔壁進行處理的過程中，控制溶液中各藥水的濃度、溫度是關鍵，濃度、溫度太高溶解玻璃布的速度過快，容易造成孔壁玻璃布溶解過度，同時也會影響孔壁的沉銅效果；由此，優(yōu)選地，在添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，玻璃蝕刻劑濃度范圍一般控制在20-50g/L之內，溫度控制在20-60 °C之內。由此，本發(fā)明提供了一種改善含PTFE材料印制電路板孔內結瘤及孔壁沉銅不良的工藝方法，其中在印制電路板等離子體處理后，在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑，玻璃蝕刻劑在溶蝕孔壁殘留的玻璃布的同時，對孔壁的PTFE材料起到活化的作用，既可以避免孔壁結瘤又可以保證孔壁沉銅的完整性。此外，在使用玻璃蝕刻劑處理時，溶液濃度、溫度及處理時間對孔壁玻璃布溶蝕速率及PTFE材料活化效果影響較大，發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，為保證最佳處理效果，玻璃蝕刻劑濃度控制在20-50g/L，溫度控制在20-60°C之間，處理時間控制在3_10min。并且，在使用玻璃蝕刻劑對孔壁處理時，板厚及孔徑對孔壁處理效果影響較大，如果孔徑過小而厚徑比過大，則會影響玻璃蝕刻劑對孔中間殘留的玻璃布溶解效果及對孔壁的活化效果，由此針對含PTFE材料印制電路板孔壁使用玻璃蝕刻劑進行處理時，當孔徑^ 0.25mm，板厚< 5mm時，可以有效地改善含PTFE材料印制電路板孔內結瘤及孔壁沉銅不良。而且,發(fā)明人進一步通過實驗發(fā)現(xiàn),在孔徑彡0.25mm、板厚< 5mm的情況下，如果在添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，將玻璃蝕刻劑濃度控制在20-50g/L，溫度控制在20-60°C之間，處理時間控制在3-10min，則基本上可以完全消除PTFE材料印制電路板孔內的結瘤。此外，需要說明的是，除非特別指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案 作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于包括: 第一步驟:用于進行下料，其中配備印制電路板的基板材料，并將基板材料裁切成期望尺寸； 第二步驟:用于進行內層圖形制作，其中對基板材料中的多層板的各個內層基材進行電路圖形制作； 第三步驟:用于執(zhí)行層壓，從而將內層圖形單片、半固化片與外層銅箔壓合在一起，形成多層印制電路板整體結構； 第四步驟:用于執(zhí)行鉆孔，從而在多層印制電路板整體結構的表面鉆出具有期望孔徑的孔； 第五步驟:用于去毛刺，其中去除鉆孔后孔口出現(xiàn)的毛刺； 第六步驟:用于執(zhí)行等離子體處理，其中利用電離的氣體產(chǎn)生的自由根和離子，去除內層銅上的膠渣殘留物。
第七步驟:用于執(zhí)行添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理，其中在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑以形成混合溶液，利用混合溶液對多層印制電路板整體結構的孔壁進行處理； 第八步驟:用于執(zhí)行沉 銅處理，從而在多層印制電路板整體結構的孔壁沉上一層化學銅； 第九步驟:用于執(zhí)行電鍍處理，其中通過全板電鍍或圖形電鍍的方法使得多層印制電路板整體結構的板面及孔內的銅增厚。
2.根據(jù)權利要求1所述的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，印制電路板在玻璃蝕刻劑溶液中的浸泡時間控制在3-10分鐘之內。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，玻璃蝕刻劑的濃度范圍控制在20-50g/L之內。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于，在所述添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，玻璃蝕刻劑的溫度控制在20-60°C之內。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于，多層印制電路板整體結構中的孔徑> 0.25mm，并且多層印制電路板整體結構的板厚^ 5mm。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法，其特征在于，在所述電鍍中，在單層板或多層板的通孔或盲孔孔化的基礎上，使用全板電鍍或圖形電鍍的方法達到板面及孔內銅加厚，以實現(xiàn)電路板層間的可靠互連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種玻璃布增強PTFE材料高頻板孔化電鍍方法。其中在添加玻璃蝕刻劑的還原調節(jié)劑處理中，在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑以形成混合溶液，利用混合溶液對多層印制電路板整體結構的孔壁進行處理。本發(fā)明改善了含PTFE材料印制電路板孔內結瘤及孔壁沉銅不良的問題，其中在印制電路板等離子體處理后，在還原調節(jié)劑中加入玻璃蝕刻劑，玻璃蝕刻劑在溶蝕孔壁殘留的玻璃布的同時，對孔壁的PTFE材料起到活化的作用，既可以避免孔壁結瘤又可以保證孔壁沉銅的完整性。
文檔編號H05K3/46GK103200791SQ20131014955
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權日2013年4月25日
發(fā)明者王改革, 吳小龍, 吳梅珠, 徐杰棟, 劉秋華, 胡廣群, 梁少文, 李成虎 申請人:無錫江南計算技術研究所