当前位置: 首页 > 专利查询>电化学公司专利>正文

改善导电涂层在带有通孔腔的表面上的附着力和覆盖率的调理组合物以及使焊接表面没有气孔的方法技术

技术编号:1824799 阅读:301 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于清洗和调理印刷电路板上具有通孔的非导电表面的组合物和方法。将该通孔表面与本发明专利技术的组合物接触以得到清洗过和调理过的表面。所清洗和调理过的表面用导电碳粒子,通常为石墨,进行涂层,得到碳涂层表面。该碳涂层表面经过电镀然后用热焊料焊接。这些已焊接并用本发明专利技术的组合物处理过的表面较少有气孔问题。本发明专利技术的组合物包括碳酸盐、粘合剂和树脂以及它们的混合物,它们改善了含石墨涂层与具有通孔腔的表面或其它基底的附着力和覆盖率。这里所用的“通孔”既可以指通孔也可以指通路。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通孔与玻璃的调理                     技术背景本专利技术涉及一种具有通孔的印刷电路板(PCB)或其它基底。其通过施加一层含有碳(特别是石墨)的导电涂层而变得具有导电性。本专利技术还特别涉及一种含有pH缓冲液、粘合剂、接合剂、分散剂及它们的混合物的组合物,用于改善在具有至少一个通孔腔的表面或其它基底表面上的含石墨导电涂层的附着力和覆盖率。(本文中的“通孔”是指通孔和通路。)导电石墨和碳黑分散剂用于为通孔壁和其它非导电表面提供超导电涂层。该分散剂及其使用该分散剂涂覆通孔的方法,以及利用该分散剂制造的改良的印刷线路板在分别于1995年2月14日和1995年12月19日授予Thom等人的美国专利书No.5,476,580和No.5,389,270中有定义。前续句子中描述的这两个专利均全文并入本专利技术中以供参考。实施这些专利所需的石墨组合物、清洁剂、调理剂,以及其它物质和用法均为明尼苏达州Maple Plain的Electrochemicals Inc.公司的产品,商标为SHADOW_。包含碳黑或石墨的其它碳分散剂描述于例如美国专利书No.5,139,642。线路板的焊接乃经由以热熔化的焊料涂覆通孔壁和印刷线路板的其它导电表面来实施,其通过润湿并填充导电通孔表面与穿过通孔的电器配件的引线之间的空间的方式进行电连接。焊接良好的通孔应填满焊料。在通孔壁被覆盖上导电涂层、电镀了一层铜和与熔化的焊料接触温度突然升高之后,有时会出现“气孔”(“blowhole”)问题。焊接使镀铜的通孔壁迅速加热。如果在铜镀层中有任何缝隙和空隙,-->基底中的水分将被热的焊料蒸发,这将导致一些或全部焊料被吹出通孔,并在铜镀层上留下裂口。其结果是留下气孔,或者通孔只被部分填满,或者为空孔,其中任何一个都被认为是焊接缺陷。因此避免在镀铜层中留下空隙是非常重要的。利用无电电镀使通孔可导电所具有的气孔问题以及利用此技术来解决气孔问题的方案,描述于《电路世界》(“CIRCUIT WORLD”)杂志Vol.12 No.4(1986)、Vol.13 No.1(1986)和Vol.13 Nos.2-3(1987)刊登的一系列文章中,文章的标题相同,都是《PTH焊接圆角中的气孔》(Blowholing in PTH Soldered Fillets)。另一篇相关的文章是C.Lea的《气孔对PTH焊接部件的危害》(The Harmfulness ofBlowholesin PTH Soldered Assemblies),刊登于《电路世界》Vol.16 No.4(1990)。基于这些文章关于无电镀铜技术中的气孔问题的探讨,此段落中所涉及的全部文章均并全文入本文中以供参考。如同美国专利书No.5,725,807所述,对通孔的内腔电镀铜会导致一些问题。其中最主要的问题是,导电通孔的涂层应满足以下条件:电阻微小到可以忽略不计、厚度一致、具有耐久性,并能承受焊料冲击试验。以上要求至少一部份可以通过采用导电碳颗粒涂层来满足。用于颗粒涂层的碳可以是碳黑或者石墨。尽管美国专利书No.5,725,807中描述的颗粒涂层技术与现有技术相比具有明显的优势和改进,但是在颗粒涂层的粘合质量方面,特别是在石墨粒子与通孔表面的粘合质量方面仍需改进。                     专利技术简述因此,本专利技术的目的是改进通孔和玻璃纤维的清洗和调理方法。另一个目的是为印刷线路板提供调理剂,用于改善碳颗粒与调理表面的附着力。另一个目的是提供基底调理剂,用于改善碳颗粒在通孔壁或其它基底上覆盖的连续性。-->还有一个目的是提供一种减少气孔的通孔焊接方法。本专利技术完整或者至少部分阐述了上述目的。我们发现,在覆盖碳颗粒之前,在用于基底的调理剂配方中添加一种从pH缓冲液、粘合剂、分散剂或它们的组合中挑选出的混合成分可以大大改善碳颗粒与具有至少一个通孔的表面之间的粘合力和覆盖的连续性。                     附图说明以下是用来说明本专利技术的附图,它们并不是用于限制本专利技术的适用范围:图1是用来说明本专利技术某一方面的简要流程图。图2是本专利技术某一方面的化学步骤。                     专利技术详述虽然本专利技术将与一种或几种具体实施方式相结合来进行说明,但是应了解本专利技术并不仅限于这几种情况。相反,本专利技术包括了附加的权利要求书中的精神实质和适用范围内的所有替代技术、改良技术和等效技术。本专利技术涉及一种能够改善在至少具有一个通孔腔的表面或其它基底上的含石墨导电涂层的附着力和覆盖率的调理组合物,除了普通的调理剂成分之外,该调理组合物还含有以下一种或多种成分:粘合剂、pH缓冲液、分散剂及它们的组合。本专利技术中使用的清洁组合物、调理组合物和清洁剂/调理剂组合物描述于美国专利书Nos 5,725,807和5,690,805中,此二专利将并入本专利技术中供参考,其中的物质亦并入本专利技术中供参考。以下是对这些组合物中的一些有用成分的描述。-->调理剂在调理步骤中,基底需接触调理剂,调理剂是实质性材料,通常是阳离子材料,比如聚酰胺、阳离子聚合物、阳离子表面活性剂,等等。调理剂作为助粘剂(adhesion promotor)使用,使基底对于随后通过碳分散剂与基底接触的碳的阴离子颗粒具有引力。调理剂可以是从下列调理剂中挑选出的调理剂的碱性水溶液,或者是分散剂:SANDOLEC CFSANDOLEC CUSANDOLEC CSSANDOLEC CLSANDOLEC CTCALLAWAY 6818CYASTAT SPCYASTAT LSCYASTST SNCYANAMER A-370MAGNIFLOC 496DAXAD CP2PRIMAFLOC C3CAT-FLOCCAT-FLOC TRETEN 210POLYTEC 7MPERCOL 727PERCOL 763OCTOPOL SDE-25OCTOPOL SDM-40GLO-CLEAR 2202-->GLO-CLEAR 2220GLO-CLEAR 2283PRIFRAC 2990ALUBRAFSOFT GSSFIBRABON 35DENSEFLOC 30CALLAWAY 6817CALLAWAY 6831以及这些调理剂的组合物。调理剂也通常包含碱基。本专利技术中的碱基包括较低的烷醇胺(较低烷醇为1-4-碳醇部分),比如乙醇胺,包括单、二和三乙醇胺;碱性物质,比如碱金属氢氧化物、碳酸物和碳酸氢盐,例如氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾;其它能够将组合物的pH值至少提高到9的物质;以及这些物质的混合物。粘合剂本专利技术中的一些组合物的成分之一为水溶性的或水分散性的粘合剂,用来粘合碳颗粒。粘合剂有助于分散的碳颗粒附着在非导电(即:绝缘)基底的表面上,使基底表面导电以便进行电镀。粘合剂的重量在组合物的比重从约0%wt到约15%wt,或者从约0.2%wt到约10%wt,或者从约0.5%wt到约6%wt,或者从约1.5%wt到3%wt。本专利技术中的粘合剂优选是任何自然或合成聚合物、可聚合单体,或其它粘性或固体物质(或它们的前体(precursor)),这些物质既能附着碳颗粒,又能容纳阴离子分散剂(在下文中描述)。例如:粘合剂可以是从单糖和多糖(或者更广泛的糖类)和阴离子聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够改善导电涂层在带有通孔腔的表面上的附着力和覆盖率的调理组合物,该调理组合物包括调理剂,以及选自pH缓冲液、粘合剂、阴离子分散剂以及它们的组合的其它成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-1-6 09/478,5871.一种能够改善导电涂层在带有通孔腔的表面上的附着力和覆盖率的调理组合物,该调理组合物包括调理剂,以及选自pH缓冲液、粘合剂、阴离子分散剂以及它们的组合的其它成分。2.根据权利要求1的组合物,其中上述其它成分为碳酸盐-碳酸氢盐缓冲液。3.根据权利要求2的组合物,其中上述碳酸盐-碳酸氢盐缓冲液含有钾离子。4.根据权利要求1的组合物,其中上述组合物还包含表面活性剂。5.根据权利要求1的组合物,其中上述调节剂为一种阴离子分散剂。6.根据权利要求5的组合物,其中上述阴离子分散剂为一种分子重量低于约1000的丙烯酸胶乳。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔V卡拉诺弗兰克波拉科维奇
申请(专利权)人:电化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利