可剥离的锡铜过渡层、锡铜电极的制作方法及超薄铜箔技术

本发明专利技术公开了一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法，包括：准备用于镀锡的薄金属承载片，进行表面处理；在薄金属承载片的表面相应区域设置抗电镀膜，在其余导电区电镀耐氧化的锡层，锡层的厚度为100 nm~900 nm；在锡层上镀铜层；锡层和铜层构成锡铜过渡层，薄金属承载片和锡层可剥离设置。锡层过厚时，会导致接近熔点时，锡面就会跟薄金属承载片发生分离，只有当锡层厚度到达100‑900nm纳米级别的时候，在过回流焊等高温过程中，锡层才不会形成自由熔解状态，才能保证对电镀面比较好的健合力，才能保证锡面对后面再电镀的铜面具有良好的结合力和良好的保护能力，能够经得起多次高温的冲击后还有良好的焊接性能。本发明专利技术还提供了包含上述锡铜过渡层的其它电路产品。

【技术实现步骤摘要】
可剥离的锡铜过渡层、锡铜电极的制作方法及超薄铜箔
本专利技术涉及电路制作
，具体涉及一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法、包含锡铜过渡层的电路板的制作方法、可剥离的锡铜电极的制作方法、包括上述锡铜过渡层的超薄铜箔和可剥离的锡铜电极。
技术介绍
电路板的表面处理工艺包括浸锡、表面镍钯金、电镀金或沉银等，通俗的说就是在电路板的铜焊盘表面镀上锡、镍钯金、镍金、金或银等，以阻止铜的氧化，在进行焊接时保持良好的可焊性。在上述几种表面处理技术中，锡的成本是最低的，也是常用的一种表面处理技术。但是锡的熔点比较低，在240℃时就可能成为流体态，不能经历回流焊过程（中间有一段温度在260℃以上），因此通常仅仅应用于不需要进行中间焊接的电路板表面处理工艺中。对于需要进行二次焊接的电路板不能使用沉锡工艺进行处理。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术提供了一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法、包含锡铜过渡层的电路板的制作方法、可剥离的锡铜电极的制作方法、包括上述锡铜过渡层的超薄铜箔和可剥离的锡铜电极，上述制作方法制作的产品包括锡铜过渡层，能够承受2次以上的260℃的回流焊的冲击。一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法，包括：A.准备用于镀锡的薄金属承载片，进行表面处理；B.在薄金属承载片的表面相应区域设置抗电镀膜，在其余导电区电镀耐氧化的锡层，锡层的厚度为100nm~900nm；C.在锡层上镀铜层；锡层和铜层构成锡铜过渡层，薄金属承载片和锡层可剥离设置。优选的，表面处理包括除油、粗化，获得满足表面粗糙度要求的薄金属承载片。优选的，铜层包括种子铜层和加厚铜层；锡层和种子铜层构成锡铜过渡层；种子铜层的厚度为100nm~1000nm；种子铜层在PH值为8~10的弱碱环境下电镀上去；或，种子铜层通过溅射工艺完成。抗电镀膜为当前电路板行业使用广泛的抗酸性的膜，以降低产品成本；同时，由于锡层在酸性环境下极易氧化，因此选择在弱碱性环境下电镀碱性过渡层铜层，当碱性过渡层铜层（种子铜层）电镀完成后，已经完成对锡层的保护，可以在酸性环境下电镀加厚铜层。种子铜层与锡层完成镀接后，在100~260℃环境下热处理15分钟以上，使得锡层与种子铜层的分子相互扩散，可以有效提高锡层与种子铜层的结合力。优选的，热处理的温度，优选100~150℃，热处理时间30min以上。优选的，种子铜层也可以通过化学镀、真空镀或溅射工艺完成。本专利技术还提供了一种电路板的制作方法。一种电路板的制作方法，包括获取可剥离的锡铜过渡层，包括：A.准备用于镀锡的薄金属承载片，进行表面处理；B.在薄金属承载片的表面相应区域设置抗电镀膜，在其余导电区电镀耐氧化的锡层，锡层的厚度为100nm~900nm；C.在锡层上镀铜层；锡层和铜层构成锡铜过渡层，薄金属承载片和锡层可剥离设置。获取可剥离的锡铜过渡层之后还包括：采用半加成法或全加成法制作电路板；铜层为种子铜层，种子铜层的厚度为100nm~1000nm；半加成法或全加成法制作电路板的过程中，薄金属承载片在中间步骤去除或不去除。优选的，电路板包括线路层和树脂层，线路层和树脂层叠层设置，位于表层的线路层和/或树脂层包括铜电极，铜电极的表面设置有厚度为100~900nm的锡层。优选的，锡层的表面设置有薄金属承载片，锡层与薄金属承载片的结合力小于锡层与铜电极的结合力。优选的，铜电极的另一面焊接、镀接或引线键合双面芯片的一个面。优选的，锡层为呈阵列分布的锡焊盘。优选的，锡层为包含锡焊盘的线路涂层。半加成法或全加成法是电路板
的常规技术，本专利技术仅给出其简单介绍：半加成法。即采用绝缘基板，在绝缘层上形成被称为种子层的金属层，在其表面形成镀敷抗蚀层，其后进行曝光、显影，形成抗镀图形。其后，对未被抗镀层覆盖部分进行电镀镀铜，剥离抗镀层，蚀刻去除种子层形成线路。这种方法一般通过化学镀铜沉积种子层，由于化学沉铜得到的铜层很薄，易于蚀刻，相对来说，在一定程度上减小了线路的侧蚀，可以用于制作具有精细线路的印制电路板。然而，绝缘基材上沉积化学铜，容易出现化学镀铜层与基材附着了不足而发生分层起泡。中国专利技术专利CN200710087205.8中采用溅射法代替化学镀铜在基材表面形成铜膜作为种子层，但是溅射形成的铜膜表面光滑，无法与抗蚀干膜材料紧密贴合，难以形成图形。中国专利技术专利CN201310139462.7提出了一种层压超薄铜作为种子层的方法，然而由于铜箔很薄，层压是易产生褶皱和划伤。对此，申请号为CN2012101008183.X的中国专利技术专利进行了一些改进，使用普通铜箔代替超薄铜层压后再进行减薄处理，这种方法避免了使用昂贵的超薄铜箔，但是减铜后铜层厚度不易控制且铜的损耗量太大。全加成法，即采用含光敏催化剂的绝缘基板，在按线路图形曝光后，通过选择性化学沉铜得到导体图形的工艺。现有的全加成法工艺适合制作精细线路，但其基材有特殊要求，成本高且工艺还不成熟，不能大规模应用于印制电路板制作。本专利技术提供的技术方案，在于提供了一种负载有超薄锡保护层的超薄铜箔，从而可以保证半加成法或全加成法可以顺利的进行。中国专利技术专利，申请号：201610497131.4，专利技术名称：一种印制电路板及其全加成制作方法，介绍了一种全加成的电路板的制作方法：“一种印制电路板的全加成制作方法，方法步骤如下，（1）首先选取一厚铜箔101，在厚铜箔101上覆盖一层锡层102。在本步骤中覆盖锡层的方法可以为电镀锡或者喷锡，在本实施实例中，选取喷锡，锡层厚度为20～25μm。（2）在锡层上覆盖一层感光抗蚀剂，曝光显影后形成抗镀层a103。在本步骤中，感光抗蚀剂可以为固态感光抗蚀剂或者液态感光抗蚀剂，曝光方式可以为菲林曝光或者激光直接成像(LDI)，显影试剂可以为碳酸钾或者碳酸钠溶液。在本实施实例中，选取固态感光抗蚀剂，其厚度为30～35μm，激光直接成像进行曝光，显影剂为碳酸钾溶液。（3）在未被抗镀层保护的锡表面电镀镀铜，形成线路层104。……”与本专利技术提供的技术方案的不同之处在于，上述专利技术提供的锡层的厚度为20μm~25μm，而本专利技术中锡层的厚度是100~900nm；本专利技术中锡层镀种子铜层作为过渡层，种子铜层在碱性环境下电镀完成。优选的，上述半加成法或全加成法制作电路板的过程还包括：制作包含焊盘的第一层线路图形，第一层线路图形包括芯片焊盘；在芯片焊盘处焊接芯片；将焊接芯片后的薄金属承载片作为线路图形层，制作包括嵌入芯片的电路图形；芯片为双面均设置有焊盘的芯片。优选的，薄金属承载片为不锈钢片。准备用于镀锡的薄金属承载片包括：对不锈钢片做表面处理、清洗和粗化。可剥离铜电极和不锈钢片的结合力，由粗化程度来决定，粗化的粗糙面的比表面越大，结合力越高，反之，比表面比较小，结合力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法，其特征在于，包括：/nA. 准备用于镀锡的薄金属承载片（1），进行表面处理；/nB. 在所述薄金属承载片（1）的表面相应区域设置抗电镀膜（4），在其余导电区电镀耐氧化的锡层（2），所述锡层（2）的厚度为100 nm~900 nm；/nC. 在所述锡层（2）上镀铜层（3）；/n所述锡层（2）和铜层（3）构成锡铜过渡层，所述薄金属承载片（1）和所述锡层（2）可剥离设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种可剥离的锡铜过渡层的制作方法，其特征在于，包括：
A.准备用于镀锡的薄金属承载片（1），进行表面处理；
B.在所述薄金属承载片（1）的表面相应区域设置抗电镀膜（4），在其余导电区电镀耐氧化的锡层（2），所述锡层（2）的厚度为100nm~900nm；
C.在所述锡层（2）上镀铜层（3）；
所述锡层（2）和铜层（3）构成锡铜过渡层，所述薄金属承载片（1）和所述锡层（2）可剥离设置。


2.如权利要求1所述可剥离的锡铜过渡层的制作方法，其特征在于，所述铜层（3）包括种子铜层（31）和加厚铜层（32）；
所述种子铜层（31）的厚度为100nm~1000nm；
所述种子铜层（31）在PH值为8~10的弱碱环境下电镀上去；或，所述种子铜层（31）通过溅射工艺完成。


3.一种电路板的制作方法，其特征在于，包括获取权利要求1所述的锡铜薄层锡铜过渡层之后还包括：
采用半加成法或全加成法制作电路板；
所述铜层（3）为种子铜层（31），所述种子铜层（31）的厚度为100nm~1000nm；
所述半加成法或全加成法制作电路板的过程中，所述薄金属承载片（1）在中间步骤不去除。


4.一种可剥离的锡铜电极的制作方法，其特征在于，包括：
D.准备用于镀锡的薄金属承载片（1），进行表面处理；
E.在所述薄金属承载片（1）的表面相应区域设置抗电镀膜（4），在其余导电区电镀耐氧化的锡层（2），所述锡层（2）的厚度为100nm~900nm；
F.在所述锡层（2）上镀种子铜层（31）；
G.在所述种子铜层（31）上镀加厚铜层（32）；
所述种子铜层（31）的厚度为100nm~1000nm；
所述锡层（2）包括电极焊盘；或，所述锡层（2）和种子铜层（31）包括电极焊盘；或，所述锡层（2）、种子铜层（31）和加厚铜层（32）包括电极焊盘；
所述薄金属承载片（1）和所述锡层（2）可剥离设置，所述薄金属承载片（1）与锡层（2）之间的结合力小于所述锡层（2）与所述种子铜层（31）之间的结合力。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：何忠亮，沈正，沈洁，彭彩彬，刘庆东，叶文，
申请(专利权)人：深圳市环基实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44