一种PCB用铜箔的前处理方法技术

本发明专利技术提供了一种PCB用铜箔的前处理方法，包括表面预处理、表面微蚀和表面微纳米处理；除油阶段将生物质微粉与其他原料混合后，在一定环境温度下，增加溶液组分与铜箔表面的摩擦力，提升清洗效果。以葡萄糖和羟乙酸的复配体、2,2'

【技术实现步骤摘要】
一种PCB用铜箔的前处理方法


[0001]本专利技术属于PCB
，具体涉及一种PCB用铜箔的前处理方法。

技术介绍

[0002]印刷线路板，简称PCB，是电子产品不可或缺的核心部件。随着电子产品集成化、高密度、高可靠性的方向发展趋势，所用PCB的设计将更加紧凑、轻薄、短小、多功能和智能化，进而对PCB的质量要求也越来越高。
[0003]PCB产品的制程一般包括开料、前处理、压膜、曝光、显影、蚀刻去膜等步骤。其中开料后的前处理工序尤为重要。该工序的作用一方面可以除去铜箔表面的油渍、氧化物等；另一方面可粗化铜箔表面，增强后续压干膜与铜箔表面的结合力。压感光干膜前，铜箔表面的洁净度、粗糙度直接影响后续工艺制程，进而影响整个PCB产品的品质，如造成开路、短路、压合气泡、可靠性差等常见问题，直接影响生产良率。
[0004]基于上述问题，研制一种简单高效的铜箔前处理方法，为PCB生产行业提高制程良率的提供一个可靠的技术参考。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提供一种PCB用铜箔的前处理方法，通过表面预处理、表面微蚀和表面微纳米处理三个步骤，实现了后续铜箔间压合的可靠性较现有技术有显著提升的技术效果。
[0006]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0007]一种PCB用铜箔的前处理方法，包括表面预处理、表面微蚀和表面微纳米处理；
[0008]所述表面预处理具体为，(1)将铜箔浸泡于温度为20
‑
30℃的清洗液中，浸泡时长2
‑
4min，期间缓慢左右晃动铜箔；(2)取出，用纯水冲洗残留清洗液，氮气吹干，备用。
[0009]所述清洗液为质量比为3
‑
8：7
‑
10：5
‑
9：2
‑
7：100的天然提取物、生物质微粉、沸石粉、椰油酰胺丙基甜菜碱、水的混合物。
[0010]所述表面微蚀具体为，(1)将经表面预处理的的铜箔浸没于温度为18
‑
42℃的微蚀液中，处理时长控制在20
‑
120s；(2)结束后取出用纯水冲洗残留微蚀液，氮气吹干，备用。
[0011]所述微蚀液为双氧水
‑
硫酸体系微蚀液，具体为，以水为溶剂，原料按质量浓度计算包括硫酸12g/L、双氧水5
‑
15g/L、稳定剂2
‑
6g/L、活性剂1
‑
2g/L。
[0012]所述稳定剂的制备方法为，原料按重量份计算包括葡萄糖和羟乙酸的复配体20
‑
30份、2,2'
‑
联吡啶8
‑
16份、2,3
‑
二溴丁二酸4
‑
8份、乙醇2
‑
6份、水20
‑
30份，具体步骤如下：
[0013]步骤S1，取葡萄糖和羟乙酸的复配体与水混合，常温50
‑
100rpm速度搅拌15
‑
20min；
[0014]步骤S2，将2,2'
‑
联吡啶加入乙醇中，200
‑
300rpm速度搅拌至溶解，备用；
[0015]步骤S3，合并步骤S1、步骤S2溶液，边搅拌边升温至50
‑
70℃，缓慢加入2,3
‑
二溴丁二酸至溶解，保温搅拌0.5
‑
1.5h，即得。
[0016]所述活性剂为椰油脂肪酸二乙醇酰胺或椰子油脂肪酸单乙醇酰胺。
[0017]所述表面微纳米处理具体为，(1)取经表面微蚀处理的铜箔，转移至等离子清洗机内进行第一次表面活化处理，取出，以5
‑
15℃/min加热至260
‑
300℃，保温2
‑
6min，20s内迅速冷却至室温，继续以6
‑
12℃/min升温至260
‑
300，保温5min，自然冷却至常温，备用；(2)置于循环流动的微纳米处理液中，超声处理2
‑
5h；(3)超声结束取出铜箔，用纯水冲洗至无残留液，氮气吹干；(4)转移至等离子清洗机内进行第二次表面活化处理，即得。
[0018]所述微纳米处理液为原料按质量份计算包括质量浓度70％乙醇溶液15
‑
65份、乙醚20
‑
30份、N
‑
羟乙基乙二胺三乙酸5
‑
11份、联咪唑3
‑
9份、次甲基丁二酸2
‑
7份的混合溶液。
[0019]所述第一次表面活化处理等离子清洗机的运行参数为真空度为60
‑
80Pa，气体流量50
‑
60sccm，时间15
‑
30min。
[0020]所述第二次表面活化处理等离子清洗机的运行参数为真空度为50
‑
60Pa，气体流量40
‑
50sccm，时间25
‑
35min。
[0021]本专利技术的优势在于：
[0022]1、除油阶段采用以天然提取物、生物质微粉、沸石粉、椰油酰胺丙基甜菜碱、水的混合物作为处理液替代传统化学除油剂，将生物质微粉与其他原料混合后，在一定环境温度下，增加溶液组分与铜箔表面的摩擦力，提升清洗效果。
[0023]2、除油阶段处理液安全环保，减少了大量化学除油剂的使用，响应国家绿色环保生产制造理念。
[0024]3、由于传统双氧水
‑
硫酸体系微蚀液受限于双氧水的不稳定性，微蚀效果难以控制，微蚀液使用寿命短，申请人以葡萄糖和羟乙酸的复配体、2,2'
‑
联吡啶作为核心稳定剂，但该类稳定剂一般需要在强碱环境中表现较好的稳定效果，因此引入溴基无环羧酸作为稳定剂的优化组分，一方面，可使得葡萄糖和羟乙酸的复配体、2,2'
‑
联吡啶作为核心稳定剂不再受限于强碱环境使用，另一方面，可大幅提高了双氧水
‑
硫酸体系微蚀液的微蚀效率，无需另外再添加微蚀促进剂。
[0025]4、铜箔经处理液洁净处理、蚀刻粗化后，虽然铜箔表面的粗糙度较微蚀前有很大的提高，但经微蚀后，铜箔表面的粗化形貌很难控制到均匀一致，在后续压合半固化胶时，易产生难以排出的气泡，给压合半固化胶工序施工造成很大的影响。虽然初期拉拔力勉强可以过关，但经可靠性试验后，成品PCB性能明显大打折扣。针对该顽疾，申请人发现，通过对微蚀后的铜箔表面微纳米处理，使其在微蚀的粗化形貌基础上呈现细腻的微纳米结构，弥补了粗化形貌均匀度差的缺陷，大幅改善了压合气泡的出现，提升产品可靠性的同时，制程良率也有明显的提升。
[0026]5、微纳米处理过程采用两道等离子清洗工序，其中第一道为活化铜箔表面，使其在微纳米处理液体系中快速的呈现细腻的微纳米结构，第二道的作用为清洁铜箔表面析出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCB用铜箔的前处理方法，包括表面预处理、表面微蚀，其特征在于：所述表面预处理具体为，(1)将铜箔浸泡于温度为20
‑
30℃的清洗液中，浸泡时长2
‑
4min，期间缓慢左右晃动铜箔；(2)取出，用纯水冲洗残留清洗液，氮气吹干，备用；所述表面微蚀具体为，(1)将经表面预处理的的铜箔浸没于温度为18
‑
42℃的微蚀液中，处理时长控制在20
‑
120s；(2)结束后取出用纯水冲洗残留微蚀液，氮气吹干，备用。2.如权利要求1所述的一种PCB用铜箔的前处理方法，其特征在于：所述清洗液为质量比为3
‑
8：7
‑
10：5
‑
9：2
‑
7：100的天然提取物、生物质微粉、沸石粉、椰油酰胺丙基甜菜碱、水的混合物；所述生物炭微粉粒径小于50um。3.如权利要求1所述的一种PCB用铜箔的前处理方法，其特征在于：所述微蚀液为双氧水
‑
硫酸体系微蚀液，具体为，以水为溶剂，原料按质量浓度计算包括硫酸12g/L、双氧水5
‑
15g/L、稳定剂2
‑
6g/L、活性剂1
‑
2g/L。4.如权利要求3所述的一种PCB用铜箔的前处理方法，其特征在于：所述稳定剂的制备方法为，原料按重量份计算包括葡萄糖和羟乙酸的复配体20
‑
30份、2,2'
‑
联吡啶8
‑
16份、2,3
‑
二溴丁二酸4
‑
8份、乙醇2
‑
6份、水20
‑
30份，具体步骤如下：步骤S1，取葡萄糖和羟乙酸的复配体与水混合，常温50
‑
100rpm速度搅拌15
‑
20min；步骤S2，将2,2'
‑
联吡啶加入乙醇中，200
‑
300rpm速度搅拌至溶解，备用；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海清，林丹，毛锐，林小真，
申请(专利权)人：江西荣晖电子有限公司，
类型：发明
国别省市：