包含氢卤酸的抑制钯活性的溶液及防止镀层缺陷的方法技术

本发明专利技术披露了一种包含氢卤酸水溶液作为预处理溶液的用于抑制钯活性的溶液、以及一种通过使用上述溶液来防止坏镀层的方法，上述溶液可以在印刷电路板的无电镀以前使用以防止坏镀层。更具体地说，本发明专利技术披露了一种包含０．１至１０ｍｏｌ的氢卤酸水溶液作为预处理溶液的用于抑制钯活性的溶液，其可以在印刷电路板的ＥＮＩＧ镀或ＥＮＥＰＩＧ镀以前使用以防止坏镀层。本发明专利技术还披露了一种通过在具有精细图案的印刷电路板的表面处理期间将由镀层扩展引起的图案之间的短路缺陷降低到最小的用于防止坏镀层的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含氢卤酸水溶液作为预处理溶液的用于抑制钯活性以在印刷 电路板的ENIG镀或ENEPIG镀以前防止坏镀层(电镀，plating)的溶液、以及通过利用该 溶液来防止坏镀层的方法。
技术介绍
已经进行了开发以在ENIG(化学镀镍浸金(化学镍金，Electroless Nickel Immersion Gold))或 ENEPIG (化学镀镍钯浸金(化学镍钯金，Electroless Nickel Electroless Palladium ImmersionGold))镀以后，当镀层沉淀物(沉积物)如 Ni、Pd、以 及Au等被沉积和镀在板的表面上时，减少或消除由电桥或短路问题或镀层扩展(电镀扩 展，plating spreading)所引起的图案之间的连接现象，因为印刷电路板的导线之间的间 隙变得更细。为了改善镀层扩展，在钯催化剂处理以后，已使用了 Ni(CN)2。然而，它引起未电镀 部分(Ni跳跃缺陷)和镀层扩展，其取决于处理条件。另外，上述氰基化合物是有毒的和环境不友好的材料，使得它们在应用方面可能 受到限制，并且可能最终需要取代它们。因为PCB的导线间隔变得越来越窄，所以需要很多努力来将镀层或镀层扩展的缺 陷降低到最小。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人已经完成了本专利技术，其中通过提供一种用于在具有精细图案的 PCB的表面处理期间将由镀层扩展引起的图案之间的短路缺陷降低至最小的方法。本专利技术的一个方面的特点在于一种可以将坏镀层降低到最小的PCB的表面处理 溶液。根据一个方面，提供了一种包含0. 1至IOmol的氢卤酸水溶液作为预处理溶液的 用于抑制钯活性的溶液，其可以在印刷电路板的化学金属镀(无电金属镀，electroless metal plating)中在钯催化剂处理以后和在ENIG (化学镀镍浸金)镀或ENEPIG (化学镀镍 钯浸金)镀以前进行，以防止坏镀层。根据一种实施方式，氢卤酸水溶液的浓度可以是0. 5至5mol。根据一种实施方式，抑制钯活性的溶液可以进一步包含氰基化合物。根据一种实施方式，氰基化合物可以是选自KCN和NaCN中的至少一种。根据一种实施方式，氰基化合物的浓度可以是10至200ppm。根据一种实施方式，用于抑制钯活性的溶液可以进一步包含胺化合物。根据一种实施方式，胺化合物可以是选自乙醇胺化合物和二乙醇胺化合物中的至 少一种。根据另一个方面，提供了一种用于防止坏镀层的方法，该方法包括油脂(润滑 脂)去除和蚀刻板；在经油脂去除和蚀刻的板上用钯催化剂进行预处理；将经钯催化剂处 理的板浸入到包含0. 1至IOmol的氢卤酸水溶液的用于抑制钯活性的溶液中；以及在经浸 入处理的板上进行ENIG镀或ENEPIG镀。根据一种实施方式，浸入可以进行1至10分钟。根据一种实施方式，氢卤酸可以选自HF、HCl、HBr以及HI。根据一种实施方式，用于防止坏镀层的方法可以通过在氢卤酸的卤素离子与保留 在板表面上的钯之间形成复合物而阻碍镀层材料的扩散现象。根据一种实施方式，用于防止坏镀层的方法可以在板的表面处理期间将由镀层扩 展所引起的图案之间的短路缺陷降低到最小。附图说明图1示出了说明在具有精细图案的印刷电路板的表面处理期间通过钝化钯活性 而使镀层扩展降低到最小的板。图2示出了根据比较例1的电镀的板，只是没有钯活性的抑制过程。图3是根据实施例1的电镀的板，其中实施例1包括用钯催化剂处理、将板浸入到 HCl水溶液中5分钟、以及进行化学镀镍。具体实施例方式在下文中更详细地描述本专利技术。当使用半加成法(semi additive process)来制造板时，穿过板的孔通过钻孔来 制成，然后在板的表面上使用离子化形式的钯催化剂来进行化学镀(chemical plating)。 这里的钯催化剂是这样的钯催化剂，其被还原成金属，并且甚至在借助于蚀刻形成线条以 后也分散在板的表面上。因此，它可以在无电表面处理期间引起镀层扩展。然而，本专利技术中的板通过穿过覆铜板(CCL)钻孔形成孔并对其进行化学镀而制 备，其中仅仅孔被化学镀并且在其其余部分铜层被化学镀。在化学镀以后，进行图案化、暴 露以及蚀刻等。不同于半加成法，离子化形式的钯催化剂并没有保留在板上并且此方法被 禾尔作减成法(subtractive process)。在减成法中，离子化形式的钯催化剂可以不保留，但其它形式的钯催化剂可以保 留。因此，在减成法中使用仅与铜图案反应的钯催化剂，并且这样的催化剂被称作替代钯催 化剂(substitutionpalladium catalyst)，因为它仅被用金属替代。使用离子化形式或胶 体形式的钯催化剂，而不使用金属形式的钯催化剂。当使用具有高粗糙度的绝缘材料时，因 为不能很好地冲洗掉上述钯催化剂并因而会保留，所以它可以在无电镀(化学电镀)工艺 期间引起镍镀层(镀镍)的扩展。因此，本专利技术提供了 一种用于钝化上述替代钯催化剂以抑制钯活性以及在电镀工 艺期间减少镀层扩展的溶液。因此，本专利技术并没有消除在半加成法中保留在板上的被还原成相应金属的钯催化 剂，而是钝化离子化形式或胶体形式的保留的钯催化剂。根据本专利技术，提供了一种包含0. 1至IOmol的氢卤酸水溶液作为预处理溶液的 用于抑制钯活性的溶液，其可以在印刷电路板的化学金属镀中钯催化剂处理以后以及在 ENIG(化学镀镍浸金)镀或ENEPIG(化学镀镍钯浸金)镀以前被使用，以防止坏镀层。当用量小于0. Imol时，它可能不足以钝化钯催化剂，从而引起镍镀层的扩展。另 一方面，当用量大于IOmol时，它可以消除扩展问题但产生对人体有害的气体并引起设备 腐蚀，使得从环境角度考虑它是不合适的。氢卤酸水溶液的浓度可以是0. 5至5mol，优选1至3mol。氢卤酸可以选自HF、HCl、HBr以及HI，考虑到扩展、经济以及设备腐蚀问题，优选 为 HCl。氢卤酸水溶液，尤其是HCl水溶液，可以用来在通过无电镀(化学电镀)方法在板 上形成电路图案中在钯催化剂处理以后将镀层扩展降低到最小。氢卤酸的卤素离子与板表面上的钯形成复合物以钝化它们使得它可以抑制镀层 扩展。根据一种实施方式，除了氢卤酸水溶液之外，抑制溶液还可以进一步包含氰基化 合物(包含CN的化合物)如KCN、NaCN0氰基化合物可以将钯催化剂氧化成钯离子并通过蚀刻消除它们。在这里，可以除 去胶体形式的钯离子，使得可以减小镀层扩展。根据一种实施方式，氰基化合物的浓度可以为约10-200ppm。当浓度小于IOppm 时，它仍然可以引起镀层扩展，因为蚀刻反应是不足的，而当浓度大于200ppm时，由于更长 时间的处理它可以引起过度蚀刻，并因而导致部分未电镀。根据一种实施方式，除了氢卤酸水溶液之外，抑制溶液还可以进一步包含胺化合 物如乙醇胺、二乙醇胺。用于抑制钯活性的溶液可以进一步包含润湿剂。润湿剂的实例可以包括表面活性 剂、醇或醚。表面活性剂可以是阳离子型、非离子型、或阴离子型表面活性剂，并且其实例可以 包括乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、以及二丙二醇。醚的实例可以包括乙二 醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲 醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含０．１至１０ｍｏｌ的氢卤酸水溶液作为预处理溶液的用于抑制钯活性的溶液，所述溶液在印刷电路板的化学金属镀中在钯催化剂处理以后和在ＥＮＩＧ（化学镀镍浸金）镀或ＥＮＥＰＩＧ（化学镀镍钯浸金）镀以前使用，以防止坏镀层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：权赫辰，南孝昇，金兑浩，金宗植，徐正旭，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]