CN107318224A - 电路板及电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子元器件领域，公开了一种电路板。本发明中，所述电路板应用于可插拔的电连接器，包括基底层、设置在所述基底层上的铜层及铺设于所述铜层上以形成若干个导电片的金属层，所述金属层包括设置在所述铜层上的镍层、设置在所述镍层上的钯层和设置在所述钯层上的硬金层。本发明实施例还提供了一种电路板的制作方法。本发明实施例提供的电路板及电路板的制作方法能够在提高电路板耐腐蚀性、提升产品可靠性的同时不增加电路板的制造成本。

Description

电路板及电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，特别涉及一种电路板及电路板的制作方法。

背景技术

在现有技术中，印刷电路板和柔性电路板的插拔手指或需要摩擦、按压的接触衬垫通常采用表面电镀硬金的处理方法来制作。该种插拔手指或接触衬垫的金属层结构为铜-镍-金，即在铜层上加镀一层镍层，再在镍层上加镀一层金层。

然而，本发明的发明人发现，现有技术中至少存在如下问题：具有此种金属层结构的电路板，其镍层与硬金层之间的电位差太大，而金层相对于镍层为阴极性镀层，使得镀层表面没有较好的耐腐蚀性，产品可靠性差，为了使镍层得到良好的保护而提升电路板的耐腐蚀性，需要加厚金层以使金层没有或很少有孔隙，但这会使得电路板的成本较高。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种电路板及电路板的制作方法，使得能够提高电路板的耐腐蚀性、提升产品可靠性的同时不增加电路板的制造成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电路板，包括：

基底层、设置在所述基底层上的铜层及铺设于所述铜层上以形成若干个导电片的金属层。所述金属层包括设置在所述铜层上的镍层、设置在所述镍层上的钯层和设置在所述钯层上的硬金层。

本发明的实施方式还提供了一种电路板的制作方法，包括以下步骤：提供基底层，在所述基底层上铺设铜层；在所述铜层表面电镀一层镍层；在所述镍层表面电镀一层钯层；在所述钯层表面电镀一层硬金层。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过设置在所述镍层与所述硬金层之间的钯层，降低了所述镍层与所述硬金层之间的电位差，使所述金属层表面的耐腐蚀性提高从而提升产品的可靠性，同时钯层的接触电阻很低，可焊性和耐磨性良好，因此可以相应降低硬金层厚度从而不增加电路板的制造成本。

另外，所述硬金层的材质为金钴合金或金镍合金。这类合金在900～1100℃范围内具有较高的强度和良好的抗热疲劳性能，适用于耐热部件，增强了产品的可靠性。

另外，所述镍层的厚度范围为2至8微米。

另外，所述钯层的厚度范围为0.03至0.3微米。

另外，所述硬金层的厚度范围为0.03至0.3微米。该种厚度设计使得金层厚度降低，故节约了成本。

另外，所述电路板还包括设置在所述基底层远离铜层的表面上的加强层，所述加强层与所述基底层之间通过胶层固定连接。由于加强层的存在，使得基底层更加的牢固耐用，增加了产品的耐用性。

另外，所述铜层未被所述金属层覆盖的表面上设置有保护层。保护层可以使所述电路板的可靠性增高，使用寿命更长。

另外，在所述铜层表面电镀一层镍层的步骤之前，还包括以下步骤：去除所述铜层表面的氧化层并对去除氧化层后的所述铜层表面进行粗糙化处理。通过去除所述铜层表面的氧化层，并对铜表面进行粗糙化处理，使镍更容易电镀到铜上。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的电路板的局部剖面结构示意图；

图2是本发明第一实施方式提供的电路板的整体结构示意图；

图3是本发明第一实施方式提供的电路板的金属层剖面结构示意图；

图4是本发明第二实施方式提供的电路板的局部剖面结构示意图；

图5是本发明第三实施方式提供的电路板的制作方法的流程图；

图6是本发明第四实施方式提供的电路板的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种电路板100，具体结构如图1-3所示。

所述电路板100包括：基底层1、设置在所述基底层1上的铜层2及铺设于所述铜层2上以形成若干个导电片的金属层3，所述金属层3包括设置在所述铜层2上的镍层101、设置在所述镍层101上的钯层102和设置在所述钯层102上的硬金层103。所述铜层2未被所述金属层3覆盖的表面上还设置有保护层6，使得相邻的导电片之间相互隔离。

设置在镍层101与硬金层103之间的钯层102可以降低镍层101与硬金层103之间的电位差，使所述金属层3表面的耐腐蚀性提高从而提升了产品的可靠性。同时所述钯金属层102的接触电阻很低，可焊性和耐磨性良好，因此可以相应降低所述硬金层103厚度从而不增加电路板的制造成本，获得成本优势。

下面对本实施方式的一种电路板实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中，所述硬金层103的材质为金钴合金或金镍合金，金钴合金或金镍合金在900～1100℃范围内具有较高的强度和良好的抗热疲劳性能，适用于耐热部件，如此设计可以增强电路板100的可靠性。

此外，在本实施方式中，所述镍层101的厚度范围可以设置为2至8微米，所述钯层102的厚度范围可以设置为0.03至0.3微米。

需要说明的是，由于钯层102降低了镍层101与硬金层103之间的电位差，镍层101相较于现有技术更加不容易被腐蚀，有效提升了金属层3表面耐腐蚀性的同时也无需再像现有技术中那样加厚硬金层103的厚度，从而节约了成本。本实施方式中，所述硬金层103的厚度范围可以设置为0.03至0.3微米。

本发明的第二实施方式也涉及一种电路板200。第二实施方式提供的电路板200与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：如图4所示，在本发明的第二实施方式中，所述电路板200还包括设置在基底层1上的加强层5，所述加强层5在所述基底层1上铺设所述铜层2的另一侧，并通过胶层4与基底层1之间固定连接，可以使得基底层1更加的牢固耐用，增加了电路板200的耐用性。所述加强层5的材料为PI(Polyimide，聚酰亚胺)，其耐燃性好，可保护所述电路板内部元件；所述胶层4使用粘接剂(Adhesvie)，增大所述加强层5与所述基底层1之间的剥离难度，影响电路板的抗挠曲性能；所述基底层1的材料为PI或环氧树脂FR-4(FR-4为耐燃材料等级的代号)，具有耐高温的特性，保证了所述电路板的可靠性。

优选的，所述铜层2未被所述金属层3覆盖的表面上还设置有保护层6，使得相邻的导电片之间相互隔离，所述保护层6可以起到防止所述铜层2氧化的作用，使未被金属层3覆盖的铜层2不受外界环境的侵蚀，从而延长电路板200的使用寿命。

此外，本发明第二实施方式的所述基底层1、铜层2、金属层3与第一实施方式的结构相同，在此不一一赘述。

此外，本领域技术人员可以理解，本发明的第二实施方式可以达到与第一实施方式相同的技术效果。

本发明的第三实施方式提供一种电路板的制作方法，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S11：提供基底层1，在基底层上铺设铜层2。

在步骤S11中，具体的说，是将铜层2铺设在基底层1上，基底层1比较坚固，对铜层2起到支撑作用。

步骤S12：在铜层2表面电镀一层镍层101。

在步骤S12中，具体的说，可选择但不限于常规的硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍体系镀液对铜层2表面电镀，以在铜层2表面形成镍层101。

步骤S13：在镍层101表面电镀一层钯层102。

在步骤S13中，钯层102的接触电阻很低，可焊性和耐磨性良好。

步骤S14：在钯层102表面电镀一层硬金层103。

在步骤S14中，所述硬金层103的材质为金钴合金或金镍合金，金钴合金或金镍合金在900～1100℃范围内具有较高的强度和良好的抗热疲劳性能，适用于耐热部件，如此设计可以增强电路板100的可靠性。

本实施方式中，在步骤S12之前，还包括步骤S20：去除铜层2表面的氧化层并对去除氧化层后的铜层2表面进行粗糙化处理。在步骤S20中，具体的说，可选择化学除油、电解除油、超声波清洗、喷砂、微蚀、酸洗、刷磨等方式中的一种或几种对铜层2表面进行处理，以去除铜层2表面的氧化层并使去除氧化层后的铜层2表面粗糙化，使镍层101更容易电镀到铜层2上，使后续的加工步骤更加简洁。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式提供一种电路板的制作方法。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：如图6所示，本发明第四实施方式中，在步骤S11后、在步骤S20前还包括步骤S30：在基底层1的另一侧铺设加强层5，使加强层5通过胶层4与基底层1固定连接。

在步骤S30中，由于加强层5的存在，使得基底层1更加牢固耐用，增加了电路板的耐用性。当然，加强层5的步骤顺序并不唯一，可根据需要安排设置顺序。

另外，本实施方式中，在步骤S14后，还包括步骤S40：在铜层2未被金属层3覆盖的表面铺设保护层6。

在步骤S40中，保护层6使得相邻的导电片之间相互隔离，同时保护层6让未被金属层3覆盖的铜层2表面不易氧化，不受外界环境的侵蚀，延长了电路板的使用寿命。

当然，第三实施例中也具有设置保护层的步骤。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电路板，应用于可插拔的电连接器，所述电路板包括：基底层、设置在所述基底层上的铜层及铺设于所述铜层上以形成若干个导电片的金属层，其特征在于，所述金属层包括设置在所述铜层上的镍层、设置在所述镍层上的钯层和设置在所述钯层上的硬金层。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述硬金层的材质为金钴合金或金镍合金。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述硬金层中金的含量为80％至99％。

4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述镍层的厚度范围为2至8微米。

5.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述钯层的厚度范围为0.03至0.3微米。

6.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述硬金层的厚度范围为0.03至0.3微米。

7.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括设置在所述基底层远离铜层的表面上的加强层，所述加强层与所述基底层之间通过胶层固定连接。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述铜层未被所述金属层覆盖的表面上设置有保护层。

9.一种电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基底层，在所述基底层上铺设铜层；

在所述铜层表面电镀一层镍层；

在所述镍层表面电镀一层钯层；

在所述钯层表面电镀一层硬金层。

10.根据权利要求9所述的电路板的制作方法，其特征在于，在所述铜层表面电镀一层镍层的步骤之前，还包括以下步骤：去除所述铜层表面的氧化层并对去除氧化层后的所述铜层表面进行粗糙化处理。