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CN110113897A - 一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法 - Google Patents

一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法 Download PDF

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CN110113897A
CN110113897A CN201910356273.2A CN201910356273A CN110113897A CN 110113897 A CN110113897 A CN 110113897A CN 201910356273 A CN201910356273 A CN 201910356273A CN 110113897 A CN110113897 A CN 110113897A
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copper clad
metallization
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雷雨辰
高原
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Xian Microelectronics Technology Institute
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Xian Microelectronics Technology Institute
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  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
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Abstract

本发明一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，包括步骤1，按照金属化包边工艺在垂直方向上下布设若干层覆铜板，在金属化包边区域将覆铜板的覆铜层按照布设参数布设覆铜，覆铜板的层间用半固化片粘合，其中顶底的覆铜层宽度W为0.2～2mm，内层的覆铜层宽度w为0.1～2mm，覆铜层厚度H≥8μm，覆铜层间距d为0.1～1.0mm；步骤2，在布设的覆铜层上向内偏刀，偏刀的尺寸小于内层的覆铜层宽度w；步骤3，采用等离子去胶法和氟化物去玻璃纤维法，使布设的覆铜层露出；步骤4，进行沉铜和电镀，使露出的布设覆铜层与电镀得到的电镀铜融为一体，得到印制电路板的金属化包边；附加成本低，提升产品制造和使用的可靠性。

Description

一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法
技术领域
本发明涉及印制电路技术领域，具体为一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法。
背景技术
随着电子设备的高速化，为防止印制电路板内层信号泄露而导致信号失真，需要在指定区域进行金属化包边处理，将高速数字信号和电源产生的电磁辐射包裹在印制电路板内，避免向外泄露从而造成电磁兼容性超标。
金属化包边是以基材为基底，在印制电路板侧壁进行沉铜和电镀，但这种方式形成的金属化包边附着力较差，极易在吹锡铅过程或焊接过程中发生起皮脱落，这不仅会影响到屏蔽层的完整性，而且在焊接过程中会产生焊接的多余物，影响产品焊接的可靠性。
目前，印制电路板金属化包边主要通过增加金属化包边镀层厚度的方法一定程度的提高了镀层自身的抗剥离强度，但并不能完全杜绝金属化包边在热风和焊接过程中脱离的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，附加成本低，解决了金属化包边附着力弱的问题，提升产品制造和使用的可靠性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，包括如下步骤，
步骤1，按照金属化包边工艺在垂直方向上下布设若干层覆铜板，在金属化包边区域，将覆铜板的覆铜层按照布设参数布设覆铜，覆铜板的层间用半固化片粘合，其中具体覆铜层的参数如下，
顶底的覆铜层宽度W为0.2～2mm，内层的覆铜层宽度w为0.1～2mm，覆铜层厚度H≥8μm，覆铜层间距d为0.1～1.0mm；
步骤2，按金属化包边铣型文件，在布设的覆铜层上向内偏刀，偏刀的尺寸小于内层的覆铜层宽度w，得到有内凹的金属化包边区域；
步骤3，对有内凹的金属化包边区域采用等离子去胶法和氟化物去玻璃纤维法，使布设的覆铜层露出，得到凹蚀后的金属化包边区域；
步骤4，对凹蚀后的金属化包边区域依次进行沉铜和电镀，使露出的布设覆铜层与电镀得到的电镀铜融为一体，得到印制电路板的金属化包边。
优选的，步骤1中每层的覆铜层连续或每段覆铜之间的间距≤10mm。
优选的，步骤1中内层的覆铜层数n≥4。
优选的，步骤1中覆铜层两端伸出金属化包边区域的长度L为0～0.2mm。
优选的，步骤1所述的覆铜层间距d为0.3～0.6mm。
优选的，步骤2中偏刀的尺寸为0.01～0.1mm。
优选的，步骤3中覆铜层露出1～10μm。
优选的，步骤4中沉铜后得到的底铜厚度为3～10μm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提高印制电路板金属化包边附着力的方法，通过在金属化包边区域按照布设规则布设用于加固金属化包边的覆铜层，再对金属化包边处采用内铣和凹蚀的工艺方法将布设的覆铜露出，最后对凹蚀后的金属化包边区域依次进行沉铜和电镀，这样布设的覆铜结构与包边形成嵌和的结构，增强金属化包边镀覆层的附着力，不仅解决了金属化包边的附着力问题又有效防止侧壁镀层在吹锡铅和焊装时的脱落，提高了产品的生产加工和焊接可靠性；本发明仅需在工程文件制作时设置相应的覆铜结构和铣型参数，工艺的附加成本低，加工后金属包边处与设计文件外形图几乎齐平，尺寸精度误差为-0.05～0mm，适用于装配精度要求较高的产品。
附图说明
图1为本发明所述布设覆铜层的设置参数示意图。
图2为本发明所述布设覆铜层的结构示意图。
图3为本发明所述侧壁铣型的结构示意图。
图4为本发明所述侧壁凹蚀的结构示意图。
图5为本发明所述沉铜和电镀的结构示意图。
图中：1为覆铜板，2为半固化片，3为覆铜层，4为侧壁金属化包边，W为顶底的覆铜层宽度，w为内层的覆铜层宽度，L为覆铜层两端伸出金属化包边区域的长度，H为覆铜层厚度，n为内层的覆铜层数，d为覆铜层间距。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提高印制电路板金属化包边附着力的方法，先设计了一种适用于本发明工艺方法的覆铜结构，再对金属化包边处采用内铣和凹蚀的工艺方法，通过电镀布设的覆铜与金属包边融合来实现。
如图1所示，按照金属化包边工艺在垂直方向上下布设若干层覆铜板1，在金属化包边区域，将覆铜板1的覆铜层3按照布设参数布设覆铜，覆铜板1的层间用半固化片2粘合，其中布设具体覆铜层3的参数如下，
第一，与金属化包边区域连接的顶底的覆铜层宽度W为0.2～2mm，一般在结构设计中尽量选择偏小数值，在本实施例中为0.3mm，长度大于或等于金属化包边的长度；
第二，与金属化包边侧壁区域连接的内层的覆铜层宽度w为0.1～2mm，一般在结构设计中尽量选择偏小数值，在本实施例中为0.15mm；
第三，覆铜层3两端伸出金属化包边区域的长度L为0～0.2mm，一般在结构设计中尽量选择偏小数值，在本实施例中为0.1mm；
第四，覆铜层厚度H≥8μm，在本实施例中顶底的覆铜层厚度为18μm，侧壁内层的覆铜层厚度为35μm；
第五，侧壁内层的覆铜层数n≥2层，在本实施例中n为4层；
第六，在一般情况下，每层的覆铜层3完整连续，若工艺需要时，覆铜层3允许不连续，可为不连续的多段覆铜结构，每段覆铜之间的间距≤10mm；
第七，覆铜层间距d为0.1～1.0mm，在本实施例中覆铜层间距d为0.3～0.6mm；
通过DXP或genesis等软件按以上要求调整金属化包边区域的覆铜层3，在金属化包边区域布设覆铜层3，使其在加工时与包边形成嵌和的结构，增强金属化包边镀覆层的附着力。
具体的制备工艺包括以下步骤，
步骤1，侧壁铣型，
在数控铣床的刀具编辑界面上，按照文件指定的刀径，将补偿刀径调小0.02～0.2mm，如文件指定使用0.5mm铣刀，补偿刀径为0.3～0.48mm，使得在如图2所示布设的覆铜层3上向内偏刀0.01～0.1mm，在本实施例中偏刀0.02mm，铣出有内凹的金属化包边区域，得到如图3所示的侧壁铣型结构；
步骤2，侧壁凹蚀，
对有内凹的金属化包边区域采用等离子去胶法和氟化物去玻璃纤维法，使布设的覆铜层3露出1～10μm，在本实施例中露出4μm，这样拉脱强度最好，质量风险最低，得到如图4所示的侧壁凹蚀结构；
步骤3，侧壁沉铜和电镀，
对露出覆铜层的侧壁区域进行化学沉铜，形成一层0.03～0.05mm厚的种子层，再在铜离子浓度为60～100g/L和硫酸浓度为190～240g/L的电镀液内中将金属包边区域的底铜加厚至3～10μm，在本实施例中加厚5μm，形成侧壁金属化包边4，并使得暴露的覆铜与电镀铜融为一体，其中暴露的覆铜即布设覆铜层露出的部分，得到如图5所示的沉铜和电镀结构。
经过上述工序形成了产品的金属化包边，剩余的加工过程和要点按印制电路板产品常规加工工艺进行。
通过本发明方法加工的金属化包边，得到的镀层结合力≥1.3N/mm，满足《印制电路板孔金属化工艺技术要求》，即QJ2860QJ 2860-1996中对金属化包边区域镀层结合力的要求，得到的产品可耐热风整平次数≥6次，能够有效的大幅提高印制电路板金属化包边抗剥离的能力和镀层的附着力，提升金属化包边的加工质量和产品使用的可靠性，解决金属化包边附着力较差的问题，预防产品在吹锡铅过程或焊接过程产生的包边局部起皮脱落问题，不会出现金属化包边的分层和起泡。

Claims (8)

1.一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1，按照金属化包边工艺在垂直方向上下布设若干层覆铜板(1)，在金属化包边区域，将覆铜板(1)的覆铜层(3)按照布设参数布设覆铜，覆铜板(1)的层间用半固化片(2)粘合，其中具体覆铜层(3)的参数如下，
顶底的覆铜层宽度W为0.2～2mm，内层的覆铜层宽度w为0.1～2mm，覆铜层厚度H≥8μm，覆铜层间距d为0.1～1.0mm；
步骤2，按金属化包边铣型文件，在布设的覆铜层(3)上向内偏刀，偏刀的尺寸小于内层的覆铜层宽度w，得到有内凹的金属化包边区域；
步骤3，对有内凹的金属化包边区域采用等离子去胶法和氟化物去玻璃纤维法，使布设的覆铜层(3)露出，得到凹蚀后的金属化包边区域；
步骤4，对凹蚀后的金属化包边区域依次进行沉铜和电镀，使露出的布设覆铜层与电镀得到的电镀铜融为一体，得到印制电路板的金属化包边。
2.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤1中每层的覆铜层(3)连续或每段覆铜之间的间距≤10mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤1中内层的覆铜层数n≥4。
4.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤1中覆铜层(3)两端伸出金属化包边区域的长度L为0～0.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤1所述的覆铜层间距d为0.3～0.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤2中偏刀的尺寸为0.01～0.1mm。
7.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤3中覆铜层(3)露出1～10μm。
8.根据权利要求1所述的一种提高印制电路板金属化包边附着力的方法，其特征在于，步骤4中沉铜后得到的底铜厚度为3～10μm。
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