一种印制电路的选择性电镀加成制备工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于印制电路制造领域，具体为一种印制电路的选择性电镀加成制备工艺。
【背景技术】
[0002]印制电路的传统制备工艺是“减成法”，其主要工艺流程包括覆铜板除油清洗，制备掩膜，铜箔刻蚀，除掩膜，铜线后处理等工序。由于存在铜箔的腐蚀，产生大量刻蚀废液，一方面对环境产生巨大压力，另一方面提高了企业处理废液的成本。此外，由于存在线路侧蚀的问题，“减成法”工艺制备铜线线宽有限，线宽/线间距:50 μ m/50 μ m已几乎是此工艺极限。
[0003]为了解决“减成法”存在的问题，人们开发出了多种加成工艺，其主要思想是免去减成法的铜箔腐蚀这一步骤。这当中，研究较为广泛的有半加成法，印刷导电浆料法，印刷导电油墨法，印刷催化油墨法等。半加成法是“减成法”和“加成法”中过渡的方法，首先在基材上制备一层较薄的金属层，制备方式可以是化镀、溅射、厚箔减薄等，然后在之上制备掩膜，并在掩膜的覆盖下进行选择性电镀增厚，之后除去掩膜，并进行差分蚀刻，保留电镀增厚的部分，得到所需印制电路。半加成工艺减少了铜箔的蚀刻量，但是化镀和溅射的底层金属存在粘附力差的问题，铜线侧蚀依然存在，只是一种过渡工艺。印刷导电浆料法主要是丝网印刷导电银浆或铜浆，形成线路图形。此方法不存在线路腐蚀，无刻蚀液产生。但是丝网印刷的精度较低，银浆成本过高，不适合大规模应用，而非贵金属浆料又面临易氧化的问题，电性能较差。印刷导电油墨法是近年来学术界的研究热点。导电油墨是一种经过热处理可以生成导电性金属单质的材料，一般有纳金属米颗粒型导电油墨，金属有机化合物型导电油墨等。印刷方式主要有喷墨印刷、凹版印刷等。印刷导电油墨法同样不需要进行腐蚀，环境压力低。但是热处理后的油墨导电率较低，难以满足印制电路的需求。导电油墨热处理温度普遍高于150度，一般在250度左右，无法应用在聚酯等常用低成本基材上。此外，导电油墨制备成本极高，无法大规模应用。印刷催化油墨是近年来企业着重开发的一种新型加成工艺。主要工艺流程是印刷含有催化剂的油墨或浆料，形成线路图形，再使用化学镀的方式，在油墨中催化剂的催化下，使线路图形金属化，得到所需导电线路。本工艺所制备导线具有较高的电导率，而且工艺成本较低，适合规模化制造。但是印刷催化油墨工艺也面临诸多难题，比如线路粘附力差，镀层厚度难以提高，化镀液稳定性较差，催化剂利用率低等问题。
[0004]有机剥离化合物，一般为含氮的杂环化合物，多用于铜箔等金属表面的防氧化处理。将铜箔置于有机剥离化合物的溶液中，在铜箔表面会形成几十至几百纳米的有机化合物保护层，防止水分、氧气对铜箔表面的腐蚀，延长铜箔的使用时间。在常规印制电路板的制造过程中，会对制备成的线路图形表面浸溃一层有机保护层，以防止铜层氧化，这一保护层又称为OSP (Organic Solderability Preservatives)。人们发现,这一有机保护层并不会阻隔铜箔在电镀当中的电子传递，被有机保护层保护的铜箔表面依然可以进行电镀增厚，但是增厚的镀层与原先的铜箔之间的粘附力极低，一般只有50-100gf/cm左右，可以轻易的被剥离下来。这一发现被用于可剥离铜箔的制备，用以制造压延和电解法难以生产的超薄铜箔。
[0005]专利CN1327489A提出了一种附有载体箔的电解铜箔及其利记博彩app和使用该电解铜箔的覆铜层压板。具体可归纳为一种制备超薄铜箔的方法，即在载体铜箔上浸涂有机剥离化合物，形成有机剥离层，再在有机剥离层之上电镀铜，得到所需厚度的铜箔。由于有机剥离层的存在，电镀上的铜箔与载体铜箔之间的粘附力极低。粘附在基材上后，可以轻易的将载体铜箔剥离下来，电镀的超薄铜箔就可以保留在基材上，形成所需超薄铜层覆铜板。此夕卜，多个美国专利也介绍了相似的制备超薄铜箔的方法。本专利技术从制备可剥离载体铜箔的技术出发，使用了有机剥离化合物，提出了一种直接加成制备印制电路的选择性电镀可剥离导线的工艺。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种印制电路的选择性电镀加成制备工艺，此工艺具有污染小，成本低，电性能好，粘附力高等优点，极具应用价值。本发明的主要内容为一种印制电路的选择性电镀加成制备工艺，此工艺的主要流程包括铜箔的预处理，掩膜制备，选择性电镀，基材粘附，镀层剥离等工序。下面将具体介绍这几个步骤。
[0007]本发明提出了一种印制电路的选择性电镀加成制备工艺，具体步骤如下:
(1)将铜箔进行预处理，制备掩膜，使掩膜未覆盖处的铜箔表面形成lnm~lμ m的有机剥离层；可以采用下述任一种方式:
将铜箔进行除油，除氧化层处理，然后浸入有机剥离化合物的溶液中，形成的有机剥离层，取出后用去离子水清洗，烘干，然后在铜箔上制备掩膜；
或者:先在铜箔上制备掩膜，再进行除油，除氧化层，浸入有机剥离化合物溶液的处理；
或者:先进行铜箔的除油，除氧化层处理，再在其上制备掩膜，然后浸入有机剥离化合物溶液中进行预处理；
其中:所述掩膜通过印刷或光刻方式制备；
(2)将具有掩膜的铜箔置于电镀液中进行电镀，掩膜未覆盖处的铜箔将施镀上金属，在获得所需种类和所需厚度的镀层后，取出铜箔并清洗，烘干；
(3)在印制电路的基材上涂覆粘合剂，或者直接使用自身具有粘合功能的基材，将施镀过的铜箔与基材粘合在一起；
(4)将铜箔从基材上剥离，由于有机剥离化合物的存在，使施镀上的导电线路被粘附至基材表面，就得到所需印制电路；
(5)铜箔上掩膜如果没有损坏，可重复(3)~(5)步骤重复使用，如果掩膜损坏，将全部掩膜除去后重复(1)~ (5)步骤重复使用。
[0008]本发明中，步骤(I)中所使用的铜箔为压延铜箔、电解铜箔或者是粘附在其他基材上的压延、电解铜箔。
[0009]本发明中，步骤(I)中所用有机剥离化合物为含氮杂环化合物，包括噻吩、咪唑、批啶、噻唑、三氮唑等及其衍生物，优选苯并咪唑、苯并噻吩、苯并三氮唑、巯基苯并咪唑、羧基苯并三氮唑。
[0010]本发明中，步骤(3)中所镀金属主要为镍、铜、铁、锌、铬、钴、铝、钨、钛、锡等单一金属或者为这些金属的合金，优选镍、铜、锌，镀层可以为单一金属镀层，也可为多种金属的复合镀层。
[0011]本发明中，步骤(4)中所用基材为常用印制电路基质材料，优选PET、P1、玻纤布增强环氧树脂、聚酯纤维布等，所述自身具有粘合功能的基材为半固化片。
[0012]铜箔的预处理。铜箔一般分为压延铜箔和电解铜箔。压延铜箔具有优良的弯折性，柔韧性，并且表明也较为平整。电解铜箔耐弯折性较压延铜箔差，并且存在阴阳两面，表明粗糙度较大。因此，对于本技术来说，压延铜箔具有更大的优势。铜箔需要将一面保护起来，可以将铜箔粘附在柔性基材，比如PET上，形成单面的柔性覆铜板，或者粘附在FR-4等硬性基材上，形成单面的覆铜片材。也可以将铜箔一面涂覆涂料，只将一面暴露在镀液中。市购铜箔表面一般存在油脂和氧化层，会对下一步有机剥离化合物的吸附造成影响，所以在铜箔使用前，必须进行除油除氧化层处理。使用通用的除油除氧化层处理就可以达到要求。完成以上处理后，需要用去离子水清洗铜箔，并烘干。自来水中的氯离子可能会对有机剥离化合物的吸附造成影响，还会污染镀液，所以建议使用去离子水进行清洗。有机剥离化合物种类较多，含氮的杂环化合物都有在铜箔表面形成保护层的能力，因此多用作铜等金属的表面防氧化处理。将铜箔浸入有机剥离化合物的溶液中，有机剥离化合物就会自发在铜箔表面组装，形成几十至几百纳米的有机保护层。所用有机剥离化合物溶液的浓度、