專利名稱：一種印刷線路板的導通孔電鍍的方法
技術領域：
本發明涉及印刷線路板領域，更具體地說，涉及一種印刷線路板的導通 孔電鍍的方法。
背景技術：
眾所周知，在印刷線路板的制造工藝過程中，為了實現線路之間的電連 接，該制造工藝包括鉆導通孔，并使該導通孔金屬化的工序。
導通孔金屬化是通過導通孔的鍍銅來實現的。在對導通孔鍍銅之前，由
于所述導通孔的孔壁不能導電，因而，可以通過利用孔內沉積的Pd催化無 電解銅與HCHO作用，使化學銅沉積在孔壁上，在孔壁上附著一層較薄的 銅襯墊層；或者通過使其他導電材料如石墨涂敷在導通孔的孔壁上，從而使 孔壁可以導電，以利于隨后的電鍍工序。
在導通孔鍍銅時，由于在印刷線路板制品兩側面的銅箔需要具有預定的 厚度以形成線路，因而，為了便于在隨后工序中外層線路的形成，在導通孔 的電鍍之前，需要進行孔鍍銅的圖形制作。
具體來說，先將干膜貼合在印刷線路板兩側面的銅箔上；透過預先制作 有線路圖形的菲林向干膜照射紫外線；然后顯影，使待電鍍的導通孔都暴露 出來，同時將待形成線路的部分銅箔用干膜覆蓋起來；再進行導通孔的電鍍 操作。此時，由于待形成線路的銅箔由干膜保護起來，因而，在導通孔的電 鍍過程中，該部分銅箔不會鍍上銅，厚度不會增加。
當對印刷線路板進行電鍍時，需要保持該線路板處于可靠穩固的位置， 同時還需要使線路板的銅箔與直流電源的負極電連接。因此，如圖1所示， 在傳統的電鍍時，印刷線路板1通常由金屬夾具夾持住該印刷線路板1的夾 持區域2，同時使印刷線路板l的銅箔與直流電源的負極電連接。然而，在電鍍過程中，由于金屬夾具由電的良導體材料制成(如，鐵或 銅等)且表面積較大，金屬夾具自身的電流較大，因而，緊鄰該金屬夾具電 鍍的區域(該區域的電流密度較大)中銅離子的濃度較高，使該金屬夾具上 形成的電鍍層較厚，同時與所述夾持區域緊鄰的區域(如圖2中所示的區域
4)中的銅箔上電鍍形成的鍍層也較厚，自然位于該區域中的導通孔的孔壁 上形成的電鍍層也相對偏厚；但所述金屬夾具附近區域(該區域的電流密度 較小)中的銅離子相對較低，因而，夾持區域附近距離該夾持區域相對較遠 的區域(如圖2中所示的區域5)中的銅箔卻因為銅離子濃度較低而使該區 域中的銅箔上電鍍形成的鍍層偏薄，自然也使該區域中銅箔的導通孔孔壁上 形成的電鍍層厚度也偏薄。
因而，在導通孔鍍銅的傳統方法中，由于印刷線路板的銅箔表面上電流 密度分布不均勻，而會導致印刷線路板的導通孔鍍銅所形成的鍍層分布不均 勻。而且，在導通孔鍍銅的傳統方法中，也沒有考慮到通過菲林圖形設計的 變化，改變電鍍時印刷線路板上暴露出的銅箔對電流密度分布的影響，從而 可以改善印刷線路板上電流密度分布不均程度。
發明目的
本發明的目的在于克服導通孔電鍍的傳統方法中，由于印刷線路板制品 的銅箔上電流密度分布不均勻而導致電鍍層厚度不均勻的缺陷，而提供一種 能使印刷線路板制品的銅箔上的電流密度均勻分布而確保電鍍層厚度均勻 的導通孔的鍍銅方法。
本發明提供了一種印刷線路板的導通孔電鍍方法，該方法包括
a. 提供印刷線路板，該線路板上具有夾持區域、與夾持區域鄰接的周 圍區域以及其它的剩余區域；
b. 將干膜貼合在印刷線路板的整個銅箔上，覆蓋所述夾持區域、周圍區域以及剩余區域；
b. 設計菲林底片，并透過所述菲林底片對所述干膜進行曝光；
c. 將干膜曝光后的印刷線路板浸入顯影液中進行顯影，使得所述夾持 區域中銅箔完全暴露出來，所述周圍區域和剩余區域的銅箔中至少要形成線 路的部分保留有干膜，且所述周圍區域中的銅箔上保留的干膜面積與該周圍 區域的比例，大于所述剩余區域中的銅箔上保留的干膜面積與該剩余區域的 比例。
d. 通過金屬夾具夾持所述印刷線路板的夾持區域，將印刷線路板浸入 電鍍液中進行電鍍。
在本發明的方法中，在所述印刷線路板顯影后，與夾持區域緊鄰的周圍 區域(在傳統的電鍍方法中，該區域中的電流密度較大)的大部分由干膜覆 蓋(通常僅暴露需要電鍍的導通孔)，同時，所述剩余區域(距離所述夾持 區域相對較遠，在傳統的電鍍方法中，該區域中的電流密度較小)中的小部 分保留有干膜(通常僅僅對要形成線路的部分保留干膜)。
因而，在傳統的方法中電流密度較大的周圍區域中的大部分銅箔都保留 有干膜，從而減小了該區域中的電流密度，同時，在傳統的方法中電流密度 較小的剩余區域中的銅箔大部分都暴露出來，從而增大了該區域中的電流密 度，使印刷線路板上電流密度的分布更加均勻，因而位于不同區域中的導通 孔的孔壁上形成的電鍍層也具有更加均勻的厚度。
圖1為根據傳統的導通孔電鍍方法，印刷線路板在顯影后干膜分布的示 意圖2為根據本發明的導通孔電鍍方法，印刷線路板在顯影后干膜分布的 示意圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明的實施方式進行詳細的描述。 本發明提供的印刷線路板的導通孔電鍍方法包括如下步驟-
a. 提供印刷線路板，該線路板上具有夾持區域2、與夾持區域2鄰接的 周圍區域4以及其它的剩余區域5;
b. 將干膜貼合在印刷線路板的整個銅箔上，覆蓋所述夾持區域2、周圍 區域4以及剩余區域5;
b. 設計菲林底片，并透過所述菲林底片對所述干膜進行曝光；
c. 將干膜曝光后的印刷線路板浸入顯影液中進行顯影，使得所述夾持 區域2中銅箔完全暴露出來，所述周圍區域4和剩余區域5的銅箔中至少要 形成線路的部分保留有干膜，且所述周圍區域4中的銅箔上保留的干膜面積 與該周圍區域4的比例，大于所述剩余區域5中的銅箔上保留的干膜面積與 該剩余區域5的比例。
d. 通過金屬夾具夾持所述印刷線路板的夾持區域2，將印刷線路板浸入 電鍍液中進行電鍍。
在傳統的電鍍方法中，緊鄰夾持區域2的周圍區域4中的電流密度較大， 而距離夾持區域2相對較遠的剩余區域5中的電流密度較小，因而，在周圍 區域4中的鍍層相對較厚，而剩余區域5中的鍍層相對較薄。但在本發明的 電鍍方法中，通過菲林設計而對印刷線路板1上的電流密度的分布進行干預， 當顯影后，使周圍區域4中的大部分保留有干膜，而剩余區域5中的小部分 保留有千膜，從而在電鍍過程中使印刷線路板1上的電流密度的分布趨于均 勻，在印刷線路板1上獲得均勻厚度的電鍍銅層，進而在位于印刷線路板l 的不同區域中的導通孔的孔壁上也獲得均勻厚度的電鍍銅層。
如圖1和圖2所示，印刷線路板1上具有夾持區域2，當進行電鍍時， 金屬夾具(如銅制夾具或鐵制夾具)通過夾持該夾持區域2而實現對印刷線
6路板l的穩固固定，同時金屬夾具直接與該夾持區域2中的銅箔電連接，從 而使印刷線路板1的銅箔通電，以便進行電鍍。
在對印刷線路板1的導通孔進行電鍍之前，該印刷線路板已經完成導通 孔的加工。印刷線路板的導通孔電鍍方法的目的在于，通過在導通孔的孔壁 上電鍍導電層(通常為金屬層，如銅層)，以實現不同層線路之間的電連接。
首先提供印刷線路板l，并將干膜貼合在印刷線路板的銅箔上，其中， 印刷線路板己經形成有導通孔，該印刷線路板可以為多層板或雙面板。在本
發明的方法中，根據印刷線路板1的夾持區域2的分布，將印刷線路板1劃 分為不同的區域，即與夾持區域2緊鄰的周圍區域4，和除夾持區域2和周 圍區域4之外的剩余區域5。
由于周圍區域4與夾持區域2緊鄰，因而在傳統的電鍍過程中，周圍區 域4中的電流密度通常較大;—而與周圍區域4相比，剩余區域5距離夾持區 域2的距離相對較遠，因而，該剩余區域5中的電流密度通常較小。而本發 明的方法正是要通過菲林設計，而使印刷線路板1上的不同區域中的電流密 度趨于均勻。
在準備好印刷線路板1之后，在該印刷線路板1的銅箔上貼合干膜。在 該過程中，干膜覆蓋印刷線路板1的銅箔的全部表面上，也就說，覆蓋所述 夾持區域2、周圍區域4和剩余區域5。所述干膜為感光干膜，如果有紫外 線照射，該抗電鍍干膜則會產生化學反應，在顯影過程中不會溶解于顯影液； 而沒有紫外線照射的話，則會在顯影過程中溶解于顯影液中。
同時，還需要設計菲林底片。該菲林底片包括透光部和非透光部，在本 發明的方法中，通過控制菲林底片上形成的透光部和非透光部的分布，從而 控制在顯影后印刷線路板1上不同區域中干膜的分布，實現電鍍時印刷線路 板1上不同區域中的電流密度的分布的均勻化。
制作完成菲林底片后，透過該菲林底片向覆蓋有干膜的印刷線路板1上照射紫外線。這樣，對于透光部而言，允許紫外線通過，因而，該透光部對應的部分干膜受到紫外線照射，發生反應，在隨后的顯影過程中不會溶解于
顯影液中，從而保留覆蓋在銅箔上；而對于非透光部而言，不允許紫外線通過，因而，該非透光部對應的部分干膜沒有受到紫外線的照射，沒有任何變化，在隨后的顯影過程中則會溶解于顯影液中，而使該部分干膜覆蓋的銅箔暴露出來。
在傳統的電鍍方法中，沒有考慮到覆蓋在銅箔上的干膜對電流密度的影響，因而，在顯影后除了要形成線路的部分銅箔保留覆蓋有干膜之外，通常還考慮到制作菲林底片的難易程度，而在其他部分銅箔上也保留覆蓋有干膜。這種干膜分布方式不助于使印刷線路板1上的電流密度分布趨于均勻。而在本發明的方法中，正是考慮到覆蓋在銅箔上的干膜對電流密度的影響，從而通過對干膜的分布進行控制，使印刷線路板上銅箔的電流密度均勻化。
如上所述，印刷線路板l包括夾持區域2，緊鄰該夾持區域2的周圍
區域4，以及除夾持區域和周圍區域之外的剩余區域5，顯然，剩余區域5距離夾持區域2的距離相對較遠。
在傳統的方法中，當電鍍時，周圍區域4中的電流密度相對較大，而剩余區域5中的電流密度相對較小。鑒于此，當顯影后，所述夾持區域2中的銅箔全部暴露出來，以便于金屬夾具夾持，并與印刷線路板1的銅箔電連接;在周圍區域4和剩余區域5中具有要形成線路的部分銅箔，該部分銅箔保留有干膜覆蓋，同時所述周圍區域4中的銅箔上保留的干膜面積與該周圍區域4的比例，大于所述剩余區域5中的銅箔上保留的干膜面積與該剩余區域5的比例。也就是說，在周圍區域4中的大部分上保留干膜，而剩余區域5的小部分上保留干膜。
在顯影后，周圍區域4中暴露的銅箔面積與該周圍區域的面積之比，小于剩余區域5中暴露的銅箔面積與該剩余區域的面積之比，因而，與傳統的電鍍方法相比，在根據本發明的方法中，周圍區域4的電流密度減小，而剩
余區域5中的電流密度增大，從而使印刷線路板1的電流密度的分布均勻化。這樣，在印刷線路板1的不同區域中的導通孔的孔壁上形成的電鍍層也相對更為均勻。
在進行電鍍時，為了使周圍區域4中的電流密度進一步減小，同時使剩余區域5中的電流密度進一步增大，從而使印刷線路板1的電流密度進一步均勻化，在優選情況下，在所述周圍區域4中除導通孔之外的部分都保留有所述干膜。而且，在所述剩余區域5中僅要形成線路的部分銅箔保留有干膜。也就是說，在周圍區域4中僅僅暴露出需要電鍍的導通孔，其余部分都覆蓋有干膜；而在剩余區域5中僅僅覆蓋要形成線路的部分銅箔，其余部分都暴露出來。
這樣，當進行電鍍時，通過周圍區域4和剩余區域5中干膜的分布，使印刷線路板l上的不同區域中的電流密度更加均勻，因而，位于印刷線路板1的不同區域中的導通孔的孔壁上形成的電鍍層也更加均勻，從而克服了傳統的導通孔電鍍方法中出現的缺陷。
如圖2所示，夾持區域2位于矩形印刷線路板1的兩側，該兩個夾持區域2相對設置。在電鍍時，夾持區域中的銅箔完全暴露，從而有利于金屬夾具的夾持和電連接。周圍區域4與所述夾持區域2緊鄰，在周圍區域4之間為剩余區域5，顯然，剩余區域5距離夾持區域2較遠。
在根據本本發明的方法中，當顯影后，夾持區域2中的銅箔完全暴露；在周圍區域4中，除要電鍍的導通孔暴露之外，其余部分都完全由干膜覆蓋起來；而在剩余區域5中，除了將要形成線路的銅箔由干膜覆蓋起來之外，其余部分都暴露出來。這樣，與根據傳統的電鍍方法相比，當進行電鍍時，周圍區域4中的電流密度相對減小，而剩余區域5中的電流密度相對增加。
如圖2所示，所述夾持區域2、周圍區域4和剩余區域5中的每一個均
9為矩形。為了更好地在印刷線路板1上劃分出夾持區域2、周圍區域4和剩余區域5，使印刷線路板1的各個不同區域中的電流密度均勻分布，在優選情況下，所述夾持區域2的寬度與印刷線路板1寬度之比為1.5—2.0%，所述周圍區域4與印刷線路板1的寬度之比為10—15%，所述剩余區域5與印刷線路板1的寬度之比為88.5 — 83%。
對于兩個夾持區域2來說，二者的寬度可以相同或不相同，優選為相同；對于兩個周圍區域4來說，二者的寬度可以相同或不相同，優選為相同。
另外，夾持區域2還可以為圍繞印刷線路板1四周的四邊形形狀；則周圍區域4與該夾持區域2緊鄰，且位于夾持區域2的內側；除夾持區域2和周圍區域4之外的剩余區域5則位于印刷線路板1的中心部分。
根據本發明的導通孔的電鍍方法也同樣可應用于上述這種情況，其原理與圖2所示的情形相同，在此不再詳細描述。
在根據本發明的印刷線路板的導通孔電鍍方法中，根據電流密度的不同，將印刷線路板l劃分為不同的區域，并通過對菲林底片的設計，控制在顯影后干膜在不同區域中的分布，從而使印刷線路板l的電流密度趨于均勻，從而使位于印刷線路板1不同區域的導通孔的孔壁上形成的電鍍層也趨于均勻。
權利要求
1. 一種印刷線路板的導通孔電鍍方法，該方法包括如下步驟a. 提供印刷線路板，該線路板上具有夾持區域、與夾持區域鄰接的周圍區域以及其它的剩余區域；b. 將干膜貼合在印刷線路板的整個銅箔上，覆蓋所述夾持區域、周圍區域以及剩余區域；c. 設計菲林底片，并透過所述菲林底片對所述干膜進行曝光；d. 將干膜曝光后的印刷線路板浸入顯影液中進行顯影，使得所述夾持區域中的銅箔完全暴露出來，所述周圍區域和剩余區域的銅箔中至少要形成線路的部分保留有干膜，且所述周圍區域中的銅箔上保留的干膜的面積與該周圍區域的比例大于所述剩余區域中的銅箔上保留的干膜的面積與該剩余區域的比例；e. 通過金屬夾具夾持所述印刷線路板的夾持區域，將印刷線路板浸入電鍍液中進行電鍍。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中在步驟d中，所述周圍區域中除 導通孔之外的部分都保留有所述干膜。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，所述剩余區域中僅有要形成線路 的部分保留有干膜。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述印刷線路板為矩形板狀，所 述夾持區域位于所述印刷線路板的相對的兩側，所述周圍區域分別與所述夾 持區域鄰接，所述剩余區域位于所述周圍區域之間。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中所述每一個夾持區域、周圍區域 和剩余區域的形狀均為矩形，所述夾持區域的寬度為所述印刷線路板寬度的 1.5 — .0%，所述周圍區域的寬度為所述印刷線路板寬度的10—15%，所述 剩余區域的寬度為所述印刷線路板寬度的88.5 — 83%。
全文摘要
一種印刷線路板的導通孔電鍍方法包括提供印刷線路板，該線路板上具有夾持區域、周圍區域和剩余區域；將干膜貼合在印刷線路板的整個銅箔上，覆蓋夾持區域、周圍區域以及剩余區域；設計菲林底片，并透過菲林底片對干膜進行曝光；將干膜曝光后的印刷線路板浸入顯影液中進行顯影，使得夾持區域中銅箔完全暴露出來，周圍區域和剩余區域的銅箔中至少要形成線路的部分保留有干膜，且周圍區域中的銅箔大部分保留有干膜，而剩余區域中的銅箔的小部分保留有干膜；將印刷線路板浸入電鍍液中進行電鍍。根據本發明的方法，在周圍區域中的大部分銅箔都保留有干膜，同時，在剩余區域中的銅箔大部分都暴露出來，從而使印刷線路板上電流密度的分布更加均勻。
文檔編號H05K3/42GK101466206SQ200710300669
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者伍丹丹, 劉登志 申請人:比亞迪股份有限公司