[發明專利]一種改善PN固化板材孔銅分離的方法

在審

• 申請號: 201310032949.5
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103102711A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王立峰;方東煒;吳小連
• 申請（專利權）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08K7/00;C08K7/18;C08K3/36;C08K3/38;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/30;C08K3/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明屬于覆銅板技術領域，具體涉及一種改善PN固化板材孔銅分離的方法。

背景技術

孔壁分離（也稱，孔銅分離）是PCB及PCBA熱處理過程中，電鍍通孔的孔壁銅與基材出現分離的一種缺陷，一旦出現將給PCB下游埋下可靠性隱患。如在PCB下游客戶或終端因此缺陷出現可靠性問題，將給PCB生產廠家帶來不利影響并伴隨著巨額賠償。所以孔壁分離問題一直困擾著PCB廠家及相關供應商并倍受關注。

PN固化體系的板材，即酚醛固化板材，是目前最常見的無鉛化板材。印制電路板及終端插件廠經常反饋PN固化體系的板材出現孔銅分離現象，通過研究，發現其出現孔銅分離的原因主要在于：PN固化體系的板材完全固化后交聯密度較大，耐化學性較強，Desmear藥水難以咬蝕，咬蝕后樹脂位置是塊狀結構，PHT銅與基材的結合力的接觸面積少，結合力低。而DICY固化體系的板材，對其進行電鏡分析，如圖1所示，可以看見，咬蝕后的DICY固化體系的板材在孔壁的樹脂形成了蜂窩狀結構，比表面積大，提高了PHT銅與基材的接觸面積，提高了PHT銅與基材的結合力。對PN體系固化的板材咬蝕后，在電鏡的觀察下，其孔壁的樹脂基本是塊狀，很光滑，如圖2所示?？妆跇渲芄饣?，其比表面積小，PHT銅與基材的接觸面積少，兩者結合力低，因此，PN固化體系的板材容易出現孔銅分離現象。

為了解決PN固化體系的板材容易出現孔銅分離的現象，科研人員對其進行了大量研究。

現有技術中為了在基材表面形成微觀上的粗糙表面，得到較大的“比表面積”，絕大部分是通過調節咬蝕的工藝參數，通過考察“咬蝕量”以及觀察其咬蝕后的效果，看孔壁基材是否得到“比表面積”非常大的微觀粗糙面。

無鉛材料的樹脂大都具有更高交聯密度和更復雜的化學空間網絡矩陣，因此，也具有更高的耐化性，意味著咬蝕將更加困難，即在孔壁得到比表面積大的粗糙面也將更加困難。而針對無鉛高T_g材料，一味的加強咬蝕并不能得到想要的效果，反而適得其反，使孔壁變得更加光滑，不利于孔壁銅與基材結合，埋下孔銅分離的隱患。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種改善PN固化板材孔銅分離的方法，為了達到上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種改善PN固化板材孔銅分離的方法，所述方法通過在形成PN固化板材的樹脂膠液中添加無機填料以使孔壁樹脂形成蜂窩狀結構實現，以樹脂膠液的質量為100wt%計，所述無機填料的加入量為5~60wt%。

在PCB制備過程中，咬蝕是利用藥水對PN固化板材的孔進行溶脹、咬蝕、清洗的過程。無機填料在咬蝕過程中脫落，然后PHT銅沉積在無機填料脫落后所形成的空洞位置，使PN固化板材在孔壁樹脂形成明顯像DICY固化板材一樣的蜂窩狀結構，這種蜂窩狀結構可以顯著提高孔銅結合力，改善PN固化板材孔銅分離的現象。

無機填料量太少，無法形成蜂窩狀結構；無機填料量太大，無機填料在咬蝕過程中脫落，造成大面積的空洞，PHT銅沉積后無法形成蜂窩狀結構。

以樹脂膠液的質量為100wt%計，所述無機填料的加入量為10~60wt%，優選20~50wt%，進一步優選30~40wt%，最優選30wt%。以樹脂膠液的質量為100wt%計，所述無機填料的加入量例如為14wt%、18wt%、22wt%、26wt%、31wt%、36wt%、37wt%、42wt%、47wt%、49wt%、53wt%、57wt%、59wt%。

所述無機填料選自二氧化硅、氮化硼、氫氧化鋁、勃姆石、滑石粉、粘土、云母、硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂、硅微粉或硼酸鋅的任意一種或者至少兩種的混合物，所述混合物例如二氧化硅和氮化硼的混合物，氫氧化鋁和勃姆石的混合物，滑石粉和粘土的混合物，云母和氮化硼的混合物，硫酸鋇和碳酸鈣的混合物，氫氧化鎂和硅微粉的混合物，硼酸鋅和二氧化硅的混合物，二氧化硅、氮化硼和氫氧化鋁的混合物，勃姆石、滑石粉和粘土的混合物，云母、勃姆石和硫酸鋇的混合物，碳酸鈣、氫氧化鎂和硅微粉的混合物，優選硅微粉、滑石粉或氫氧化鋁中的任意一種或者至少兩種的混合物。

所述無機填料的形狀為塊狀或/和類球形。在樹脂膠液中添加一定形狀和一定比例的無機填料后，咬蝕后孔壁樹脂可以形成明顯的蜂窩狀結構，顯著地改善PN固化板材孔銅分離的現象。

所述無機填料的粒徑為3~20μm，例如4μm、6μm、8μm、9μm、11μm、13μm、15μm、17μm、19μm，優選3~10μm。