[發(fā)明專利]一種PCB上的PTH孔及PCB的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610109174.0
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105704919B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃力;胡迪;張義兵;鐘宇玲
• 申請（專利權(quán)）人: 江門崇達電路技術(shù)有限公司
• 主分類號: H05K1/11
• 分類號: H05K1/11;H05K3/42
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 馮筠

本發(fā)明涉及電路板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種PCB上的PTH孔及PCB的制作方法。本發(fā)明通過在PTH孔內(nèi)設(shè)置第一銅層和第二銅層，且在兩銅層之間設(shè)置鎳鍍層，因錫/鎳介面的IMC在高溫下的生長速度明顯低于錫/銅介面IMC的生長速度，鎳可作為錫與銅之間的阻隔層，從而可減慢及減少IMC的生成，保障PTH孔的焊接性。在制作具有本發(fā)明所述PTH孔的PCB時，通過控制圖形電鍍的前處理工藝，可防止PTH孔中的鎳鍍層在清洗過程中被氧化、鈍化，從而保障由圖形電鍍形成的第二銅層可緊密附著在鎳鍍層上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PCB上可減慢及減少錫銅介面合金共化物的PTH孔，以及具有這種PTH孔的PCB的制作方法。

背景技術(shù)

PCB(Printed Circuit Board)，中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板。PCB上需通過金屬化通孔(PTH孔)連通不同層間的線路。在后續(xù)的使用中，還需通過回流焊在部分PTH孔中焊接元件，由于無鉛回流焊的溫度高達288-300℃，錫與銅之間會產(chǎn)生介面合金共化物(Inter-metallic Compoud，IMC，指焊錫與焊底金屬之間，在熱量足夠的條件下，錫原子和被焊金屬原子相互結(jié)合、滲入、遷移及擴散等，在兩者之間形成一層類似錫合金的化合物)，而銅與錫之間的IMC主要有良性的Cu₆Sn₅和惡性的Cu₃Sn，Cu₆Sn₅為白色球狀組織，錫含量為60％，表面能高，當(dāng)高溫融錫沾焊到清潔的銅面時立刻生成；Cu₃Sn為灰色柱狀結(jié)晶，錫含量為40％，表面能只有Cu₆Sn₅的一半，焊厚經(jīng)高溫或長期老化而逐漸形成，會造成縮錫或不沾錫。其中，Cu₃Sn會影響焊錫性，特別是多次出現(xiàn)高溫的條件下(如PCB的制造過程中，有可能因其它品質(zhì)問題需返工，在PCBA端也均有出現(xiàn)返工可能)，會加速Cu₃Sn的生成，造成銅被快速咬蝕。并且因為PTH孔中的孔壁銅層通常不會很厚(一般為25-35μm)，在多次高溫的情況下極易出現(xiàn)孔壁銅層厚度不足的情況，從而影響產(chǎn)品的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的PCB上的PTH容易生成IMC的問題，提供一種PCB上可減慢及減少IMC生成的PTH孔，以及具有這種PTH孔的PCB的制作方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種PCB上的PTH孔，包括孔體，所述孔體的孔壁上覆蓋有第一銅層，所述第一銅層上覆蓋有鎳鍍層，所述鎳鍍層上覆蓋有第二銅層。

優(yōu)選的，所述第一銅層的厚度為10-15μm。

優(yōu)選的，所述鎳鍍層的厚度為5-10μm。

具有以上所述PTH孔的PCB的制作方法，包括以下步驟：

S1鉆孔：根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在多層板上鉆孔，使在多層板上形成孔體；所述多層板通過半固化片將內(nèi)層芯板與外層銅箔壓合為一體構(gòu)成。

S2沉銅和全板電鍍：對多層板進行沉銅和全板電鍍處理，使多層板上的孔體金屬化，孔體的孔壁上的銅鍍層稱為第一銅層。

S3鎳鍍層：通過正片工藝將附加菲林上的圖形轉(zhuǎn)移到多層板上，形成鍍鎳圖形；所述附加菲林上的圖形僅在與多層板上孔體對應(yīng)的位置開窗；然后對多層板進行鍍鎳處理，使孔體的孔壁上形成一層鎳鍍層。

優(yōu)選的，對多層板進行鍍鎳處理后，對多層板進行砂帶磨板處理。

S4外層線路：先褪去多層板上的膜，然后通過正片工藝將外層線路菲林上的圖形轉(zhuǎn)移到多層板上，形成外層線路圖形；接著通過圖形電鍍處理，在多層板上形成外層線路；圖形電鍍時在孔體的孔壁上形成的銅鍍層稱為第二銅層。