[發明專利]一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法

在審

• 申請號: 202010170090.4
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111343793A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 游相清;何為;曹金東;葉之洋;孫弘毅;陳苑明;王守緒;王翀;周國云;洪延;楊文君
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H05K3/02
• 分類號: H05K3/02;H05K3/38
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法，屬于印制電路板制作技術領域。包括：1)采用激光打孔的方法在印制電路復合介質基板表面形成深度為1～2μm的孔；2)依次采用低溫等離子體法與高錳酸鉀法對上步處理后的介質基板進行表面咬蝕處理；3)化學鍍銅種子層；4)電鍍銅，實現印制電路復合介質基板表面金屬化。本發明提供的一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法，在粗化處理前，采用激光打孔的方法選擇性燒蝕復合介質基板形成密集孔，露出樹脂和纖維布，一方面增大復合介質基板的表面粗糙度，另一方面，密集孔使得金屬鍍層與介質基板之間形成鉚接結構，增強鍍層與介質基板之間的結合強度。

技術領域

本發明屬于印制電路板制作技術領域，具體涉及一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法。

背景技術

印制電路復合介質基板因具有優良的熱穩定性、介電性能、力學性能、粘結力、良好的加工技術等特點，而成為生產高頻、高速、高性能印制電路的極佳材料，廣泛應用于通訊設備、汽車電子、消費電子、航空國防等領域。但由于印制電路復合介質基板表面能和粗糙度低，直接表面金屬化時，會削弱復合介質基板與金屬鍍層之間的結合強度，出現鍍層脫落、漏鍍等問題，嚴重阻礙產品的實際應用。目前，通常在復合介質基板表面金屬化前，對其進行粗化處理，以改善基板與金屬鍍層的結合強度。常見的粗化方法包括物理打磨、化學氧化、低溫等離子體處理等。

對于具有優異的化學穩定性、抗酸抗堿、強疏水性的印制電路復合介質基板如聚四氟乙烯等，傳統的物理打磨粗化方式，強酸強堿溶液等不能解決其與金屬鍍層結合力較差的問題。Zhou等人使用O₂/CF₄等離子處理聚四氟乙烯，但在熱應力測試時發現孔內金屬銅層脫落，說明聚四氟乙烯與銅層結合強度較弱，不能滿足印制電路的實際應用【Journal ofApplied Polymer Science,2019,136(42):48052.】。申請號為201511027278.9的中國專利公開了一種采用H₂SO₄和CrO₃的混合溶液粗化處理碳纖維環氧樹脂復合材料的方法，粗化后形成于復合材料表面的金屬鍍層與復合材料有良好的結合強度，但強氧化劑的CrO₃嚴重灼傷了碳纖維復合材料內的環氧樹脂，會影響復合材料的結構性能，并且采用的六價鉻離子是嚴重危害環境和人體健康的重金屬離子。Ruoff等人使用氧離子束粗化聚酰亞胺薄膜以實現與銅的粘結，但這些研究大部分集中在理論上，離實際應用在印制電路領域還有一定的距離，同時氧離子束處理的生產成本也較高【IBM journal of research anddevelopment,1988,32(5):626-630】。

發明內容

本發明的目的在于，針對背景技術存在的現有印制電路復合介質基板表面金屬化易出現抗鍍、漏鍍、鍍層脫落等問題，提出了一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法，該方法得到的金屬鍍層與復合介質基板有良好的結合強度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種印制電路復合介質基板表面金屬化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、采用激光打孔的方法在印制電路復合介質基板表面形成深度為1～2μm的孔；

步驟2、采用低溫等離子體法與高錳酸鉀法對步驟1處理后的介質基板進行表面咬蝕處理，以進一步咬蝕介質基板的樹脂組分；

步驟3；在步驟2處理后得到的復合介質基板表面進行化學鍍銅種子層；

步驟4、在步驟3處理后得到的復合介質基板表面電鍍銅，即可實現印制電路復合介質基板表面金屬化。

進一步地，步驟1所述印制電路復合介質基板由纖維布與樹脂組成，其中，所述纖維布為玻璃纖維布或碳纖維布，樹脂為環氧樹脂、聚四氟乙烯、液晶聚合物、聚烯烴、聚苯醚、氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂或聚芳醚腈中的一種。