[發明專利]金屬材料的表面預處理方法和PCB板的生產工藝

在審

• 申請號: 202011375924.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112752428A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張可;樂倫;胡詩益;孫俊杰;張佩珂
• 申請（專利權）人: 深圳明陽電路科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/38
• 分類號: H05K3/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉燚

本申請公開了金屬材料的表面預處理方法和PCB板的生產工藝，該表面預處理方法包括以下步驟：將0.3～0.6wt％的鍵合劑溶液與金屬材料接觸。通過鍵合劑與金屬材料的表面接觸，鍵合劑分子中的一官能團與金屬材料中的金屬原子以配位鍵方式緊密結合而在表面形成一層均勻的單分子膜；而鍵合劑分子的另一官能團暴露在表面，該官能團能夠與樹脂單體/聚合物發生聚合反應，將樹脂牢牢的黏附在金屬材料表面，從而獲得更高的結合力。另外，當鍵合劑溶液濃度過低，形成的單分子膜不均勻，結合力差，容易出現甩落；而鍵合劑濃度過高，會形成多層的鍵合劑膜層，先形成的膜層對后形成的膜層造成遮擋，使部分膜層無法與金屬材料結合導致結合力下降。

技術領域

本申請涉及印制電路板領域，尤其是涉及金屬材料的表面預處理方法和PCB板的生產工藝。

背景技術

印制電路板(PCB，Printed Circuit Board)，又稱為印刷電路板或印刷線路板。銅箔是印制電路板的主要原料，銅箔的性能與其表面處理密切相關。在印制電路板制程，銅表面預處理貫穿了整個工藝流程。隨著5G(第五代通訊)技術的發展，高頻信號在傳輸過程中要求低損耗甚至無損耗，因而對銅表面質量的要求也越來越高。

傳統的銅表面預處理工藝主要分為兩類：第一類是采用超粗化、蝕刻等化學方法，通過銅與酸在氧化劑參與下發生化學腐蝕，增大銅面的粗糙度，從而增強結合力。第二類是通過磨刷、火山灰處理等物理方法來摩擦銅表面，同樣是通過增大銅面的粗糙度來增強結合力。然而，銅面粗糙度的增加會導致高頻信號在傳送過程中產生大量衰減，不利于高頻信號的傳輸。

發明內容

本申請旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本申請提出一種無需增加表面粗糙度的金屬材料的表面預處理方法和PCB板的生產工藝。

本申請的第一方面，提供金屬材料的表面預處理方法，該方法包括以下步驟：將0.3～0.6wt％的鍵合劑溶液與金屬材料接觸。

根據本申請實施例的表面預處理方法，至少具有如下有益效果：

通過鍵合劑與金屬材料的表面接觸，鍵合劑分子中的一官能團與金屬材料中的金屬原子以配位鍵方式緊密結合而在表面形成一層均勻的單分子膜；而鍵合劑分子的另一官能團暴露在表面，該官能團能夠與樹脂單體/聚合物發生聚合反應，將樹脂牢牢的黏附在金屬材料表面，從而獲得更高的結合力。通過這種方法，在不改變金屬材料表面的粗糙度的同時使金屬材料的表面結合力有了很大的提升。另外，當鍵合劑溶液的濃度過低時，形成的單分子膜不均勻，結合力較差，容易出現甩落；而鍵合劑的濃度如果過高的話，則會形成多層的鍵合劑膜層，先形成的膜層會對后形成的膜層造成遮擋，使部分膜層無法與金屬材料結合導致結合力下降。因而，利用0.3～0.6wt％的鍵合劑溶液可以在金屬材料表面最大化結合力等性能。

另一方面，該前處理方法無需在前處理前預留出待腐蝕或打磨的金屬層，使用中也不會對金屬材料的表面產生任何損傷。相比傳統工藝的諸多弊端，該方法極大地縮短了工藝流程，降低了工藝成本。

根據本申請的一些實施例，鍵合劑溶液和金屬材料的接觸時間為35～60s。鍵合劑溶液和金屬材料反應形成的膜層隨著接觸時間的變長逐漸變得更完全、更均勻，從而獲得更好的結合力；但接觸時間過長不僅無法獲得更進一步的提升反而影響工藝流程的進行。

根據本申請的一些實施例，鍵合劑溶液中的鍵合劑包括緩蝕劑、絡合劑和無機酸。

根據本申請的一些實施例，緩蝕劑為苯并三氮唑。

根據本申請的一些實施例，金屬材料在與鍵合劑溶液接觸前，還包括入料、酸洗、一次水洗的步驟；金屬材料在與鍵合劑溶液接觸后，還包括二次水洗、干燥的步驟。

根據本申請的一些實施例，入料時的傳送速度為1.5～2.0m/min。