大銅面鍍薄金印制板的加工工藝

王寶成 張文晗 李雁華

（中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所，陜西 西安 710600）

1 前言

接到某客戶一種大銅面薄金印制板加工訂單，該板外形尺寸為500 mm×610 mm，地電層全覆銅，線條層導線細密，表面要求采用電鍍金工藝，金厚0.03 μm ~ 0.08 μm。通過對客戶加工需求預審，主要存在以下加工難點：（1）線條層最小寬度/最小間距為0.1 mm/0.1 mm，無法采用外層負向作圖的方法縮短流程和提高成品率；（2）金厚要求0.03 μm ~ 0.08 μm，產品轉運和堿性蝕刻時很容易造成金面損傷和金層砂眼等缺陷，堿性蝕刻工序加工困難。針對該板的特點，進行了認真討論和實驗驗證，最終采用金面覆蓋干膜抗蝕層的方法解決了薄金不抗堿性蝕刻的問題，使成品率達到95%以上。

2 工藝流程

外層負向作圖是在圖形轉移時采用負向照相底片（底片中圖形區(qū)域透明，露銅區(qū)域黑色），其優(yōu)點是生產流程短，不需要抗電鍍層，不受電鍍層厚度影響。缺點是本方法非通用工藝，不適用于所有外層圖形，需要在電鍍金完成后去除工藝引線。以下為典型的正向、負向外層制作圖例。

對以上鍍金板外層圖形轉移工藝流程的優(yōu)缺點進行分析，并結合生產經驗，該板的制作采用以下流程，其特點為采用覆蓋干膜抗蝕層的方法對金面進行保護。

表1

表2

3 工藝流程控制要點

針對大銅面薄金印制板的加工特點，堿性蝕刻是質量關鍵控制點，其中金厚0.03 μm ~ 0.08 μm需進行控制，堿性蝕刻過程中采用金面覆蓋干膜抗蝕層，確保金面在蝕刻過程中不產生金面損傷和金層砂眼等缺陷。

3.1 工程技術準備

在工程技術準備中，對線條進行增寬0.02 mm的寬度補償，確保蝕刻工序不因側蝕過大而導致的線細報廢。由于板面尺寸較大，進行單板加工。在照相底片上對孔進行蓋孔處理，干膜比孔盤單邊放大0.02 mm，蝕刻過程溶液不會進入孔。

3.2 電鍍金

3.2.1 電鍍金工藝參數(shù)（表1）

3.2.2 電鍍金控制要點

采用水平生產線進行電鍍前處理時，需用剛性板材對該易損板材進行牽引，防止卷入設備中。

電鍍銅時用膠帶保護板材四邊，防止板材受力從邊緣碎裂。用銅箔片墊在電鍍快速夾夾點上，防止夾碎板材；在飛巴兩側夾點各夾一塊不銹鋼板，板下邊緣須長出3 cm ~ 5 cm，防止浮子壓傷板邊。

電鍍金時采用豎夾。鍍金后，立即對板進行清洗烘干，并采用隔離墊片保護的方式進行水平轉運。

3.3 堿性蝕刻

3.3.1 金面覆蓋干膜抗蝕層

經驗證，干膜可以耐受不少于3次的堿性蝕刻而不發(fā)生脫落、破損，可以完好地保護金面用于堿性蝕刻的抗蝕層。在對金面進行干膜覆蓋時，干膜比孔盤單邊放大0.02 mm，圖形轉移的主要工藝參數(shù)見表2。

3.3.2 堿性蝕刻工藝參數(shù)

堿性蝕刻時應作首件，對首件的金面外觀和線條精度進行確認，合格后批量生產，從而確保批量成品率。堿性蝕刻的工藝參數(shù)見表3。

3.3.3 金面附著力測試

完成堿性蝕刻后，用3M600#膠帶對金面進行附著力測試，測試后，要求鍍層無脫落、起皮和鼓泡，但線條邊緣的突沿脫落不應計入不合格。

表3

4 結論

通過金面覆蓋干膜抗蝕層實現(xiàn)了大銅面薄金印制板的生產加工，金鍍層厚度、外觀和附著力均達到客戶要求。干膜覆蓋保護的方法可以推廣應用于薄金印制板的生產，能有效的避免金面在堿性蝕刻過程出現(xiàn)的金面損傷和金層砂眼等缺陷。

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