[发明专利]PCB表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，尤其涉及一种PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)表面处理方法。

背景技术

在半导体领域中，PCB的焊盘、端子部分、插入元件用的孔和印刷接触片部分等除了用作焊接之外，还需要元件之间的连接和连接器的电性导通。因此为了确保PCB上这些部分的铜与无铅焊料焊点之间的焊接性，往往在PCB的表面进行处理以确保连接可靠性和电性导通可靠性。现如今，改进PCB表面的金属层的结构、性能并降低生产成本，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB表面处理方法，其能提高PCB在焊接组装时的无铅焊料焊点的可靠性并降低生产成本。

为实现上述目的，本发明的PCB表面处理方法，包括：用酸性溶液浸泡PCB以预定时间；以及在所述PCB的表面形成钴基金属层。所述钴基金属层的形成步骤包括：所述PCB在预镀钴溶液中进行预镀钴；以及所述PCB在镀钴溶液中进行脉冲镀钴，平均脉冲电流密度为1～2A/dm²。

与现有技术相比，本发明的PCB表面处理方法在PCB的表面形成钴基金属层，该钴基金属层在焊接组装时对无铅焊料的浸润性强，并与基板上的铜焊盘结合强度高，同时对无铅焊料具有较好的阻挡元素扩散的作用，从而提高PCB上无铅焊料焊点的可靠性。而且，该钴基金属层直接连接无铅焊料及铜焊盘，改变了PCB表面处理层的成分，使得扩散阻挡作用增加，使无铅焊点不易发生 疲劳和蠕变，提高了长期服役的可靠性。此外，本发明提供的PCB表面处理方法不需要形成额外的金属层，从而减少工艺环节，降低生产成本。

较佳地，所述镀钴溶液包括：氨基磺酸钴、氯化钠、硼酸，光亮剂。

较佳地，所述预镀钴的预镀时间为20～30分钟。

较佳地，所述脉冲镀钴具体包括：控制所述镀钴溶液的pH值在4～5，温度为50～80℃，镀钴时间为40～60分钟。

较佳地，所述脉冲镀钴还包括：控制平均脉冲电流密度为1.1A/dm²，脉冲电流频率为700Hz～800Hz，占空比为90％～95％。

较佳地，用酸性溶液浸泡PCB之前还包括：用清洗液及超声波对PCB进行清洗。

较佳地，用清洗液及超声波对PCB进行清洗之前还包括：对PCB的表面进行离子刻蚀，刻蚀的深度为0.2～0.3μm。

较佳地，在形成钴基金属层之后还包括：对所述PCB进行防变色钝化处理。

较佳地，对所述PCB进行防变色钝化处理具体包括：所述PCB在1-苯基-5巯基四氮唑、苯并三氮唑及乙醇溶液中钝化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的PCB表面处理方法作进一步说明，但不因此限制本发明。

在本发明的PCB表面处理方法的一个实施例中，该方法包括对PCB进行活化处理，继而在PCB的表面上形成钴基金属层，该金属层与无铅焊料直接接触，对PCB在焊接组装时的无铅焊料焊点的可靠性有提高作用，并降低生产成本。具体地，钴基金属层通过预镀钴和脉冲镀钴处理工艺形成。下述的实施例将进一步详细描述。

在一个优选实施例中，该PCB表面处理方法包括以下步骤：

步骤一，离子刻蚀。首先，对PCB铜焊盘的表面进行离子刻蚀，使其表面粗糙。具体地，刻蚀的深度为0.2～0.3μm。

步骤二，超声波清洗。具体地，将经过刻蚀后的PCB铜焊盘浸于清洗液，如IPA溶液中进行超声波清洗。较佳地，超声频率为25kHz，超声功率为250W/cm²，电流密度范围3-5A/dm²，清洗温度为室温，浸泡时间为10分钟为宜。

步骤三，活化处理。具体地，用酸性溶液浸泡PCB以预定时间。例如，该酸性溶液为质量分数为5％～10％的硫酸溶液，浸泡时间为1～5分钟。该活化处理为后续的预镀钴和镀钴处理作准备。

步骤四，预镀钴。具体地，该PCB在预镀钴溶液中进行预镀钴。该预镀钴溶液为硫酸钴及硫酸。阴极电流密度为4A/dm²，阳极为纯度为99.99％的钴块。搅拌方式为连续过滤，预镀时间为20～30分钟。