[发明专利]一种PCB上的PTH孔及PCB的制作方法

说明书

本发明涉及电路板生产技术领域，具体为一种PCB上的PTH孔及PCB的制作方法。本发明通过在PTH孔内设置第一铜层和第二铜层，且在两铜层之间设置镍镀层，因锡/镍介面的IMC在高温下的生长速度明显低于锡/铜介面IMC的生长速度，镍可作为锡与铜之间的阻隔层，从而可减慢及减少IMC的生成，保障PTH孔的焊接性。在制作具有本发明所述PTH孔的PCB时，通过控制图形电镀的前处理工艺，可防止PTH孔中的镍镀层在清洗过程中被氧化、钝化，从而保障由图形电镀形成的第二铜层可紧密附着在镍镀层上。

技术领域

本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种PCB上可减慢及减少锡铜介面合金共化物的PTH孔，以及具有这种PTH孔的PCB的制作方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板。PCB上需通过金属化通孔(PTH孔)连通不同层间的线路。在后续的使用中，还需通过回流焊在部分PTH孔中焊接元件，由于无铅回流焊的温度高达288-300℃，锡与铜之间会产生介面合金共化物(Inter-metallic Compoud，IMC，指焊锡与焊底金属之间，在热量足够的条件下，锡原子和被焊金属原子相互结合、渗入、迁移及扩散等，在两者之间形成一层类似锡合金的化合物)，而铜与锡之间的IMC主要有良性的Cu₆Sn₅和恶性的Cu₃Sn，Cu₆Sn₅为白色球状组织，锡含量为60％，表面能高，当高温融锡沾焊到清洁的铜面时立刻生成；Cu₃Sn为灰色柱状结晶，锡含量为40％，表面能只有Cu₆Sn₅的一半，焊厚经高温或长期老化而逐渐形成，会造成缩锡或不沾锡。其中，Cu₃Sn会影响焊锡性，特别是多次出现高温的条件下(如PCB的制造过程中，有可能因其它品质问题需返工，在PCBA端也均有出现返工可能)，会加速Cu₃Sn的生成，造成铜被快速咬蚀。并且因为PTH孔中的孔壁铜层通常不会很厚(一般为25-35μm)，在多次高温的情况下极易出现孔壁铜层厚度不足的情况，从而影响产品的功能。

发明内容

本发明针对现有的PCB上的PTH容易生成IMC的问题，提供一种PCB上可减慢及减少IMC生成的PTH孔，以及具有这种PTH孔的PCB的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种PCB上的PTH孔，包括孔体，所述孔体的孔壁上覆盖有第一铜层，所述第一铜层上覆盖有镍镀层，所述镍镀层上覆盖有第二铜层。

优选的，所述第一铜层的厚度为10-15μm。

优选的，所述镍镀层的厚度为5-10μm。

具有以上所述PTH孔的PCB的制作方法，包括以下步骤：

S1钻孔：根据现有技术在多层板上钻孔，使在多层板上形成孔体；所述多层板通过半固化片将内层芯板与外层铜箔压合为一体构成。

S2沉铜和全板电镀：对多层板进行沉铜和全板电镀处理，使多层板上的孔体金属化，孔体的孔壁上的铜镀层称为第一铜层。

S3镍镀层：通过正片工艺将附加菲林上的图形转移到多层板上，形成镀镍图形；所述附加菲林上的图形仅在与多层板上孔体对应的位置开窗；然后对多层板进行镀镍处理，使孔体的孔壁上形成一层镍镀层。

优选的，对多层板进行镀镍处理后，对多层板进行砂带磨板处理。

S4外层线路：先褪去多层板上的膜，然后通过正片工艺将外层线路菲林上的图形转移到多层板上，形成外层线路图形；接着通过图形电镀处理，在多层板上形成外层线路；图形电镀时在孔体的孔壁上形成的铜镀层称为第二铜层。