[发明专利]一种只对孔壁进行金属化和电镀的方法

说明书

本发明提供了一种只对孔壁进行金属化和电镀的方法，在覆铜箔板上涂覆一种疏孔金属化活性物质的材料，用以掩蔽板面，钻孔后，仅活化孔壁，并只直接电镀或先化学镀再电镀孔壁至需要的厚度。本发明采用的材料有疏孔金属化活性物质的性能，掩蔽板面，只在孔壁上沉积金属，容易控制镀层厚度，金属化孔质量更好，电路板能更好地满足电气要求，可以制造更精细的导电图案，降低成本，环境友好。本发明适合各种电路板大批量生产，也适合电路板样品及小批量、多品种制作。

技术领域

本发明涉及电路板制作工艺领域，尤其是涉及一种只对孔壁进行金属化和电镀的方法。

背景技术

当今世界，电子产品无所不在。电子产品最重要的部件之一就是电路板，它是各个元器件间的电气连接通道，决定着各自的电气参数和电气逻辑关系；同时，它又是各个元器件的安装和固定载体，是产品的骨架。其中，电气连接通道由导电图案和金属化孔实现，元件安装固定的质量与阻焊图案质量及焊接区的可焊性密切相关，电路板的主要生产过程也是围绕导电图案、金属化孔、阻焊图案及焊接区的可焊性展开。然而，传统制电路板方法，制造导电图形、阻焊图案均靠图形转移完成，制造金属化孔需要用基材铜箔陪镀，本质上都是间接技术，不能满足电子技术对图形精密度和孔质量的要求。

空间上，可以把电路板上的电气连接分成两组：水平方向上的连接，即通常称之为导电图案的部分，处于各层平面之上，用于实现X、Y方向上的连接；垂直方向上的连接，由金属化孔实现，Z向上穿过绝缘层和导电层，用于实现导电图案层层间的电气互连。传统的电路板制造技术，制造水平方向上的导电图案，以减成法为主，即：去掉覆铜箔板上多余的铜箔，用留下的铜箔作为导电图形，作为包括导线、焊盘等有电气连接功能的结构体；制造垂直方向上的层层间的电气互连，以加成法为主，即：向孔内的孔壁上添加导电材料，用导电的孔筒穿过水平方向的金属层实现电气互连。

作为电气连接链路上的重要环节，在制造电路板过程中，理应能够分别控制X、Y方向上导电图形和Z方向上孔壁导电层的厚度，使整个电气通道达到产品的电气要求，特别是要能独立控制孔壁上的导电层厚度，不让其成为连接链路上的薄弱环节。但是，通用的电路板技术中，孔壁铜厚控制与线路铜厚控制相互干涉，不得不在两者之间进行取舍，这是影响电路板电气性能和可靠性的难题之一。

孔金属化，一般采用化学方法。先用化学镀，或其它手段在绝缘的孔壁上沉积薄导电材料层；以此薄层为基础，作为起始导电层，再用电镀方法沉积导电金属到需要的厚度，使穿过金属层的孔具备可靠的层层间电气互连指标。基于不同的孔金属化技术，衍生出了不同的工艺路线，包括掩孔法，图形电镀蚀刻法等。两种工艺路线各有优缺点，其技术方案和关键技术简述如下：

图形电镀蚀刻法，通称反镀法，是制作印制板的经典工艺路线，如图13所示。开料后的制程从步骤(b)钻孔、步骤(c)孔金属化开始，用化学镀或直接电镀方法在孔壁上形成起始导电层，在步骤(d)中用电镀方法继续在孔壁和板面上沉积金属铜至一定厚度后，进行图形转移，通过步骤(e)贴光敏膜、步骤(f)曝光、步骤(g)显影，把非线路部分的铜箔先用一层有机材料薄层，称为抗镀剂，掩蔽起来，而把线路部分，包括导线、焊盘、孔壁等表面裸露出来。这样，需要去除部分的金属铜表面被掩蔽，在电镀过程中不与药液接触，不再继续沉积金属；需要保留的部分，包括导线、焊盘、孔壁表面暴露在外，在步骤(h)电镀时与药液接触，继续电镀铜，然后步骤(i)电镀耐蚀刻金属，比如锡、锡铅合金、镍和金等。随后，在步骤(j)去除有机材料掩蔽层，把非线路部分的铜箔裸露出来，使之在步骤(k)蚀刻过程中与蚀刻剂反应，被氧化后溶入药液后从板面上消失，而导线、焊盘、孔壁等线路部分的表面因为有金属抗蚀剂遮蔽，不与蚀刻剂接触，被保留在板材上，形成需要的导电图形。最后，要在电路板的非焊接区制造阻焊图案，在焊接区域上涂覆可焊性材料。