[发明专利]一种PCB板表面处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及PCB制造领域，具体涉及一种PCB板表面处理工艺。

背景技术

在PCB 行业中，为降低成本并保护环境，出现了选择性OSP工艺，其应用将成为PCB板新的发展趋势。OSP（Organic Solderability Preservatives）是指有机保焊膜，又称护铜剂，是对印刷电路板铜箔表面进行处理以使其符合RoHS指令要求的一种工艺。简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化、耐热冲击、耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）。在后续的焊接高温中，该保护膜很容易被助焊剂迅速清除，以利于焊接。另一方面，为了保证PCB板上焊盘（PAD）具有较好的可焊性、导电性和抗氧化性，PCB制作厂家通常在PAD表面采用化金或银工艺。但是，OSP表面处理时会产生反应而导致金、银表面上膜或变黑，严重影响PCB板外观及终端客户上线焊锡品质，严重者更会导致PCB板成品报废，增加企业成本。

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种能够有效防止表面化金或银焊点损伤的PCB板表面处理工艺。

本发明采取的技术方案为：一种PCB板表面处理工艺，包括以下步骤：

1）对成型后的PCB板进行除油、水洗；

 2）采用含有强氧化剂的硫酸溶液浸蚀PCB板，使其铜表面微粗化；

 3）采用氨水对PCB板进行浸洗，配合超声波振动清洗；

4）再次水洗后，除水并干燥；

5）对PCB板的铜箔面进行有机覆膜处理；

 6）烘干。

具体的，步骤（3）中采用浓度为2-4%的氨水溶液进行浸洗。

具体的，步骤（2）中采用含有双氧水0.5-0.9%，硫酸1-3%的酸性溶液浸蚀PCB板。

更具体的，步骤（2）中浸蚀溶液温度控制在26-28℃。

具体的，步骤（1）中所述除油是采用浓度为0.6-1.2g/L的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除PCB板铜箔面的油污及杂物。

更具体的，所述除油步骤中氢氧化钠溶液温度控制在35±5℃。

相比现有技术，本发明具有以下显著效果：在PCB成型后的表面处理过程中增加超声波段配合氨水清洗的步骤，清洗过程中可有效去除PCB板表面的金属杂质，改善PCB板选择性化金、化银后过有机覆膜处理（OSP）时金、银面上膜、发黑的问题，保证PCB板外观及终端客户上线焊锡品质，减少了PCB板不必要报废，提高生产品质，降低企业生产成本。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明的主旨是在PCB板表面处理过程中，增加超声波并配合氨水清洗的过程，使进行过选择性化金、化银步骤的PCB板过OSP时，能够有效避免金、银面上膜、发黑的问题。

所述PCB板表面处理工艺具体流程为：除油→水洗→微蚀→超声波、氨水洗→水洗、除水、干燥→铜箔面有机覆膜处理（OSP）→烘干。

其中，除油是指采用浓度为0.6-1.2g/L的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除PCB板铜箔面的油污及杂物的过程，此过程中溶液温度一般控制在35±5℃。除油过后，需用水对PCB板上下表面进行喷洗，进一步清洁板面。 

 其中，微蚀是指采用含有0.5-0.9%双氧水、1-3%硫酸的硫酸溶液浸蚀PCB板表面，过程中，溶液温度控制在26-28℃之间。双氧水是一种强氧化剂，配合硫酸可使PCB板上的铜表面微粗化，利于后期焊接。 

超声波、氨水洗步骤是指采用2-4%浓度的氨水对PCB板进行浸洗的过程，氨水可络合PCB板表面特别是化金化银部位的金属杂质。在浸洗槽内安装超音波发生器，超声波会在清洗液中疏密相间地向前辐射,使液体中产生过压及负压，同时产生气泡,气泡在PCB板表面振动，加强洗净效果。为了保证超声波、氨水洗步骤的效果，前述除油及微蚀步骤中的溶液浓度及温度控制需严格按要求进行。

氨水洗步骤后，需通过清水上下喷洗PCB板，清洁板面残留的杂质及浸洗溶液；之后，采用吸水海绵及风刀沥除板面与孔内水分。

有机覆膜处理即OSP，具体是指采用稀醋酸体系，运用咪唑衍生物与铜的化学反应，在PCB板铜表面及孔壁上形成及薄且均匀的有机覆膜。因为覆膜过程中，整个PCB板均接触反应物，进行过选择性化金、化银处理的部位由于存在金属杂质，很容易也发生反应，导致金、银面上膜，发黑，通过上述氨水洗的步骤后，可有效络合板面残留的金属杂质，避免上述问题。