[发明专利]金属材料的表面预处理方法和PCB板的生产工艺

说明书

本申请公开了金属材料的表面预处理方法和PCB板的生产工艺，该表面预处理方法包括以下步骤：将0.3～0.6wt％的键合剂溶液与金属材料接触。通过键合剂与金属材料的表面接触，键合剂分子中的一官能团与金属材料中的金属原子以配位键方式紧密结合而在表面形成一层均匀的单分子膜；而键合剂分子的另一官能团暴露在表面，该官能团能够与树脂单体/聚合物发生聚合反应，将树脂牢牢的黏附在金属材料表面，从而获得更高的结合力。另外，当键合剂溶液浓度过低，形成的单分子膜不均匀，结合力差，容易出现甩落；而键合剂浓度过高，会形成多层的键合剂膜层，先形成的膜层对后形成的膜层造成遮挡，使部分膜层无法与金属材料结合导致结合力下降。

技术领域

本申请涉及印制电路板领域，尤其是涉及金属材料的表面预处理方法和PCB板的生产工艺。

背景技术

印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)，又称为印刷电路板或印刷线路板。铜箔是印制电路板的主要原料，铜箔的性能与其表面处理密切相关。在印制电路板制程，铜表面预处理贯穿了整个工艺流程。随着5G(第五代通讯)技术的发展，高频信号在传输过程中要求低损耗甚至无损耗，因而对铜表面质量的要求也越来越高。

传统的铜表面预处理工艺主要分为两类：第一类是采用超粗化、蚀刻等化学方法，通过铜与酸在氧化剂参与下发生化学腐蚀，增大铜面的粗糙度，从而增强结合力。第二类是通过磨刷、火山灰处理等物理方法来摩擦铜表面，同样是通过增大铜面的粗糙度来增强结合力。然而，铜面粗糙度的增加会导致高频信号在传送过程中产生大量衰减，不利于高频信号的传输。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种无需增加表面粗糙度的金属材料的表面预处理方法和PCB板的生产工艺。

本申请的第一方面，提供金属材料的表面预处理方法，该方法包括以下步骤：将0.3～0.6wt％的键合剂溶液与金属材料接触。

根据本申请实施例的表面预处理方法，至少具有如下有益效果：

通过键合剂与金属材料的表面接触，键合剂分子中的一官能团与金属材料中的金属原子以配位键方式紧密结合而在表面形成一层均匀的单分子膜；而键合剂分子的另一官能团暴露在表面，该官能团能够与树脂单体/聚合物发生聚合反应，将树脂牢牢的黏附在金属材料表面，从而获得更高的结合力。通过这种方法，在不改变金属材料表面的粗糙度的同时使金属材料的表面结合力有了很大的提升。另外，当键合剂溶液的浓度过低时，形成的单分子膜不均匀，结合力较差，容易出现甩落；而键合剂的浓度如果过高的话，则会形成多层的键合剂膜层，先形成的膜层会对后形成的膜层造成遮挡，使部分膜层无法与金属材料结合导致结合力下降。因而，利用0.3～0.6wt％的键合剂溶液可以在金属材料表面最大化结合力等性能。

另一方面，该前处理方法无需在前处理前预留出待腐蚀或打磨的金属层，使用中也不会对金属材料的表面产生任何损伤。相比传统工艺的诸多弊端，该方法极大地缩短了工艺流程，降低了工艺成本。

根据本申请的一些实施例，键合剂溶液和金属材料的接触时间为35～60s。键合剂溶液和金属材料反应形成的膜层随着接触时间的变长逐渐变得更完全、更均匀，从而获得更好的结合力；但接触时间过长不仅无法获得更进一步的提升反而影响工艺流程的进行。

根据本申请的一些实施例，键合剂溶液中的键合剂包括缓蚀剂、络合剂和无机酸。

根据本申请的一些实施例，缓蚀剂为苯并三氮唑。

根据本申请的一些实施例，金属材料在与键合剂溶液接触前，还包括入料、酸洗、一次水洗的步骤；金属材料在与键合剂溶液接触后，还包括二次水洗、干燥的步骤。

根据本申请的一些实施例，入料时的传送速度为1.5～2.0m/min。