大铜面镀薄金印制板的加工工艺

王宝成 张文晗 李雁华

（中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所，陕西 西安 710600）

1 前言

接到某客户一种大铜面薄金印制板加工订单，该板外形尺寸为500 mm×610 mm，地电层全覆铜，线条层导线细密，表面要求采用电镀金工艺，金厚0.03 μm ~ 0.08 μm。通过对客户加工需求预审，主要存在以下加工难点：（1）线条层最小宽度/最小间距为0.1 mm/0.1 mm，无法采用外层负向作图的方法缩短流程和提高成品率；（2）金厚要求0.03 μm ~ 0.08 μm，产品转运和碱性蚀刻时很容易造成金面损伤和金层砂眼等缺陷，碱性蚀刻工序加工困难。针对该板的特点，进行了认真讨论和实验验证，最终采用金面覆盖干膜抗蚀层的方法解决了薄金不抗碱性蚀刻的问题，使成品率达到95%以上。

2 工艺流程

外层负向作图是在图形转移时采用负向照相底片（底片中图形区域透明，露铜区域黑色），其优点是生产流程短，不需要抗电镀层，不受电镀层厚度影响。缺点是本方法非通用工艺，不适用于所有外层图形，需要在电镀金完成后去除工艺引线。以下为典型的正向、负向外层制作图例。

对以上镀金板外层图形转移工艺流程的优缺点进行分析，并结合生产经验，该板的制作采用以下流程，其特点为采用覆盖干膜抗蚀层的方法对金面进行保护。

表1

表2

3 工艺流程控制要点

针对大铜面薄金印制板的加工特点，碱性蚀刻是质量关键控制点，其中金厚0.03 μm ~ 0.08 μm需进行控制，碱性蚀刻过程中采用金面覆盖干膜抗蚀层，确保金面在蚀刻过程中不产生金面损伤和金层砂眼等缺陷。

3.1 工程技术准备

在工程技术准备中，对线条进行增宽0.02 mm的宽度补偿，确保蚀刻工序不因侧蚀过大而导致的线细报废。由于板面尺寸较大，进行单板加工。在照相底片上对孔进行盖孔处理，干膜比孔盘单边放大0.02 mm，蚀刻过程溶液不会进入孔。

3.2 电镀金

3.2.1 电镀金工艺参数（表1）

3.2.2 电镀金控制要点

采用水平生产线进行电镀前处理时，需用刚性板材对该易损板材进行牵引，防止卷入设备中。

电镀铜时用胶带保护板材四边，防止板材受力从边缘碎裂。用铜箔片垫在电镀快速夹夹点上，防止夹碎板材；在飞巴两侧夹点各夹一块不锈钢板，板下边缘须长出3 cm ~ 5 cm，防止浮子压伤板边。

电镀金时采用竖夹。镀金后，立即对板进行清洗烘干，并采用隔离垫片保护的方式进行水平转运。

3.3 碱性蚀刻

3.3.1 金面覆盖干膜抗蚀层

经验证，干膜可以耐受不少于3次的碱性蚀刻而不发生脱落、破损，可以完好地保护金面用于碱性蚀刻的抗蚀层。在对金面进行干膜覆盖时，干膜比孔盘单边放大0.02 mm，图形转移的主要工艺参数见表2。

3.3.2 碱性蚀刻工艺参数

碱性蚀刻时应作首件，对首件的金面外观和线条精度进行确认，合格后批量生产，从而确保批量成品率。碱性蚀刻的工艺参数见表3。

3.3.3 金面附着力测试

完成碱性蚀刻后，用3M600#胶带对金面进行附着力测试，测试后，要求镀层无脱落、起皮和鼓泡，但线条边缘的突沿脱落不应计入不合格。

表3

4 结论

通过金面覆盖干膜抗蚀层实现了大铜面薄金印制板的生产加工，金镀层厚度、外观和附着力均达到客户要求。干膜覆盖保护的方法可以推广应用于薄金印制板的生产，能有效的避免金面在碱性蚀刻过程出现的金面损伤和金层砂眼等缺陷。

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