CN102802364B - 一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法及其层状结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法及其层状结构，其方法为首先对绝缘基板进行覆铜，而后进行烤板，之后依次进行钻孔加工、沉铜操作、制作线路、绝缘层阻焊的操作过程得到半成品板体，最后对半成品板体的线路部分依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，通过在对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层，能够大大降低金层的厚度，从而达到降低材料成本的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板的制作方法及其层状结构，特别是指一种在对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层的方法及其层状结构。
背景技术
印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供装置，在具体实施的时候采用印刷电路板的主要优点是能够大大减少布线和装配的差错，能够提高自动化水平和生产劳动效率。印制电路板是以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔位，比如元件孔、紧固孔、金属化孔等，其能够用来代替以往装置电子元器件的底盘，并可以实现电子元器件之间的相互连接。印制电路板现在是很重要的电子部件，是电子元器件的支撑体。
目前的印制电路板，主要由下述部分组成，线路与图面部分，线路是做为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。介电层部分，其是用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。孔位部分，其中导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔通常用来作为表面贴装定位，组装时固定螺丝用。防焊油墨部分，在具体实施的时候并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂)，避免非吃锡的线路间短路。表面处理部分，由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡(焊锡性不良)，因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡，化金，化银，化锡等。
为了提高具有特殊用途的印刷电路的导电性，一般会通过非电解或电解镀金的方式在印刷电路制作成型的后期阶段进行镀镍和镀金处理，化学或者电镀镍金就是在印刷电路板表面导体上先设置一层镍之后再设置上一层金，镍层主要是防止金和铜之间的扩散，由于金和铜之间会相互扩散，而镍层可以阻止其之间的扩散，如果没有镍层的阻隔，金将会在数小时内扩散到铜中去。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅焊接。而现在的电镀镍金有两类：镀软金和镀硬金，软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非焊接处的电性互连。正常情况下，焊接会导致电镀金变脆，这将缩短使用寿命，因而要避免在电镀金上进行焊接，而化学镀镍/浸金由于金很薄且一致，变脆现象很少发生。
但是目前在封装印刷线路板的市场上，作为软金焊接点的位置，金层的厚度一般要求最少在0.5um以上，才能具有良好的金线邦定效果，但是金属金作为一种贵重金属其材料成本是比较昂贵的，采用现有的方法以及加工结构很难降低金的使用量，从而使印刷电路板的成本一直比较高昂，而此是为传统技术的主要缺点。
发明内容
本发明提供一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法及其层状结构，通过其方法以及层状结构能够在对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层，通过加入的金属钯层能够大大降低金层的厚度，从而达到降低材料成本的作用，而此为本发明的主要目的。
本发明所采取的技术方案是：一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，包括如下步骤：
第一步、对绝缘基板进行覆铜，在该绝缘基板的表面涂敷铜箔，形成覆铜层叠板。
第二步、对第一步中的覆铜层叠板进行烤板，将覆铜层叠板放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板4个小时。
第三步、对第二步中经过烤板后的覆铜层叠板，依次进行钻孔加工、沉铜操作、制作线路、绝缘层阻焊的操作过程得到半成品板体。
第四步、对第三步中的半成品板体的线路部分依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，为了提高半成品板体线路部分的导电性，依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，具体生产步骤为：
步骤1、将半成品板体投入清洁槽中进行清洁，本步骤的作用是去除半成品板体铜面轻微氧化物及污物，将吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到湿润的效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，使用RCOOH进行清洁，RCOOH的浓度为80至120ml/L，清洗温度为40至50℃，处理时间控制在3至6分钟。
步骤2、将半成品板体从清洁槽中取出，用清水清洗后进行微腐处理，微腐处理的作用在于去除铜面氧化物，使铜面微粗化，使铜层与后续步骤中的化学镍层有良好的密着性，在进行微腐处理的过程中选用过硫酸钠以及CP硫酸的混合液体进行微腐，过硫酸钠的用量为80至120g/L，CP硫酸的用量为15至25ml/L，温度控制在20至30℃，处理时间控制在1至2分钟，铜面微蚀量控制在20至40μm，当微腐液体铜含量达15g/l的时候需要更新微腐液。
步骤3、将半成品板体从微腐液中取出，用清水清洗后进行酸洗处理，酸洗处理后进行预浸，其中，酸洗的作用是去除微蚀后的铜面氧化物，预浸的作用是维持下面步骤中活化槽中的酸度，使铜面在无氧化物的状态下进入下面步骤中的活化槽，进行酸洗处理的时候控制CP硫酸的浓度为40ml/L，处理时间控制在1至1.5分钟，在进行预浸的时候控制盐酸的浓度为30ml/L，预浸时间控制在1至2分钟。
步骤4、经过预浸的半成品板体直接置入活化槽中进行活化操作，活化操作是在半成品板体进行无电解镍之前的前处理，对铜表面进行催化活化，其具体包含将钯与铜进行置换，使钯活性核完整吸附在铜表面，通过活化操作能够使钯催化核选择性的吸附在铜上，让无电解镍充分的镀在铜表面上。
步骤5、对经过活化处理的半成品板体进行镀镍操作，镀镍操作是在活化后的半成品板体铜面镀上一层镍，作为阻绝金与铜之间的迁移、扩散的障蔽层，
步骤6、对经过镀镍操作的半成品板体进行清洗后进行镀钯操作，在半成品板体的镍层上镀钯层，钯层的厚度在0.01至0.15μｍ之间。
步骤7、对经过镀钯操作的半成品板体进行清洗后进行镀金操作，在半成品板体的钯层上镀金层，金层的厚度在0.03至0.05μｍ之间。
在第一步中在该绝缘基板的两侧面涂敷铜箔，形成覆铜层叠板，并利用酸性溶液进行减铜操作。
在第三步中，具体操作步骤为，首先进行钻孔加工，钻孔加工后，采用化学非电解镀铜方式处理在铜箔上形成第一镀层，使两侧铜箔相互导通，以完成沉铜操作，对该第一镀层的表面进行电解镀铜处理，在该第一镀层上形成第二镀层，为了在覆铜层叠板的第二镀层表面形成电路，在该第二镀层上贴附含有感光剂的干膜，而后，通过光学处理工序进行曝光和显像，形成用于形成电路的干膜开口部，对需要形成电路的部位进行电解镀铜处理，形成铜镀层，通过剥离工序除去该铜镀层周边的该感光用干膜，从而完成制作线路的操作，得到线路，在该线路上再次贴附含有感光剂的干膜，再次贴附干膜后，为了在通过光学处理工序形成的该线路上形成外部电路，经曝光和显像工序形成用于形成外部电路的蚀刻保护膜，对通过光学处理工序形成的用于构成外部电路的蚀刻保护膜以外的铜箔、第一镀层、第二镀层进行蚀刻，形成外部电路后，通过剥离工序除去外部电路周边的铜箔、第一镀层、第二镀层，为了确保蚀刻电路之间相互绝缘，进行PSR工序或聚酰亚胺系绝缘材料的印刷工序，在需要进行表面处理区域以外的电路之间形成绝缘层。
在第四步的步骤4中，在进行活化操作的过程中利用盐酸钯以及盐酸制成活化液进行活化操作，活化具体步骤为，首先在处理槽中放入约60％建浴量的水，而后按照20ml/l的浓度加入盐酸，之后按照100ml/l的浓度加入盐酸钯，而后加入水至所定的容量，并充分搅拌，加热使液体温度到20至30℃，处理2至5分钟，以完成活化过程。
在第四步的步骤5中，进行镀镍操作的时候应用如下成分，硫酸镍用以提供镍离子，次亚磷酸钠用以提供电子，使镍离子还原为金属镍，错合剂用以形成镍错离子，降低游离镍离子浓度，防止氢氧化镍及亚磷酸镍生成，增加浴安定性、pH缓冲，pH调整剂用以维持适当pH值，安定剂用以防止镍在胶体粒子或其它微粒子上还原，稳定镀液，防止镀液分解，添加剂用以增加被镀物表面的负电位，使启镀容易及增加还原效率。
镀镍步骤为，首先加入去离子水至槽体2/3位置，而后加入18.75L/100L还原剂、错合剂、添加剂并均匀搅拌，还原剂、错合剂、添加剂的重量百分比为1：1：1；而后加入6.25L/100L硫酸镍并均匀搅拌之；后再加200ml/100L添加剂并均匀搅拌；用去离子水调整槽液体积﹐边加热边搅拌至75至85℃；打开循环过滤，控制时间在15至25分钟，从而完成镀镍操作，在镀镍步骤中始终控制pH值控制在4.5±0.2，升高pH值以28％的氨水溶液调整，降低pH值以10％的硫酸溶液调整。
在第四步的步骤6中，进行镀钯操作的电镀液浴组成与作业条件为，金属Pd的含量控制在0.8至1.2g/L，温度控制在50至54℃，还原剂浓度控制在1.5至10g/L，PH值控制在7.3至7.9，电镀时间控制在3至10分钟，金属Pd析出纯度为94至98％，析出速度为0.4至0.8μm/hr。
镀钯操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例，首先在电镀槽内加入纯水40L，而后，将50L镀钯原液加入到电镀槽里，再加入2.5L钯补给液，确认ｐH值为7.5至7.7，范围外的时候加入10％硫酸与30％氢氧化钾进行调整，最后，用纯水将液量调整到100L，将液温调整到50至54℃，一边搅拌一边缓慢加入还原剂300g，使之完全溶解，经过3至10分钟完成镀钯操作。
在第四步的步骤7中，进行镀金操作的电镀液浴组成与作业条件为，金属金的含量控制在1.5至2.5g/L，温度控制在80至95℃，PH值控制在4.7至5.3，析出速度为0.3至0.4μm/20分，时间控制在15至20分钟。
镀金操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例，首先，将60L纯水加入电镀槽，而后加入25L金电镀液，将294g氰化金钾(Au金属2g/L)加入5L温纯水中，进行溶解，而后加入电镀槽中，用纯水将液量调整到100L，确认ｐH值是否在4.7至5.3范围内，如果超出范围使用20％氢氧化钾溶液进行调整，ｐH调整后，液温上升到达90℃时，即可操作。
一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，包括绝缘基板、电路层以及导电层，该电路层设置在该绝缘基板上，该电路层形成印刷电路板的整体电路，该导电层设置在该电路层上，该电路层的一侧与该绝缘基板相连接，而该电路层的另外一侧与该导电层相连接，通过该导电层以及该绝缘基板对该电路层进行包裹。
该导电层包括金属镍层、金属钯层以及金属金层，其中，该金属镍层覆盖在该电路层上，该金属钯层覆盖在该金属镍层上，而金属金层覆盖在该金属钯层上，该金属钯层的厚度在0.01至0.15μｍ之间，该金属金层的厚度在0.03至0.05μｍ之间。
该电路层只设置在该绝缘基板的一侧，该电路层包括铜箔层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该顶部电路层设置在该铜箔层顶部。
该电路层同时设置在该绝缘基板的上表面以及下表面，该电路层包括铜箔层、沉铜层、镀层以及顶部电路层，其中，该铜箔层设置在该绝缘基板上，该沉铜层设置在该铜箔层上，该镀层设置在该沉铜层上，该顶部电路层设置在该镀层顶部。
本发明的有益效果为：本发明的技术主要面向PCB行业的生产管理加工工艺系统，它可以很方便的移植到其行业的生产管理加工工艺系统及升级改造。本发明以独特生产流程控制为架构，将先进的板材、油墨、化学药水控制技术知识整合在一起有效地运用于整个PCB生产加工中是由三个主要部分组成，分别为：材料选择控制系统、加工流程控制系统、加工工艺参数控制系统。其中，材料选择控制系统主要是针对不同的材料根据其特点结结合实验的效果达到所需的来料控制。加工流程控制系统是将每个生产步骤优化排序，制订标准达到只有这样的生产流程能够满足生产要求。加工工艺参数控制系统侧是每个环节从多因数的变化规范到可使用的范围内加工不回出现偏差。通过本发明的方法以及层状结构能够在对印刷电路板镀软金的过程中在镍层与金层之间设置金属钯层，通过加入的金属钯层能够大大降低金层的厚度，从而达到降低材料成本的作用。
附图说明
图1为本发明的方法中覆铜层叠板的结构示意图。
图2为本发明的方法中第一镀层以及第二镀层的结构示意图。
图3为本发明的方法中线路的形成示意图。
图4为本发明的方法中蚀刻保护膜的形成示意图。
图5为本发明的方法中外部电路的结构示意图。
图6为本发明的方法中导电层的结构示意图。
图7为本发明的层状结构中电路层只设置在绝缘基板一侧的结构示意图。
图8为本发明的层状结构中电路层设置在绝缘基板两侧的结构示意图。
图9为本发明的层状结构中导电层的结构示意图。
具体实施方式
如图1至6所示，一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、对绝缘基板10进行覆铜，在该绝缘基板10的一侧或者两侧面涂敷铜箔11，形成覆铜层叠板12。
具体可以根据生产需要决定是在该绝缘基板10的一侧覆铜还是两侧覆铜。
在本发明中如果采用电镀的方式进行覆铜由于电镀时双面同时电镀，在要求层加厚镀铜的同时，在另外一层也会被加厚镀铜，如果镀铜太厚，将会影响随后的线路制作，所以有必要将镀铜层减薄，所以在具体实施的时候可以利用酸性溶液进行减铜操作。
第二步、对第一步中的覆铜层叠板12进行烤板。
将覆铜层叠板12放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板4个小时。
通过烤板能够将铜箔11与绝缘基板10之间的应力降低，在后续加工时不会引起板材的变形以及翘曲。
第三步、对第二步中经过烤板后的覆铜层叠板12，依次进行钻孔加工、沉铜操作、制作线路、绝缘层阻焊的操作过程得到半成品板体30。
第三步中的具体操作过程可以利用多种现有实施方案进行实施，这里不再累述，如下仅对本发明的一种较佳的优选实施方式进行描述。
首先进行钻孔加工。
在具体实施的时候可以采用激光或者机械钻孔的方式进行钻孔加工，钻孔加工后，采用化学非电解镀铜方式处理在铜箔11上形成第一镀层21，使两侧铜箔11相互导通，以完成沉铜操作。
对该第一镀层21的表面进行电解镀铜处理，在该第一镀层21上形成第二镀层22。
为了在覆铜层叠板12的第二镀层22表面形成电路，在该第二镀层22上贴附含有感光剂的干膜23。
而后，通过光学处理工序进行曝光和显像，形成用于形成电路的干膜开口部24。
对需要形成电路的部位24进行电解镀铜处理，形成铜镀层25。
通过现有技术的剥离工序除去该铜镀层25周边的该感光用干膜23，从而完成制作线路的操作，得到线路26。
在该线路26上再次贴附含有感光剂的干膜27。
再次贴附干膜27后，为了在通过光学处理工序形成的该线路26上形成外部电路，经曝光和显像工序形成用于形成外部电路的蚀刻保护膜28。
对通过光学处理工序形成的用于构成外部电路的蚀刻保护膜28以外的铜箔11、第一镀层21、第二镀层22进行蚀刻，形成外部电路29后，通过传统的剥离工序除去外部电路29周边的铜箔11、第一镀层21、第二镀层22。
为了确保蚀刻电路之间相互绝缘，进行PSR工序或聚酰亚胺系绝缘材料的印刷工序，在需要进行表面处理区域以外的电路之间形成绝缘层41。
第四步、对第三步中的半成品板体30的线路26以及外部电路29位置依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，形成导电层42。
为了提高线路26以及外部电路29的导电性，依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，具体生产步骤为：
步骤1、将半成品板体30投入清洁槽中进行清洁，本步骤的作用是去除半成品板体30铜面轻微氧化物及污物，将吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到湿润的效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，其化学反应原理如下，
RCOOH+H2O→RCOO-+H+
CuO+2H+→Cu2++H2O
RCOOH的浓度为80至120ml/L，清洗温度为40至50℃，处理时间控制在3至6分钟。
在具体实施的时候清洁槽的材质选用PVC或P.P.，加热器选用石英或铁氟龙加热器，当清洁槽内铜含量达到500～1000ppm的时候需要更新清洗液。
步骤2、将半成品板体30从清洁槽中取出，用清水清洗后进行微腐处理。
微腐处理的作用在于去除铜面氧化物，使铜面微粗化，使铜层与后续步骤中的化学镍层有良好的密着性。
在进行微腐处理的过程中选用过硫酸钠以及CP硫酸的混合液体进行微腐，其化学反应原理如下，
H2SO4+CuO→CuSO4+H2O
Na2S2O8+Cu→Na2SO4+CuSO4
过硫酸钠的用量为80至120g/L，CP硫酸的用量为15至25ml/L，温度控制在20至30℃，处理时间控制在1至2分钟，铜面微蚀量控制在20至40μm，当微腐液体铜含量达15g/l的时候需要更新微腐液.
步骤3、将半成品板体30从微腐液中取出，用清水清洗后进行酸洗处理，酸洗处理后进行预浸.
其中，酸洗的作用是去除微蚀后的铜面氧化物，预浸的作用是维持下面步骤中活化槽中的酸度，使铜面在无氧化物的状态下进入下面步骤中的活化槽.
进行酸洗处理的时候控制CP硫酸的浓度为40ml/L，处理时间控制在1至1.5分钟，其化学反应原理为，CuO+H2SO4→CuSO4+H2O.
在进行预浸的时候控制盐酸的浓度为30ml/L，预浸时间控制在1至2分钟，其化学反应原理为，CuO+HCI→CuCl2+H2O.
步骤4、经过预浸的半成品板体30直接置入活化槽中进行活化操作.
活化操作是在半成品板体30进行无电解镍之前的前处理，对铜表面进行催化活化，其具体包含将钯与铜进行置换，使钯活性核完整吸附在铜表面.
通过活化操作能够使钯催化核选择性的吸附在铜上，让无电解镍充分的镀在铜表面上，并使树脂上的异常析出减到最小.
经过活化操作能够使后续步骤中的铜层及镍层达到完美的密着性.
在进行活化操作的过程中利用盐酸钯以及盐酸制成活化液进行活化操作.
其工作原理为，在铜面置换(离子化趋势Cu>Pd)上一层钯，以作为化学镍反应的触媒，Pd的催化活性中心具有容易吸着氢的性能，进而能够诱发化学镍反应，其反应原理为，
阳极反应 Cu→Cu2++2e- (E0＝-0.337V)
阴极反应 Pd2++2e-→Pd (E0＝0.987V)
全反应 Cu+Pd2+→Cu2++Pd (E0＝0.65V)
活化具体步骤为，首先在干凈的处理槽中放入约60％建浴量的水，而后按照20ml/l的浓度加入盐酸，之后按照100ml/l的浓度加入盐酸钯，而后加入水至所定的容量，并充分搅拌，加热使液体温度到20至30℃，处理2至5分钟，以完成活化过程.
为了提升活化效果可以加入界面活性剂以提升反应速度，反应效果.
经过活化处理的半成品板体30可以经过水洗以及酸洗之后再进入下面的步骤以提升产品质量.
步骤5、对经过活化处理的半成品板体30进行镀镍操作.
镀镍操作是在活化后的半成品板体30铜面镀上一层Ni/P合金，作为阻绝金与铜之间的迁移、扩散的障蔽层.
进行镀镍操作的时候应用如下成分，硫酸镍用以提供镍离子，次亚磷酸钠用以提供电子，使镍离子还原为金属镍，错合剂用以形成镍错离子，降低游离镍离子浓度，防止氢氧化镍及亚磷酸镍生成，增加浴安定性、pH缓冲，pH调整剂用以维持适当pH值，安定剂用以防止镍在胶体粒子或其它微粒子上还原，稳定镀液，防止镀液分解，添加剂用以增加被镀物表面的负电位，使启镀容易及增加还原效率.
其化学反应原理为，
脱氢 H2PO2 －→·HPO2 －+H(on catalytic surface发生)
氧化 ·HPO2 －+OH－→H2PO3 －+e－
再结合 H+H→H2
氧化 H+OH－→H2O+e－
金属析出 Ni2 ++2e－→Ni
氢气产生 2H2O+2e－→H2+2OH－
磷共析 mNi2 ++H2PO2 －+(2m+1)e－→NimP+2OH－
附反应 H2O+H2PO2 －→H2+H2PO3 －(次磷酸自我分解)
镀镍步骤为，首先加入去离子水至槽体2/3位置，而后加入18.75L/100L还原剂、错合剂、添加剂并均匀搅拌，还原剂、错合剂、添加剂的重量百分比为1：1：1；而后加入6.25L/100L硫酸镍并均匀搅拌之；后再加入200ml/100L添加剂并均匀搅拌；用去离子水调整槽液体积﹐边加热边搅拌至75至85℃；打开循环过滤，控制时间在15至25分钟，从而完成镀镍操作.
在镀镍步骤中始终控制pH值控制在4.5±0.2，升高pH值以氨水(28％)溶液调整，降低pH值以10％的硫酸溶液调整.
上述还原剂为次亚磷酸钠，错合剂，安定剂，添加剂可以选择市面上现有的产品.
步骤6、对经过镀镍操作的半成品板体30进行清洗后进行镀钯操作，在半成品板体30的镍层上镀钯层，钯层的厚度在0.01至0.15μｍ之间.
进行镀钯操作的电镀液浴组成与作业条件为.
金属Pd的含量控制在0.8至1.2g/L，温度控制在50至54℃，还原剂浓度控制在1.5至10g/L，PH值控制在7.3至7.9，电镀时间控制在3至10分钟，金属Pd析出纯度为94至98％，析出速度为0.4至0.8μm/hr.
镀钯操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例.
首先在电镀槽内加入纯水40L，而后，将50L镀钯原液加入到电镀槽里，再加入2.5L钯补给液，确认ｐH值为7.5至7.7，范围外的时候加入10％硫酸与30％氢氧化钾进行调整，最后，用纯水将液量调整到100L，将液温调整到50至54℃，一边搅拌一边缓慢加入还原剂300g，使之完全溶解，经过3至10分钟完成镀钯操作.
步骤7、对经过镀钯操作的半成品板体30进行清洗后进行镀金操作，在半成品板体30的钯层上镀金层，金层的厚度在0.03至0.05μｍ之间.
进行镀金操作的电镀液浴组成与作业条件为.
金属金的含量控制在1.5至2.5g/L，温度控制在80至95℃，PH值控制在4.7至5.3，析出速度为0.3至0.4μm/20分，时间控制在15至20分钟，
镀金操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例.
首先，将60L纯水加入电镀槽，而后加入25L金电镀液，将294g氰化金钾(Au金属2g/L)加入5L温纯水中，进行溶解，而后加入电镀槽中，用纯水将液量调整到100L，确认ｐH值是否在4.7至5.3范围内，如果超出范围使用20％氢氧化钾溶液进行调整，ｐH调整后，液温上升到达90℃时，即可操作.
如图7至9所示，一种印刷电路板导电层的金属钯层结构，其包括绝缘基板100、电路层200以及导电层300.
该电路层200设置在该绝缘基板100上，该电路层200形成印刷电路板的整体电路.
在具体实施的时候可以根据需要，在该绝缘基板100的上表面或者下表面一面上设置该电路层200，也可以同时在该绝缘基板100的上表面以及下表面一面上设置该电路层200.
该导电层300设置在该电路层200上.
该电路层200的一侧与该绝缘基板100相连接，而该电路层200的另外一侧与该导电层300相连接.
通过该导电层300以及该绝缘基板100对该电路层200进行包裹.
通过该导电层300包括金属镍层301、金属钯层302以及金属金层303，
其中，该金属镍层301覆盖在该电路层200上，该金属钯层302覆盖在该金属镍层301上，而金属金层303覆盖在该金属钯层302上.
也就是说该金属钯层302隔离设置在该金属镍层301与该金属金层303之间.
在具体实施的时候，该金属钯层302的厚度在0.01至0.15μｍ之间，该金属金层303的厚度在0.03至0.05μｍ之间.
在具体实施的时候，该电路层200只设置在该绝缘基板100的一侧，该电路层200包括铜箔层201以及顶部电路层202，其中，该铜箔层201设置在该绝缘基板100上，该顶部电路层202设置在该铜箔层201顶部.
该电路层200同时设置在该绝缘基板100的上表面以及下表面，该电路层200包括铜箔层201、沉铜层203、镀层204以及顶部电路层202，其中，该铜箔层201设置在该绝缘基板100上，该沉铜层203设置在该铜箔层201上，该镀层204设置在该沉铜层203上，该顶部电路层202设置在该镀层204顶部.
Claims (7)
1.一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、对绝缘基板进行覆铜，在该绝缘基板的表面涂敷铜箔，形成覆铜层叠板，
第二步、对第一步中的覆铜层叠板进行烤板，将覆铜层叠板放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板4个小时，
第三步、对第二步中经过烤板后的覆铜层叠板，依次进行钻孔加工、沉铜操作、制作线路、绝缘层阻焊的操作过程得到半成品板体，
第四步、对第三步中的半成品板体的线路部分依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，为了提高半成品板体线路部分的导电性，依次进行沉镍、沉钯、沉金操作，具体生产步骤为：
步骤1、将半成品板体投入清洁槽中进行清洁，本步骤的作用是去除半成品板体铜面轻微氧化物及污物，将吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到湿润的效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，使用RCOOH进行清洁，RCOOH的浓度为80至120ml/L，清洗温度为40至50℃，处理时间控制在3至6分钟，
步骤2、将半成品板体从清洁槽中取出，用清水清洗后进行微腐处理，微腐处理的作用在于去除铜面氧化物，使铜面微粗化，使铜层与后续步骤中的化学镍层有良好的密着性，在进行微腐处理的过程中选用过硫酸钠以及CP硫酸的混合液体进行微腐，过硫酸钠的用量为80至120g/L，CP硫酸的用量为15至25ml/L，温度控制在20至30℃，处理时间控制在1至2分钟，铜面微蚀量控制在20至40μm，当微腐液体铜含量达15g/l的时候需要更新微腐液，
步骤3、将半成品板体从微腐液中取出，用清水清洗后进行酸洗处理，酸洗处理后进行预浸，其中，酸洗的作用是去除微蚀后的铜面氧化物，预浸的作用是维持下面步骤中活化槽中的酸度，使铜面在无氧化物的状态下进入下面步骤中的活化槽，进行酸洗处理的时候控制CP硫酸的浓度为40ml/L，处理时间控制在1至1.5分钟，在进行预浸的时候控制盐酸的浓度为30ml/L，预浸时间控制在1至2分钟，
步骤4、经过预浸的半成品板体直接置入活化槽中进行活化操作，活化操作是在半成品板体进行无电解镍之前的前处理，对铜表面进行催化活化，其具体包含将钯与铜进行置换，使钯活性核完整吸附在铜表面，通过活化操作能够使钯催化核选择性的吸附在铜上，让无电解镍充分的镀在铜表面上，
步骤5、对经过活化处理的半成品板体进行镀镍操作，镀镍操作是在活化后的半成品板体铜面镀上一层镍，作为阻绝金与铜之间的迁移、扩散的障蔽层，
步骤6、对经过镀镍操作的半成品板体进行清洗后进行镀钯操作，在半成品板体的镍层上镀钯层，钯层的厚度在0.01至0.15μm之间，
步骤7、对经过镀钯操作的半成品板体进行清洗后进行镀金操作，在半成品板体的钯层上镀金层，金层的厚度在0.03至0.05μm之间。
2.如权利要求1所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第一步中在该绝缘基板的两侧面涂敷铜箔，形成覆铜层叠板，并利用酸性溶液进行减铜操作。
3.如权利要求2所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第三步中，具体操作步骤为，首先进行钻孔加工，钻孔加工后，采用化学非电解镀铜方式处理在铜箔上形成第一镀层，使两侧铜箔相互导通，以完成沉铜操作，对该第一镀层的表面进行电解镀铜处理，在该第一镀层上形成第二镀层，为了在覆铜层叠板的第二镀层表面形成电路，在该第二镀层上贴附含有感光剂的干膜，而后，通过光学处理工序进行曝光和显像，形成用于形成电路的干膜开口部，对需要形成电路的部位进行电解镀铜处理，形成铜镀层，通过剥离工序除去该铜镀层周边的该感光用干膜，从而完成制作线路的操作，得到线路，在该线路上再次贴附含有感光剂的干膜，再次贴附干膜后，为了在通过光学处理工序形成的该线路上形成外部电路，经曝光和显像工序形成用于形成外部电路的蚀刻保护膜，对通过光学处理工序形成的用于构成外部电路的蚀刻保护膜以外的铜箔、第一镀层、第二镀层进行蚀刻，形成外部电路后，通过剥离工序除去外部电路周边的铜箔、第一镀层、第二镀层，为了确保蚀刻电路之间相互绝缘，进行PSR工序或聚酰亚胺系绝缘材料的印刷工序，在需要进行表面处理区域以外的电路之间形成绝缘层。
4.如权利要求1所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第四步的步骤4中，在进行活化操作的过程中利用盐酸钯以及盐酸制成活化液进行活化操作，活化具体步骤为，首先在处理槽中放入60％建浴量的水，而后按照20ml/l的浓度加入盐酸，之后按照100ml/l的浓度加入盐酸钯，而后加入水至所定的容量，并充分搅拌，加热使液体温度到20至30℃，处理2至5分钟，以完成活化过程。
5.如权利要求1所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第四步的步骤5中，进行镀镍操作的时候应用如下成分，硫酸镍用以提供镍离子，次亚磷酸钠用以提供电子，使镍离子还原为金属镍，错合剂用以形成镍错离子，降低游离镍离子浓度，防止氢氧化镍及亚磷酸镍生成，增加浴安定性、pH缓冲，pH调整剂用以维持pH值，安定剂用以防止镍在胶体粒子或其它微粒子上还原，稳定镀液，防止镀液分解，添加剂用以增加被镀物表面的负电位，使启镀容易及增加还原效率，
镀镍步骤为，首先加入去离子水至槽体2/3位置，而后加入18.75L/100L还原剂、错合剂、添加剂并均匀搅拌，还原剂、错合剂、添加剂的重量百分比为1：1：1；而后加入6.25L/100L硫酸镍并均匀搅拌之；后再加200ml/100L添加剂并均匀搅拌；用去离子水调整槽液体积﹐边加热边搅拌至75至85℃；打开循环过滤，控制时间在15至25分钟，从而完成镀镍操作，在镀镍步骤中始终控制pH值控制在4.5±0.2，升高pH值以28％的氨水溶液调整，降低pH值以10％的硫酸溶液调整。
6.如权利要求1所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第四步的步骤6中，进行镀钯操作的电镀液浴组成与作业条件为，金属Pd的含量控制在0.8至1.2g/L，温度控制在50至54℃，还原剂浓度控制在1.5至10g/L，PH值控制在7.3至7.9，电镀时间控制在3至10分钟，金属Pd析出纯度为94至98％，析出速度为0.4至0.8μm/hr，
镀钯操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例，首先在电镀槽内加入纯水40L，而后，将50L镀钯原液加入到电镀槽里，再加入2.5L钯补给液，确认pH值为7.5至7.7，范围外的时候加入10％硫酸与30％氢氧化钾进行调整，最后，用纯水将液量调整到100L，将液温调整到50至54℃，一边搅拌一边缓慢加入还原剂300g，使之完全溶解，经过3至10分钟完成镀钯操作。
7.如权利要求1所述的一种在印刷电路板的导电层中设置金属钯层的方法，其特征在于：在第四步的步骤7中，进行镀金操作的电镀液浴组成与作业条件为，金属金的含量控制在1.5至2.5g/L，温度控制在80至95℃，PH值控制在4.7至5.3，析出速度为0.3至0.4μm/20分，时间控制在15至20分钟，
镀金操作的具体步骤为，以100L建浴条件为例，首先，将60L纯水加入电镀槽，而后加入25L金电镀液，将294g氰化金钾加入5L温纯水中，进行溶解，而后加入电镀槽中，用纯水将液量调整到100L，确认pH值是否在4.7至5.3范围内，如果超出范围使用20％氢氧化钾溶液进行调整，pH调整后，液温上升到达90℃时，即可操作。
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