[发明专利]避免伽凡尼腐蚀效应的电路板微蚀方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种电路板工艺，特别是有关于一种可避免产生伽凡尼腐 蚀现象的微蚀方法。

背景技术

印刷电路板(printed circuit board，PCB)是电子元件的支撑体，是电子元器 件线路连接的提供者。现今印刷电路板利用其上的铜导线图案来电连结各个 电子元件，目前铜导线图案的制作步骤一般需经过在电路板上镀铜膜、形成 图案化光阻、对铜膜进行蚀刻处理以及去除光阻。在完成铜导线图案之后， 依序需再经过压合、钻孔、镀通孔、形成绿漆以及金属表面处理，其中一般 常见的金属表面处理的方式有喷锡(Hot Air Leveling，HAL)、电镀镍金、化 学镍金、直接金、化学锡、化学银以及形成有机保焊剂(Organic Solder Preservative，OSP)。

其中以电镀镍金、化学镍金、直接金三种金属表面处理为例，在完成金 属表面处理之后，从外部的表面上观察得知，该电路板的一部分的铜导线上 覆有绿漆，而一部分的铜导线上则覆有金层，而剩余部分的铜导线则是裸露 出来，裸露的铜导线因为接触到空气，即会在其表面形成一层极薄的氧化铜。 然而，此形成氧化铜的部分，则是后续要以有机保焊剂覆盖的区域。

因此，在进行有机保焊剂工艺之前，需先对电路板进行微蚀处理，其目 的在于去除铜导线表面的脏污和氧化铜，并且将铜导线表面粗化以利后续有 机保焊剂成膜，已知技术中所使用的微蚀液皆为酸性系统包含：过硫酸钠 (SPS)/稀硫酸水溶液、硫酸/双氧水水溶液以及稀硫酸水溶液。进行微蚀工艺 时，将电路板利用上述的微蚀液淋冲，而在淋冲的过程，首先氧化铜会先被 去除，露出铜导线表面，之后，电路板的镀金层和裸露的铜导线会同时接触 微蚀液，如此一来，即会产生伽凡尼腐蚀(galvanic corrosion)现象，伽凡尼腐 蚀现象是指具有不同氧化电位的金属在电解液中，会有电位差而产生电化学 反应，其中由氧化电位高的(如锌、铁等)形成阳极，氧化电位低的作为阴 极，而阳极在电化学反应时，会形成离子而溶于电解液中，因此阳极金属会 逐渐被腐蚀。在微蚀工艺时，所产生伽凡尼腐蚀现象，是由裸露的铜导线作 为阳极，镀金层作为阴极，阳极的导线会和微蚀液中的活化物生成有机铜错 化物，溶于微蚀液中，并抛出两个电子，而电子将经过线路，使微蚀液中的 铜离子还原而沉积在阴极的镀金层上，造成镀金层颜色变深，并且裸露的铜 导线逐渐变细，更甚者，则产生断线现象。

由此可知，目前业界急需一种改良的微蚀方法，在去除氧化铜的同时， 可以避免电路板上的铜导线发生伽凡尼腐蚀现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种新颖的电路板微蚀方法，特别是使用在形成 有机保焊剂前的预处理步骤，其可以有效预防铜导线因伽凡尼效应而腐蚀。

根据本发明的一实施例，本发明提供避免伽凡尼腐蚀效应的电路板微蚀 方法，包含：首先，提供一电路板，其上定义有一铜导线图案，其中该铜导 线图案的一第一区域覆有一金属层，该铜导线图案的一第二区域覆有一铜氧 化物；以及使用一酸性电解水微蚀该电路板，以去除该铜氧化物，同时避免 该第二区域的该铜导线图案产生伽凡尼腐蚀现象。根据本发明的一实施例， 上述的酸性电解水的pH值介于2.0至3.5之间。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一实施 方式，并配合所附图示，作详细说明如下。然而如下的一实施方式与图示仅 供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

第1图所绘示的是本发明的电路板侧视图。

第2图绘示的是本发明有机保焊剂的预处理步骤的流程图。

第3图所绘示的是本发明的微蚀槽示意图。

第4a图至第6b图为分别使用传统微蚀液和本发明的酸性电解水微蚀电 路板的电子显微镜检测图。

附图标记说明

10    电路板             12    基材

14    铜导线图案              16    导电通孔

20b   第二金属层              20a   第一金属层

22    氧化铜                  30    酸性脱脂

32    水洗                    34    微蚀处理