[发明专利]铜基底上化学镀金属的方法及由其制备而成的印刷电路板和晶圆

说明书

本发明涉及一种铜基底上化学镀金属的方法及由其制备而成的印刷电路板及晶圆。该铜基底上化学镀金属的方法包括以下步骤：除油、微蚀、预浸、活化、化学镀金属；且在活化的步骤之前将印刷电路板的表面温度降至20℃以下。该方法无须改变现有工艺中各步骤槽液配方的基础上有效地防止渗镀现象的发生。

技术领域

本发明涉及化学镀金属的技术领域，特别涉及铜基底上化学镀金属的方法及由其制备而成的印刷电路板和晶圆。

背景技术

随着电子产品的不断发展，其电器元件的线路设计也越来越复杂，复杂印制电路板或晶圆要求其最后的表面处理工艺具有更多功能，平整性要求也越来越高。化学镍金或镍钯金工艺集可焊性、可接触导通性、可打线和可散热等功能于一体，已经成为了印制电路板或晶圆上(主要成分是硅)铜基底表面处理的主流之一。

化学镍金工艺一般包括以下步骤：除油、微蚀、预浸、活化、后浸、化学镀镍、化学镀金、烘干，每个工序之间可以经过1～2次的水洗，若进行化学镀镍钯金，则在上述化学镀镍和化学镀金之间进行化学镀钯步骤。无论是哪种工艺，均需先在铜面上沉积镍金属，由于铜表面无法自发地驱动镍离子的还原而实现非电解镍沉积，因此在化学镀镍之前须对电路板上的金属铜面进行活化。

在铜表面形成薄的钯层作为化镍的催化触媒，进而产生镍的非电解沉积。但这种化学镀镍的方法通常会使钯金属不仅在铜面上沉积而且还会在电路板上的其他非施镀面上沉积(例如防焊油墨、干膜或裸露的线路板基材)，从而导致后续的镍不仅在铜线上，而且还在铜线附近的板面上沉积，这种现象被称为“渗镀”。轻微时，在电路板面上产生点状沾金，严重时将导致铜面周围长胖，更严重时将导致线路间或接触垫间的架桥短路，特别是在线宽和线距为约75μm或更小的高密度电路中更容易出现短路现象。

目前，预防“渗镀”现象出现的方法有2种方法：(1)通过调整预浸液配方或者活化槽的条件使钯催化剂尽可能地少附着在非施镀面上，(2)通过调整化镍槽的配方使得镍槽中的镍离子更有选择性地沉积在施镀面上，而尽可能少沉积在非施镀面上。其中，方法(1)中若调整预浸液配方，则往往需要加入特殊的添加剂，所加入的添加剂可能会影响后续镀层与基材的结合力，或者存在环境不友好等问题，而调整活化槽的条件，例如降低活化槽温度，则需要考虑到活化槽的稳定性，工序更复杂并且较难控制。方法(2)中若通过调整化镍槽的配方，则也存在类似于调整预浸液配方的问题，即加入的添加剂可能对后续镀层的可靠性造成影响。

因此，寻找一种易于操作，并且无须改变现有工艺中各步骤槽液配方的防渗镀方法需求尤其迫切。

发明内容

基于此，有必要提供一种铜基底上化学镀金属的方法及由其制备而成的印刷电路板或晶圆。该方法无须改变现有工艺中各步骤槽液配方的基础上有效地防止渗镀现象的发生。

一种铜基底上化学镀金属的方法，包括以下步骤：除油、微蚀、预浸、活化、化学镀金属；

且在所述活化的步骤之前将所述铜基底及其附着的表面温度降至20℃以下。

在其中一实施例中，所述化学镀金属是沉镍金或沉镍钯金。

在其中一实施例中，在所述预浸的步骤中，将所述铜基底及其附着的表面温度降至20℃以下。

在其中一实施例中，在所述预浸的步骤中，将所述铜基底及其附着的表面温度降至15℃以下。

在其中一实施例中，在所述预浸步骤中，在用于预浸的预浸槽外设置水浴套，以将所述铜基底及其附着的表面温度降低至所需温度。

在其中一实施例中，预浸时间为1-4分钟。

在其中一实施例中，在所述活化的步骤中，在温度为20℃-30℃的条件下进行活化。

上述铜基底上化学镀金属的方法在制备印制电路板或晶圆中的应用。