CN103384448A

CN103384448A - 印刷电路板及表面处理方法

Info

Publication number: CN103384448A
Application number: CN2013102621115A
Authority: CN
Inventors: 李亮亮; 杨栋华; 蔡坚; 王谦
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-11-06

Abstract

本发明公开了一种印刷电路板表面处理方法，该方法步骤如下：提供一印刷电路板，该印刷电路板包括印刷电路板基板及形成在该印刷电路板基板上的铜焊盘，对所述印刷电路板基板上的铜焊盘外的区域进行阻焊及防镀处理；微刻蚀所述铜焊盘进行；在经过微刻蚀的铜焊盘表面上形成一钴基金属层，该钴基金属层用于直接与无铅焊料接触；以及清洗形成有所述钴基金属层的印刷电路板并干燥。本发明还提供经过上述处理的印刷电路板。

Description

印刷电路板及表面处理方法

技术领域

本发明涉及微电子封装领域中，一种用于封装的印刷电路板（PCB）的及表面处理方法。

背景技术

在微电子封装领域，PCB上的焊盘或者端子部分，插入元件用的元件孔和印制接触片部分等除了用作焊接以外，还谋求线粘结等的元件连接以及与连接器的接触导通。因此为了确保这部分的铜的焊接性，连接可靠性和接触可靠性而进行的各种处理称为最终表面处理(Final Finish)或者表面处理(Surface Finish)。

现有的PCB的表面处理主要有4种方法，分别是有机保焊膜处理，锡系处理，金系处理（化学镀镍/浸金）和电镀银。其中，金系处理是应用较多的PCB表面处理方法，且包括电镀金，化学镀金和置换镀金(浸金)。但是，在工业生产中，考虑到成本，通常通过进行选择性电镀以减少金的使用。此外，由于金系处理过程控制比较困难，存在黑盘等问题，而且金层一般比较薄，无铅焊料与镍基薄膜金属层焊接后，很容易在界面处形成Ni₃P（镍三磷）层，也会导致焊点在循环热、电、机械作用下失效，从而影响无铅焊料焊点的可靠性。

在这种背景下，为了降低成本和提高无铅焊料焊点的可靠性，途径之一是改进PCB表面处理金属层的结构、性能或探索新型表面处理金属层，降低工艺成本和改善成品率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于封装的PCB及其表面处理方法，改进PCB表面成分及处理工艺以提高PCB无铅焊料焊点的可靠性以及降低生产成本。

一种的PCB表面处理方法，包括以下步骤：提供一印刷电路板，该印刷电路板包括印刷电路板基板及形成在该印刷电路板基板上的铜焊盘，对所述印刷电路板基板上的铜焊盘外的区域进行防镀处理；微刻蚀所述铜焊盘；在经过微刻蚀的铜焊盘表面上形成一钴基金属层，该钴基金属层用于直接与无铅焊料接触；以及清洗形成有所述钴基金属层的印刷电路板并干燥。

一种印刷电路板，其包括一印刷电路板基板及一设置在该印刷电路板基板上的铜焊盘，其中，进一步包括一钴基金属层，该钴基金属层直接设置在铜焊盘上，且用于直接连接无铅焊料与该铜焊盘。

相对于现有技术，本发明所提供的封装用的PCB及其表面处理方法具有以下效果：1）本发明提供的及在PCB表面处理获得的钴基金属层外观白亮，镀层均匀；而且钴基金属层在焊接组装时对无铅焊料的浸润性强，并与基板上的铜焊盘结合强度高，同时对无铅焊料具有较好的阻挡元素扩散的作用，从而提高PCB无铅焊料焊点的可靠性；2）本发明提供的PCB中的钴基金属层直接连接无铅焊料及铜焊盘，改变了PCB表面处理层的成分，使得扩散阻挡作用增加，使无铅焊点不易发生疲劳和蠕变，提高了长期服役的可靠性。3）本发明提供的PCB表面处理方法以钴金属层作为唯一表面处理方式，不需要再形成其它的额外的金属层，减少了工艺环节，降低整个生产成本。

附图说明

图1是本发明中PCB的含钴金属层的表面处理方法流程图。

图2是本发明中实施例1和2提供的PCB的含钴金属层的表面处理工艺流程图。

图3是本发明中实施例3中封装IC安装面基板的化学镀钴金属层表面处理的示意图。

图4是本发明实施例中推球试验中剪切强度的对比（钴基金属层与未处理PCB板）图。

主要元件符号说明

PCB基板	31
		胶带	32
阻焊区域	33；42
		防镀膜	34；43
输出导线	35
		Cu焊盘	36；44
钴基金属层	37；45
		IC安装面基板	41

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明实施例提供的PCB表面处理方法作详细描述。

请参阅图1，本发明提供一种PCB表面处理方法，其包括以下步骤：

S1，提供一印刷电路板（PCB），该PCB包括PCB基板及形成在该PCB基板上的铜（Cu）焊盘，对所述PCB基板上的Cu焊盘外的区域进行防镀处理；

S2，微刻蚀所述Cu焊盘；

S3，在经过微刻蚀的Cu焊盘表面上形成一钴基金属层，该钴基金属层用于直接与无铅焊料接触，其中，该钴基金属层是钴金属单质质量百分含量最大的金属层；以及

S4，清洗形成有所述钴基金属层的PCB并干燥。

在步骤S1中，所述PCB基板包括刚性PCB、挠性印制电路(FPC)、半导体封装用基板和TAB/COF带载体。所述PCB基板上的Cu焊盘外地区域形成有导线以及与导线连接的电极。所述Cu焊盘为PCB与其它元件或装置连接的凸点，并与PCB上的导线电连接。所述对PCB基板上的Cu焊盘外的区域进行阻焊及防镀处理的方法具体包括以下步骤：

S11，对所述PCB基板上的Cu焊盘以外的区域进行防镀处理以避免在后续处理过程中受到影响。其中，该PCB基板上的Cu焊盘以外的区域是指该PCB基板上除了Cu焊盘所占有的区域以外的所有区域，也就是PCB基板上的非Cu焊盘区域。具体地，将PCB基板上Cu焊盘以外的区域形成一防镀剂或粘贴胶带，以防止PCB基板上的Cu焊盘以外的区域受到后续处理过程的影响。其中，该步骤S11主要是在PCB基板上的导线上形成所述防镀剂，并在PCB基板上的电极上贴胶带，以免PCB基板上的导线及电极受到后续处理步骤的影响。该步骤中的防镀剂及胶带的选择与后续处理步骤S2及S3所实现的方法及采用的样品或试剂有关。所述防镀剂及胶带的材料不能影响所述步骤S2及S3的正常进行，优选地，该防镀剂及胶带的材料不能与所述步骤S2及S3采用的样品或试剂发生化学反应。可以理解，该步骤S11中在PCB基板上Cu焊盘以外的区域进行防镀处理之前，还可以对该PCB基板上Cu焊盘以外的区域进行阻焊处理的步骤。

S12；采用超声波清洗并烘干所述经过防镀处理的PCB。

步骤S2的主要目的是为了去除PCB中的Cu焊盘表面的杂质，有利于在Cu焊盘上形成钴基金属层。该步骤S2进一步包括粗化去除杂质的Cu焊盘表面。该步骤可以采用湿法刻蚀法或干法刻蚀法对所述PCB进行微刻蚀。优选地，该步骤可以采用干法刻蚀法，如等离子微刻蚀法实现。该步骤采用等离子刻蚀法对Cu焊盘的表面进行微刻蚀，在减少Cu焊盘表面杂质的同时，粗化Cu焊盘的表面在Cu焊盘表面形成多个微结构，增加Cu焊盘的润湿性能，提高与步骤S20所制备钴金属层的结合强度。具体地，将经过防镀处理的PCB置于一等离子刻蚀机中对所述Cu焊盘进行刻蚀，该等离子刻蚀机包括一真空泵。其中，该步骤采用的等离子刻蚀机采用的工作气体为惰性气体和氧气的混合气体。该工作气体中的氧气主要是用来去除PCB基板上的Cu焊盘上的油渍等有机物质。所述惰性气体主要包括氦气、氩气、氖气、氙气或氮气。优选地，该工作气体为氩气和空气混合气体。该等离子刻蚀机采用工作气体的流量可以为5SCCM（标准状态下，每分钟每立方厘米）~20SCCM，功率为0.2千瓦（KW）~0.8KW。该等离子刻蚀机中的真空泵中的气压在0.3帕（Pa）~1 Pa之间。采用等离子体刻蚀机刻蚀处理的时间大于等于2分钟（min），优选地，可以选择在min～10min之间，如5min，8min等，以保证Cu焊盘表面的杂质被除去的同时，Cu焊盘表面被粗化。可以理解，在等离子微刻蚀过程中，工作气体中的惰性气体与氧气的比例与PCB中的Cu金属层中的杂质的种类有关。

步骤S3中，可以采用物理或化学方式形成钴基金属层。物理方式可以为离子镀。化学方式可以为电镀法或化学镀法等方式。依据所制备的钴基金属层要满足的封装要求的不同，可以选择不同的钴基金属层制备工艺。优选地，该步骤S3可以采用超声辅助电镀法或超声辅助化学镀法在经过微刻蚀的Cu焊盘上形成所述钴基金属层，即，可以先采用电镀法或超声辅助化学镀法形成钴基金属沉淀，同时在超声波搅拌的辅助作用下，使得形成的钴基金属沉淀均匀地沉积在Cu焊盘的表面。

当采用超声辅助电镀法形成所述钴基金属层时，具体包括以下步骤：

首先，将一阳极及所述PCB基板同时间隔置于一电镀液中并与外部电源电连接。所述PCB基板上的Cu焊盘作为阴极。所述阳极为钴片、铂片、钯片、金片等惰性电极片。该电镀液包括一可溶性钴盐及一还原剂。所述电镀液中的可溶性钴盐与还原剂在常温下不发生或很难发生化学反应。该可溶性钴盐是在可以溶解在水中并形成钴离子的钴盐，用作氧化剂，钴离子被还原成钴金属单质，如，硫酸钴、氯化钴、碳酸钴、硝酸钴等。该可溶性钴盐在电镀液中的浓度可以为0.1 摩尔每升(mol/L) ~0.9 mol/L，如，0.5 mol/L、0.6、mol/L、0.8 mol/L等。该还原剂是指可以将钴离子还原为钴金属单质的药剂，如，亚磷酸、亚磷酸盐、亚磷酸一氢盐、亚磷酸二氢盐等。该还原剂为亚磷酸，优选地，该还原剂在电镀液中的浓度可以为0.01 mol/L ~0.5mol/L，如0.2 mol/L、0.4 mol/L等。该电镀法主要是在酸性的电镀液中进行的，且电镀液的pH值维持在1～2之间。所以，该电镀液还包括一酸性溶液，该酸性溶液可以为磷酸、盐酸、稀硫酸等。可以理解，该酸性溶液的浓度不限，只有其能够使得电镀液的pH值维持在1～2之间即可。如，该酸性溶液在电镀液中的浓度可以为0.01 mol/L ~0.6mol/L。

其次，在阳极及所述铜焊盘之间施加电压并超声搅拌该电镀液，使得所述PCB基板上的Cu焊盘周围的电镀液中形成钴基金属沉淀，并沉积在Cu焊盘上。该步骤中在阳极及所述铜焊盘之间所施加的电压产生的电流密度为1 A/dm²~5A/dm²，电镀液的温度可以为68℃~80℃，如75℃。所述可溶性钴盐在该电镀液中形成钴离子，当该电镀液与所述阳极及所述Cu焊盘形成导电通路时，还原剂被吸引到电镀液中的阳极附近且被氧化，而钴离子则被吸附在Cu焊盘附近且被还有形成钴金属单质。在超声波的搅拌作用下，钴基金属沉淀均匀地沉积在Cu焊盘的表面。

由于电镀过程中可能会有酸性物质产生影响整个电镀液的pH值，从而会影响电镀效果，为此，该电镀液还可以进一步包括pH值调节剂，如碳酸盐，优选地，该碳酸盐为碳酸钴，碳酸钴在所述电镀液中的浓度可以为0.05 mol/L ~0.15mol/L。当所述电镀液的pH值较小时，可以通过与碳酸盐反应以提高pH值。该电镀液中还可以加入添加剂，该添加剂可以使形成的钴基金属比较稳定，最终形成的钴基金属层比较光亮。该添加剂可以为糖精钠，添加剂在所述电镀液中的浓度可以为0 g/L ~0.12 g/L。另外，采用该超声辅助电镀法制备钴基金属层时，电镀液的温度及电流密度的大小依据电镀液的成分而选择。

当采用超声辅助化学镀法形成所述钴基金属层时，该步骤具体包括以下步骤：

首先，在常温下，将一可溶性钴盐、一还原剂及一碱性溶液溶于水中，形成一化学镀液。所述可溶性钴盐在该化学镀液中的浓度为0.3 mol/L ~0.5mol/L。该化学镀是采用的可溶性钴盐与还原剂可以电镀时采用的可溶性钴盐与还原剂相同。该化学镀液中的可溶性钴盐也是用作氧化剂的，其中的钴离子被还原成钴金属单质。优选地，该化学镀时采用的还原剂为亚磷酸二氢盐。所述还原剂在该化学镀液中的浓度为0.15 mol/L ~0.5mol/L。所述碱性溶液是用来调节该化学镀液的pH值为7.5~9.7，该碱性溶液优选为氨水。

其次，采用超声波搅拌该化学镀液并使所述可溶性钴盐与还原剂发生氧化还原反应以形成所述钴基金属层。具体地，所述可溶性钴盐与还原剂通常在碱性环境下中并在一定的温度下发生氧化还原反应形成钴金属单质。在超声波的搅拌作用下，钴单质沉淀均匀分散在化学镀液中并均匀地沉积在Cu焊盘的表面。可以理解，在化学镀过程中，化学镀液的pH值及温度与所选择的可溶性钴盐及还原剂有关，也是促进可溶性钴盐与还原剂发生反应的必要条件。如，当CoSO₄·7H₂O作为可溶性钴盐，采用NaH₂PO₂为还原剂时，pH值的范围为7.5~9.7，化学镀液的温度为80℃~95℃。

另外，为了使钴基金属比较好地形成在Cu焊盘上，该化学镀液中还可以加入络合剂。该络合剂可以与钴单质络合，起到稳定钴单质的作用，从而使得最终形成的钴基金属层比较致密、光亮。该络合剂可以为酒石酸钾钠（C₄O₆H₄KNa）或柠檬酸三钠（Na₃C₆H₅O₇·6H₂O）等可以与钴单质络合的络合物。该络合剂在所述化学镀液中的浓度可以为0~0.25mol/L。

该步骤S3形成的钴基金属层直接形成在Cu焊盘的表面，并用于直接连接Cu焊盘与无铅焊料。该钴基金属层中的钴元素的质量百分含量在60%~98%之间。钴基金属层与PCB基板Cu焊盘间的结合强度在45毫牛顿（mN）~100mN之间。所述钴金属层的厚度为2微米(μm)~8μm，其可以通过控制电镀或化学镀施镀时间来决定。依据PCB封装类型和产品要求选择，选择镀膜的时间。

该步骤S3形成的钴基金属层的成分与所采用的电镀液或化学镀液的成分有关。电镀液的pH值维持在1～2之间，且其中的可溶性钴盐的浓度在0.1mol/L~0.9 mol/L之间，还原剂的浓度0.01 mol/L ~0.5mol/L，同时在温度及工作电流等条件的配合下，可以保持可溶性钴盐与还原剂成分反应形成所述钴基金属层，使该钴基金属层直接接触无铅焊料及铜焊盘，无需额外增加其它金属层。该无铅焊料包括焊锡球，该焊锡球的成分主要包括锡、银、铜等金属。另外，化学镀液的pH值维持在7.5~9.7之间，且其中的可溶性钴盐的浓度在0.3 mol/L ~0.5mol/L之间，还原剂的浓度0.15 mol/L ~0.5mol/L，同时在温度等条件的配合下，形成的钴基金属层也可以直接连接无铅焊料及铜焊盘。

无论采用上述电镀法还是化学镀法，该步骤S3形成的钴基金属层尤其与主要成分为锡、银及铜的无铅焊锡球具有比较好的浸润性，结合强度比较高。所以，采用该无铅焊锡球焊接时，可以提高无铅焊料与Cu焊盘之间的可靠性及稳定性。

步骤S4包括以下分步骤：S41，用水清洗所述形成有钴基金属层的PCB板以去除步骤S3中残留在钴基金属层上的物质，如化学镀液、电镀液，并干燥；以及S42，去除水清洗后的形成有钴基金属层的PCB板上的防镀剂或粘贴胶带，配合超声波振动清洗，并干燥。其中，依据步骤S10中采用的防镀剂的不同，去除防镀剂的方法也不同。通常，防镀剂可以采用强碱性溶液去除。防镀剂是采用浓度为0.01 mol/L ~0.04mol/L 的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除，溶液温度为25℃~40℃。

本发明提供的PCB的表面处理方法具有以下优点：1）采用上述方法处理的PCB表面可以形成钴基金属层，该钴基金属层的外观白亮，镀层均匀，而且钴基金属层在焊接组装时对无铅焊料的浸润性强，并与基板上的铜焊盘有高的结合强度，从而提高PCB无铅焊料焊点的可靠性。2）本发明以钴金属层作为唯一表面处理方式，不需要再形成其它的额外的金属层，减少了工艺环节，降低整个生产成本。3）因此，本发明提供的PCB中的钴基金属层直接连接无铅焊料及铜焊盘，改变了PCB表面处理方法改变了PCB表面处理层的成分，钴基金属层对无铅焊料具有比较好的阻挡扩散作用，而且具有良好的高温抗氧化性能和优异的耐腐蚀性能，可以使无铅焊点不易发生疲劳和蠕变，提高了长期服役的可靠性。

下面结合具体地实施例进一步阐述本发明。

实施例1

请参阅图2，一种用于半导体封装的PCB表面处理方法包括以下步骤：

（1）将PCB基板31上需要表面处理的圆形Cu焊盘36以外的区域，包括输出导线35上涂敷阻焊剂并烘干形成一阻焊区域33，在有阻焊区域33表面均匀涂覆一层防镀膜34，导线输入/出端连通后与不需要电镀的外围区域用胶带32进行覆盖；用超声波清洗形成有上述防镀剂/胶带的PCB基板31并干燥，其中，该Cu焊盘36的直径为0.5毫米；

（2）将清洗后的PCB进行放入等离子清洗设备进行微刻蚀3min，工作气体为氩气和空气混合气体，该工作气体的流量为10SCCM，功率为0.2KW, 通过真空泵保持腔内气压在0.9 Pa；

（3）采用电镀法在PCB表面上形成钴基金属层37，具体地，电镀采用的阳极为钴片，阴极为PCB板上的表面贴装焊盘，电镀液组成为浓度为0.15mol/L的CoCl₂·6H₂O，浓度为0.06mol/L的CoCO₃，浓度为0.015mol/L的H₃PO₄，浓度为0.015mol/L的H₃PO₃，温度为70℃，电流密度为1.2A/dm²，镀膜时间2 min，施加超声辅助沉积；

（4）对表面处理后的PCB 板进行清水冲洗，并干燥；

（5）用浓度为0.02mol/L 的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除防镀膜34，溶液温度为30℃。经过水冲洗后除去连通导线表面粘接的胶带，配合超声波振动水清洗，并干燥；

（6）将直径为0.6毫米的Sn-3.5Ag-0.5Cu焊锡球植于PCB表面，将芯片用定位夹具固定在锡球上通过回流焊炉焊接组装。

PCB表面制备钴基金属层37的Co元素的含量为95.2%，厚度为3.5μm。如图4所示，当采用500微米/秒的速度退上述焊锡球时，封装后的推球剪切强度为15.5N。另外，在相同的条件下，未经过上述方法处理的PCB，封装后的推球剪切强度为9.2N。其中，图4中的“未处理”指的是未经过上述表面处理方法处理的PCB。因此，由实施例1提供的处理方法处理后得到的PCB在封装时其中的钴基金属层37与焊锡球之间有较好的浸润性，较高的结合强度，从而提高PCB无铅焊料焊点的可靠性。

实施例2

（1）同实施例1；

（2）同实施例1，其中，微刻蚀处理时间为4min，工作气体的流量为9SCCM，功率为0.3KW, 通过真空泵保持腔内气压在0.8 Pa；

（3）采用电镀在PCB表面上形成钴基金属层37，电镀采用的阳极为钴片，阴极为PCB板上的圆形Cu焊盘，电镀液组成为浓度为0.15mol/L的CoCl₂·6H₂O，浓度为0.095mol/L的CoCO₃，浓度为0.35mol/L的H₃PO₄，浓度为0.15mol/L的H₃PO₃，浓度为0.02 g/L的糖精钠，温度为75℃，电流密度为3.5A/dm²，镀膜时间为8min，施加超声辅助沉积；

（4）同实施例1；

（5）用浓度为0.04mol/L 的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除防镀膜34，溶液温度为55℃。经过水冲洗后除去连通导线表面粘接的胶带32，配合超声波振动水清洗，并干燥；

（6）同实施例1；

带构造PCB表面制备钴基金属层37的Co元素的含量为85.5%，厚度为5.8μm。如图4所示，当采用500微米/秒的速度退上述焊锡球时，封装后的推球剪切强度为12.4N，该推球剪切强度大于在相同条件下PCB未处理后封装后的推球剪切强度。所以，采用实施例2提供的处理方法处理后得到的PCB在封装时其中的钴基金属层37与焊锡球之间有较好的浸润性，较高的结合强度，从而提高PCB无铅焊料焊点的可靠性。

实施例3

一种用于封装的IC安装面基板的表面处理方法得到如图3所示的形成有含钴基金属层的封装IC安装面基板。该表面处理方法包括以下步骤：

（1）将IC安装面基板41上需要表面处理表面贴装Cu焊盘44以外的区域涂敷阻焊剂并烘干形成一阻焊区域42，在有阻焊区域42表面均匀涂覆一层防镀膜43，最后用超声波水清洗并干燥，其中，该Cu焊盘36的直径为0.5毫米；

（2）将清洗后的PCB进行放入等离子清洗设备进行微刻蚀8min，工作气体为氩气和空气混合气体，流量为5SCCM，功率为0.4KW, 通过真空泵保持腔内气压在1 Pa；

（3）将IC安装面基板用Pd活化后，采用超声辅助化学镀在其表面上形成钴基金属层45，该钴基金属层45为Co-P薄膜；具体地，该化学镀的镀液组成为浓度为0.35mol/L 的CoSO₄·7H₂O，浓度为0.18mol/L的NaH₂PO₂，浓度为0.12mol/L的C₄O₆H₄KNa，氨水调节pH值为9.0，温度为90℃，镀膜时间为5min；

（4）对表面处理后的PCB 板进行清水冲洗，并干燥；

（5）用浓度为0.04mol/L 的氢氧化钠溶液通过喷淋方式清除防镀膜，溶液温度为58℃。配合超声波振动水清洗，并干燥；

（6）采用Sn-3.5Ag-0.5Cu焊锡球植于IC安装面基板，通过回流焊炉焊接封装。

IC安装面基板41表面制备Co-P薄膜的Co元素的含量为96.7%，厚度为2 μm。如图4所示，当采用500微米/秒的速度退上述焊锡球时，封装后的推球剪切强度为9.9N，该推球剪切强度大于在相同条件下PCB未处理后封装后的推球剪切强度。所以，采用实施例3提供的处理方法处理后得到的PCB在封装时其中的Co-P薄膜与焊锡球之间有较好的浸润性，较高的结合强度，从而提高PCB无铅焊料焊点的可靠性。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种印刷电路板表面处理方法，包括以下步骤：

提供一印刷电路板，该印刷电路板包括印刷电路板基板及形成在该印刷电路板基板上的铜焊盘，对所述印刷电路板基板上的铜焊盘外的区域进行防镀处理；

微刻蚀所述铜焊盘；

在经过微刻蚀的铜焊盘表面上形成一钴基金属层，该钴基金属层用于直接与无铅焊料接触；以及

清洗形成有所述钴基金属层的印刷电路板并干燥。

2.如权利要求1所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，微刻蚀所述铜焊盘的方法为采用等离子刻蚀法去除所述铜焊盘上的杂质并粗化该铜焊盘。

3.如权利要求2所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述采用等离子刻蚀法去除所述铜焊盘上的杂质并粗化该铜焊盘的步骤为：将经过防镀处理的印刷电路板置于一等离子刻蚀机中对所述铜焊盘进行刻蚀，该等离子刻蚀机包括一真空泵，该真空泵中的气压为0.3 帕 ~1 帕，该等离子刻蚀机采用的工作气体为氧气和惰性气体的混合气体，该等离子刻蚀机采用的工作气体的流量为5 SCCM ~20SCCM，该等离子刻蚀机采用的功率为0.2 千瓦 ~0.8千瓦，且该等离子刻蚀机的工作时间大于等于2分钟。

4.如权利要求1所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述形成钴基金属层的方法为超声辅助电镀法或超声辅助化学镀法。

5.如权利要求4所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，采用超声辅助电镀法形成所述钴基金属层的方法包括：将一阳极及所述印刷电路板的基板同时间隔置于一电镀液中，该电镀液包括一可溶性钴盐、一还原剂以及一酸性溶液，该可溶性钴盐在该电镀液中的浓度在0.1摩尔每升~0.9摩尔每升之间，该还原剂在该电镀液中的浓度在0.01摩尔每升~0.5摩尔每升之间，该电镀液的pH值在1～2之间；以及在阳极及所述铜焊盘之间施加电压并超声搅拌该电镀液，使得所述印刷电路板的基板上的铜焊盘周围的电镀液中形成钴基金属沉淀，并沉积在铜焊盘上。

6.如权利要求5所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述还原剂为亚磷酸、亚磷酸盐、亚磷酸一氢盐或亚磷酸二氢盐。

7.如权利要求5所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述电镀液进一步包括pH值调节剂，该pH值调节剂为碳酸盐。

8.如权利要求5所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述电镀液包括氯化钴、碳酸钴、磷酸、亚磷酸及糖精钠，该电镀液的温度为 68℃~80℃，在阳极及所述铜焊盘之间所施加的电压产生的电流密度为1 A/dm²~5A/dm²。

9.如权利要求4所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，采用超声辅助化学镀法形成所述钴基金属层的方法包括：在常温下，将一可溶性钴盐、一还原剂及一碱性溶液溶于水中，形成一化学镀液，且该可溶性钴盐在该电镀液中的浓度在0.3摩尔每升~0.5摩尔每升之间，该还原剂在该电镀液中的浓度在0.01摩尔每升~0.5摩尔每升之间，该电镀液的pH值在7.5~9.7之间；以及在化学镀液的温度为80℃~95℃之间时，采用超声波搅拌该化学镀液并使所述可溶性钴盐与还原剂发生氧化还原反应以在所述铜焊盘上形成所述钴基金属层。

10.如权利要求9所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述化学镀液进一步包括络合剂，该络合剂为酒石酸钾钠或柠檬酸三钠。

11.如权利要求10所述的印刷电路板表面处理方法，其特征在于，所述化学镀液中的可溶性钴盐为硫酸钴、所述还原剂为NaH₂PO₂，所述碱性溶液为氨水。

12.一种印刷电路板，其包括一印刷电路板基板及一设置在该印刷电路板基板上的铜焊盘，其特征在于，进一步包括一钴基金属层，该钴基金属层直接设置并覆盖在铜焊盘上，且用于直接连接无铅焊料与该铜焊盘。

13.如权利要求12所述的印刷电路板，其特征在于，所述钴基金属层中的钴元素的含量在60%~98%之间。

14.如利要求12所述的印刷电路板，其特征在于，所述钴基金属层与所述铜焊盘间的结合强度在45毫牛顿~100毫牛顿之间。

15.如利要求12所述的印刷电路板，其特征在于，所述钴基金属层的厚度为2微米~8微米。