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【技术共享】PCB板制作工艺中的等离子表面预处理

编辑: pcb 2018-03-30


随着等离子体加工技术运用的日益普及,在PCB 制程中目前主要有以下功用:

  (1) 孔壁凹蚀 / 去除孔壁树脂钻污

  对于一般FR-4多层印制电路板制造来说,其数控钻孔后的去除孔壁树脂钻污和凹蚀处理,通常有浓硫酸处理法、铬酸处理法、碱性高锰酸钾溶液处理法和等离子体处理法。

  但对于挠性印制电路板和刚-挠性印制电路板去除钻污的处理上,由于材料的特性不同,若采用上述化学处理法进行,其效果是不理想的,而采用等离子体去钻污和凹蚀,可获得孔壁较好的粗糙度,有利于孔金属化电镀,并同时具有“三维”凹蚀的连接特性。

  (2) 聚四氟乙烯材料的活化处理

  但凡进行过聚四氟乙烯材料孔金属化制造的工程师,都有这样的体会:采用一般FR-4多层印制电路板孔金属化制造的方法,是无法得到孔金属化成功的聚四氟乙烯印制电路板的。其最大的难点是化学沉铜前的聚四氟乙烯活化前处理,也是最为关键的一步。

  有多种方法可用于聚四氟乙烯材料化学沉铜前的活化处理,但总结起来,能达到保证产品质量并适合于批生产的,主要有以下两种方法:

  (A) 化学处理法

  金属钠和萘,于非水溶剂如四氢呋喃或乙二醇二甲醚等溶液内反应,形成一种萘钠络合物。该钠萘处理液,能使孔内之聚四氟乙烯表层原子受到浸蚀,从而达到润湿孔壁的目的。此为经典成功的方法,效果良好,质量稳定,目前应用最广。

  (B) 等离子体处理法

  此处理方法为干法制程,操作简便、处理质量稳定且可靠,适合于批量化生产。而化学处理法的钠萘处理液来讲,其难于合成、毒性大,且保质期较短,需根据生产情况进行配制,对安全要求很高。

因此,目前对于聚四氟乙烯表面的活化处理,大多采用等离子体处理法进行,操作方便,还明显减少了废水处理。

  (3) 碳化物去除

  等离子处理法,不但在各类板料的钻污处理方面效果明显,而且在复合树脂材料和微小孔除钻污方面更显示出其优越性。除此之外,随着更高互连密度积层式多层印制电路板制造需求的不断增加,大量运用到激光技术进行钻盲孔制造,作为激光钻盲孔应用的付产物——碳而言,需于孔金属化制作工艺前加以去除。此时,等离子体处理技术,毫不讳言地担当其了除去碳化物的重任。

  (4) 内层预处理

  随着各类印制电路板制造需求的不断增加,给相应的加工技术提出了越来越高的要求。其中,对于挠性印制电路板和刚-挠性印制电路板的内层前处理,可增加表面的粗糙度和活性,提高板内层间的结合力,这对于成功制造也是很关键的。

  在此方面,等离子体处理技术又显示出其独特的魅力,且不乏各类成功的范例。另外,在阻焊膜涂覆前,用等离子体对印制电路板面处理一下,还可获得一定的粗糙度和高活性的表面,从而提高阻焊膜层的附着力。

  (5) 残留物去除

  等离子体技术在残留物的去除方面,主要有着下述三方面的作用:

  (A) 在印制电路板制造,尤其在精细线条制作时,等离子体被用来蚀刻前去除干膜残留物/余胶等,以获得完善高质量的导线图形。如果,一旦于显影后蚀刻前,出现抗蚀刻剂去除不净,会导致短路缺陷的发生。

  (B) 等离子体处理技术,还可用于去除阻焊膜剩余,提高可焊性。

  (C) 针对某些特殊板材,采用图形蚀刻后电镀可焊性涂覆层时,由于线路边缘蚀刻不净的铜微粒的存在,会造成阴影电镀现象,严重时将导致产品报废。此时,可选用等离子体处理技术,通过烧蚀的方法将铜的细小微粒除去,最终实现合格产品的加工。

来源:快科技

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