PCB印制電路板等離子體處理技術

  等離子體處理技術是在半導體制造中創(chuàng)立起來的一種新技術。它早在半導體制造中得到了廣泛應用,是半導體制造不可缺少的工藝。所以,它在IC加工中是一種很長久而成熟的技術。由于等離子體是一種具有很高能量和極高活性的物質,它對于任何有機材料等都具有良好的蝕刻作用,而且等離子制成是一種干法處理,沒有污染,因而在最近幾年被大量運用到印制板制造中來。

  隨著等離子體處理技術運用的日益普及,在PCB 制程中目前主要有以下功用:

  (1) 聚四氟乙烯材料的活化處理

  但凡進行過聚四氟乙烯材料孔金屬化制造的工程師,都有這樣的體會:采用一般FR-4多層印制電路板孔金屬化制造的方法,是無法得到孔金屬化成功的聚四氟乙烯印制板的。其最大的難點是化學沉銅前的聚四氟乙烯活化前處理,也是最為關鍵的一步。

  有多種方法可用于聚四氟乙烯材料化學沉銅前的活化處理,但總結起來,能達到保證產品質量并適合于批生產的,主要有以下兩種方法:

  (A) 化學處理法

  金屬鈉和萘,于非水溶劑如四氫呋喃或乙二醇二甲醚等溶液內反應,形成一種萘鈉絡合物。該鈉萘處理液,能使孔內之聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕,從而達到潤濕孔壁的目的。此為經典成功的方法,效果良好,質量穩(wěn)定,目前應用最廣。

  (B) 等離子體處理法

  此處理方法為干法制程,操作簡便、處理質量穩(wěn)定且可靠,適合于批量化生產。而化學處理法的鈉萘處理液來講,其難于合成、毒性大,且保質期較短,需根據生產情況進行配制,對安全要求很高。

因此,目前對于聚四氟乙烯表面的活化處理,大多采用等離子體處理法進行,操作方便,還明顯減少了廢水處理。

 ? ?(2) 孔壁凹蝕 / 去除孔壁樹脂鉆污

  對于一般FR-4多層印制電路板制造來說,其數控鉆孔后的去除孔壁樹脂鉆污和凹蝕處理,通常有濃硫酸處理法、鉻酸處理法、堿性高錳酸鉀溶液處理法和等離子體處理法。

  但對于撓性印制電路板和剛-撓性印制電路板去除鉆污的處理上,由于材料的特性不同,若采用上述化學處理法進行,其效果是不理想的,而采用等離子體去鉆污和凹蝕,可獲得孔壁較好的粗糙度,有利于孔金屬化電鍍,并同時具有“三維”凹蝕的連接特性。

  (3) 碳化物去除

   等離子處理法,不但在各類板料的鉆污處理方面效果明顯,而且在復合樹脂材料和微小孔除鉆污方面更顯示出其優(yōu)越性。除此之外,隨著更高互連密度積層式多層 印制電路板制造需求的不斷增加,大量運用到激光技術進行鉆盲孔制造,作為激光鉆盲孔應用的付產物——碳而言,需于孔金屬化制作工藝前加以去除。此時,等離 子體處理技術,毫不諱言地擔當其了除去碳化物的重任。

  (4) 內層預處理

  隨著各類印制電路板制造需求的不斷增加,給相應的加工技術提出了越來越高的要求。其中,對于撓性印制電路板和剛-撓性印制電路板的內層前處理,可增加表面的粗糙度和活性,提高板內層間的結合力,這對于成功制造也是很關鍵的。

? ? ? ? 等離子處理過程為一種干制程,相對于濕制程來說,其具有諸多的優(yōu)勢,這是等離子體本身特征所決定了。由高壓電離出的總體顯電中性的等離子體具有很高的活性,能夠與材料表面原子進行不斷的反應, 使表面物質不斷激發(fā)成氣態(tài)物質揮發(fā)出去,達到清洗的目的。其在印制電路板制造過程中具有很好的實用性,是一種干凈、環(huán)保、高效的清洗方法。