Leiterplattentechnisch - De-Drilling- und Etchback-Technologie für FPC-Platinen

1 Overview

De-drilling and etchback is an important process before the electroless copper plating or direct copper electroplating after the CNC drilling of the rigid-flex printed circuit board. Wenn die Starrflex-Leiterplatte eine zuverlässige elektrische Verbindung erreichen soll, es muss kombiniert werden Starrflex-Leiterplatten bestehen aus speziellen Materialien. Entsprechend den Eigenschaften von Polyimid und Acryl als Hauptmaterialien, die nicht beständig gegen starke Alkalien sind, geeignete Entbohrungs- und Ätztechnologien werden ausgewählt. Starrflex-Leiterplattenentbohrungs- und Ätzbacktechnologien werden in Nasstechnologie und Trockentechnologie unterteilt. Die folgenden beiden Technologien werden gemeinsam mit Kollegen diskutiert.

2. Starr-flex-Leiterplatte nasse De-Bohr- und Ätzbacktechnologie

Die Nassentbohrungs- und Etchback-Technologie der Starrflex-Leiterplatte besteht aus den folgenden drei Schritten:

L Bulking (auch Schwellung Behandlung genannt). Verwenden Sie Alkoholether Leavening Flüssigkeit, um das Porenwandsubstrat zu erweichen, die Polymerstruktur zu zerstören und die Oberfläche zu vergrößern, die oxidiert werden kann, so dass der Oxidationseffekt leicht fortgesetzt werden kann. Im Allgemeinen wird Butylcarbitol verwendet, um das Porenwandsubstrat aufzuquellen.

L Oxidation. Der Zweck ist, die Lochwand zu reinigen und die Lochwandladung anzupassen. Derzeit werden in China traditionell drei Methoden eingesetzt.

1.. Konzentrierte Schwefelsäuremethode: Weil konzentrierte Schwefelsäure eine starke oxidierende Eigenschaft und Wasseraufnahme hat, kann sie den Großteil des Harzes kohlonisieren und wasserlösliche Alkylsulfonate bilden, die entfernt werden sollen. Die Reaktionsformel ist wie folgt: CmH2nOn+H2SO4--mC+nH2O Der Effekt der Harzbohrung auf die Lochwand hängt mit der Konzentration der konzentrierten Schwefelsäure, der Verarbeitungszeit und der Temperatur der Lösung zusammen. Die Konzentration konzentrierter Schwefelsäure zur Entfernung von Bohrschmutz sollte bei Raumtemperatur nicht kleiner als 86%, 20-40 Sekunden betragen. Wenn ein Ätzen erforderlich ist, sollte die Temperatur der Lösung angemessen erhöht und die Behandlungszeit verlängert werden. Konzentrierte Schwefelsäure wirkt nur auf das Harz und wirkt nicht auf die Glasfaser. Nachdem die Lochwand durch die konzentrierte Schwefelsäure geätzt wird, ragt der Glasfaserkopf aus der Lochwand hervor, die mit Fluorid (wie Ammoniumbifluorid oder Flusssäure) behandelt werden muss. Wenn Fluorid verwendet wird, um den hervorstehenden Glasfaserkopf zu behandeln, sollten die Prozessbedingungen auch kontrolliert werden, um den Feuchtigkeitseffekt zu verhindern, der durch die Überkorrosion der Glasfaser verursacht wird. Der allgemeine Prozess ist wie folgt:

H2SO4: 10%

NH4HF2: 5-10g/l

Temperatur: 30° Celsius Zeit: 3-5 Minuten

Nach diesem Verfahren wurde die gestanzte Starrflex-Leiterplatte gebohrt und geätzt und dann das Loch metallisiert. Durch metallographische Analysen wurde festgestellt, dass die innere Schicht überhaupt nicht gründlich gebohrt wurde, was zu der Kupferschicht und der Lochwand führte. Die Haftung ist gering. Aus diesem Grund fällt die Kupferschicht auf der Lochwand ab, wenn die metallographische Analyse für das thermische Spannungsexperiment verwendet wird (288°C, 10±1 Sekunden).

Außerdem ist Ammoniumbifluorid oder Flusssäure sehr giftig, und die Abwasserbehandlung ist sehr schwierig. Die wichtigere Sache ist, dass Polyimid in konzentrierter Schwefelsäure inert ist, so dass diese Methode nicht zum Entbohren und Ätzen von Starrflex-Leiterplatten geeignet ist.

2. Chromsäure-Methode: Weil Chromsäure starke oxidierende Eigenschaften und starke Ätzfähigkeit hat, kann es die lange Kette des Porenwand-Polymermaterials brechen und Oxidation und Sulfonierung verursachen und mehr Affinität auf der Oberfläche erzeugen. Wasserbasierte Gruppen, wie Carbonyl (-C=O), Hydroxyl (-OH), Sulfonsäuregruppe (-SO3H), etc., um seine Hydrophilität zu verbessern, die Ladung der Lochwand anzupassen und die Entfernung von Bohrschmutz und konkav zu erreichen. Die allgemeine Prozessformel lautet wie folgt:

Chromanhydrid CrO3: 400 g/l

Schwefelsäure H2SO4: 350 g/l

Temperatur: 50-60 Grad Celsius Zeit: 10-15min

Nach diesem Verfahren wurde die gestanzte Starrflex-Leiterplatte entbohrt und geätzt, und dann wurden die Löcher metallisiert. An den metallisierten Löchern wurden metallographische Analysen und thermische Spannungsversuche durchgeführt, und die Ergebnisse waren in voller Übereinstimmung mit dem GJB962A-32 Standard.

Daher eignet sich das Chromsäurverfahren auch zum Entbohren und Ätzen von Starrflex-Leiterplatten. Für kleine Unternehmen ist diese Methode in der Tat sehr geeignet, einfach und einfach zu bedienen, und noch wichtiger, die Kosten, aber diese Methode ist die einzige. Leider gibt es eine giftige Substanz Chromanhydrid.

3. Alkalisches Kaliumpermanganat-Verfahren: Zur Zeit, mangels professioneller Technologie, viele Leiterplattenhersteller Weiterhin folgen starre mehrschichtige Leiterplatten-Entbohrungs- und Ätztechnologie-alkalische Kaliumpermanganattechnologie für starre Leiterplatten- Für flexible Leiterplatten, Nach dem Entfernen des Harzbohrschmutzes durch diese Methode, Die Harzoberfläche kann geätzt werden, um kleine unebene Gruben auf der Oberfläche zu erzeugen, um die Bindungskraft der Lochwandbeschichtung und des Substrats zu verbessern. In einer hohen Temperatur und in einer hohen alkalischen Umgebung, Kaliumpermanganat wird verwendet, um geschwollene Harzkontamination zu oxidieren und zu entfernen. Dieses System ist sehr effektiv für allgemeine starre Mehrschichtplatten, Aber es ist nicht geeignet für Starrflex-Leiterplatten, da die Hauptisolierbasis von Starrflex-Leiterplatten Das Material Polyimid ist nicht alkalibeständig, und sich in der alkalischen Lösung anschwellen oder sogar teilweise auflösen, Nicht zu erwähnen die hohe Temperatur und die hohe alkalische Umgebung. Wenn diese Methode angewendet wird, auch wenn die Starrflex-Leiterplatte zu diesem Zeitpunkt nicht verschrottet wird, Es wird die Zuverlässigkeit der Ausrüstung, die die starre-flex-Leiterplatte verwendet, in Zukunft erheblich verringern.

L Neutralisierung. Das Substrat nach der Oxidationsbehandlung muss gereinigt werden, um eine Kontamination der Aktivierungslösung im nachfolgenden Prozess zu verhindern. Aus diesem Grund muss es einen Neutralisierungs- und Reduktionsprozess durchlaufen. Verschiedene Neutralisations- und Reduktionslösungen werden nach verschiedenen Oxidationsmethoden ausgewählt.

3. Trockene De-Drilling- und Etchback-Technologie für starr-flex-Leiterplatten

Derzeit ist die beliebte Trockenmethode im In- und Ausland die Plasmadekontamination und Ätzbacktechnologie. Plasma wird bei der Herstellung von Starrflex-Leiterplatten verwendet, hauptsächlich um die Lochwand zu entbohren und die Oberfläche der Lochwand zu modifizieren. Die Reaktion kann als gasförmige und feste Phase chemische Reaktion zwischen dem hochaktivierten Plasma, dem Polymermaterial der Porenwand und der Glasfaser gesehen werden, und dem erzeugten Gasprodukt und einigen nicht umgesetzten Partikeln werden von der Vakuumpumpe weggepumpt. Dynamischer chemischer Reaktionsausgleich. Entsprechend den Polymermaterialien, die in Starrflex-Leiterplatten verwendet werden, werden N2-, O2- und CF4-Gase normalerweise als Originalgas ausgewählt. Unter ihnen spielt N2 die Rolle der Reinigung von Vakuum und Vorwärmen.

Die schematische Formel der Plasma-chemischen Reaktion von O2+CF4 Mischgas lautet:

O2+CF4 O+OF+CO+COF+F+e-+……

Plasma

Durch die Beschleunigung des elektrischen Feldes wird es zu einem hochreaktiven Partikel und kollidiert mit O- und F-Partikeln, um hochreaktive Sauerstoffradikale und Fluorradikale zu erzeugen, die mit Polymermaterialien wie folgt reagieren:

[C, H, O, N]+[O+OF+CF3+CO+F+…] CO2+HF+H2O+NO2+…

Die Reaktion von Plasma und Glasfaser ist:

SiO2+ï¼"O+OF+CF3+CO+F+…］ SiF4+CO2+CaL

Bisher wurde die Plasmabehandlung von Starrflex-Leiterplatten realisiert.

Es ist erwähnenswert, dass die Carbonylierungsreaktion von O im atomaren Zustand mit C-H und C=C die Zugabe von polaren Gruppen an der Polymerbindung verursacht, was die Hydrophilität der Oberfläche des Polymermaterials verbessert.

gut.

Starrflex-Leiterplatten, die mit O2+CF4-Plasma behandelt und dann mit O2-Plasma behandelt werden, können nicht nur die Benetzbarkeit (Hydrophilität) der Lochwand verbessern, sondern auch die Reaktion entfernen. Nach dem Ende des Sediments und dem Halbwegsprodukt der Reaktion unvollständig. Nach der Bearbeitung starr-flex-Leiterplatten mit Plasmatechnologie zur Entfernung von Schmutz und Ätzen sowie nach direkter Galvanik wurden metallographische Analysen und thermische Spannungsversuche an den metallisierten Löchern durchgeführt, wobei die Ergebnisse in voller Übereinstimmung mit dem GJB962A-32-Standard waren.

4 Schlussfolgerung

Zusammenfassend, ob es trocken oder nass ist, Leiterplatten herstellen, wenn Sie ein geeignetes Verfahren für die Eigenschaften des Hauptmaterials des Systems wählen, Sie können den Zweck des Entbohrens und konkaven Ätzes des starr-flex-VerbindungsMotherboards erreichen.