Technologie PCB - Techniques de perçage et de rétroérosion pour plaques FPC

1 Généralités

Le débordage et la rétroérosion sont un processus important pour le placage de cuivre direct avant le placage chimique de la carte de circuit imprimé flexible dure ou après le perçage CNC. Si une carte de circuit imprimé flexible rigide doit réaliser une interconnexion électrique fiable, elle doit être combinée. La carte de circuit imprimé flexible rigide est composée de matériaux spéciaux. Selon les caractéristiques du Polyimide et de l'acrylique en tant que matériaux principaux qui ne résistent pas aux alcalis forts, des techniques appropriées de débordage et de rétroérosion ont été choisies. La technique de perçage et de rétroérosion de la carte de circuit imprimé rigide flexible est divisée en technique humide et technique sèche. Les deux techniques suivantes seront discutées avec des collègues.

2. Technique humide d'enlèvement de forage et de retrait de la plaque de circuit imprimé rigide flexible

La technique de débordage et de rétroérosion par voie humide de circuits imprimés rigides flexibles comprend les trois étapes suivantes:

L gonflement (également appelé traitement de gonflement). L'utilisation de l'alcool éther BENTONE liquide pour adoucir la matrice de la paroi des pores, détruire la structure du polymère, augmenter la surface oxydable, ce qui rend l'action oxydante facile à réaliser. En général, le butylcabitol est utilisé pour gonfler la matrice de paroi poreuse.

L oxydation. Son but est de nettoyer la paroi du trou et d'ajuster la charge de la paroi du trou. Actuellement, trois méthodes sont traditionnellement utilisées en Chine.

1. Méthode d'acide sulfurique concentré: Comme l'acide sulfurique concentré est très oxydant et absorbant, il peut carboniser la plupart de la résine et former des alkylsulfonates solubles dans l'eau pour éliminer. La formule réactionnelle est la suivante: l'effet du perçage de la résine cmh2non + H2SO4 - MC + nh2o sur la paroi du trou est lié à la concentration en acide sulfurique concentré, au temps de traitement et à la température de la solution. La concentration d'acide sulfurique concentré utilisé pour éliminer la saleté de forage ne doit pas être inférieure à 86% à température ambiante pendant 20 à 40 secondes. Si la rétroérosion est nécessaire, la température de la solution doit être augmentée de manière appropriée et le temps de traitement prolongé. L'acide sulfurique concentré n'est efficace que sur la résine et pas sur la fibre de verre. Après que la paroi du trou ait été gravée avec de l'acide sulfurique concentré, la tête en fibre de verre fait saillie de la paroi du trou et doit être traitée avec un fluorure tel que le Difluorure d'ammonium ou l'acide fluorhydrique. Lors de l'utilisation de fluorure pour le traitement des têtes en fibre de verre saillantes, les conditions du processus doivent également être contrôlées afin d'éviter les effets d'aspiration du noyau causés par une corrosion excessive des fibres de verre. Le processus général est le suivant:

Sulfure d'hydrogène: 10%

Nh4hf2: 5 - 10g / l

Température: 30 degrés Celsius temps: 3 - 5 minutes

Selon cette méthode, la plaque de circuit imprimé rigide souple perforée est percée et gravée, puis les trous sont métallisés. L'analyse métallographique a révélé que la couche interne n'était pas percée du tout, ce qui a entraîné une couche de cuivre et des parois de trous. Faible adhérence. Ainsi, lorsque l'expérience de contrainte thermique (288°c, 10 ± 1 seconde) est réalisée par analyse métallographique, la couche de cuivre sur la paroi du trou se détache et la couche interne se rompt.

De plus, le Difluorure d'ammonium ou l'acide fluorhydrique sont très toxiques et le traitement des eaux usées est très difficile. De plus, le Polyimide est inerte dans l'acide sulfurique concentré, de sorte que cette méthode n'est pas adaptée au perçage et à la rétroérosion de cartes de circuits imprimés rigides et flexibles.

2. Méthode d'acide chromique: Comme l'acide chromique a de fortes propriétés oxydantes et une forte capacité de gravure, il peut briser la longue chaîne du matériau polymère de paroi de trou et provoquer l'oxydation et la Sulfonation, produisant plus d'affinité à la surface. Les groupes à base d'eau tels que carbonyle (- C = o), hydroxyle (- OH), sulfonique (- SO3H), etc. pour améliorer leur hydrophilie, réguler la charge de la paroi du trou, dans le but d'éliminer les saletés et les dépressions de forage de la paroi du trou. La formule générale du procédé est la suivante:

Anhydride chromique cro3: 400 g / l

Acide sulfurique H2SO4: 350 g / l

Température: 50 - 60 degrés Celsius temps: 10 - 15 minutes

Selon un tel procédé, la carte de circuit imprimé rigide souple perforée est dépointurée et gravée, puis les trous sont métallisés. Les trous métallisés ont été soumis à une analyse métallographique et à des expériences de contrainte thermique, et les résultats ont été entièrement conformes à la norme gjb962a - 32.

Le procédé à l'acide chromique s'applique donc également au dépointage et à la rétrogravure de circuits imprimés rigidement flexibles. Pour les petites entreprises, cette méthode est vraiment très appropriée, simple à utiliser et surtout le coût, mais cette méthode est unique. Malheureusement, il existe une substance toxique, l'anhydride chromique.

3. Méthode de permanganate de potassium alcalin: À l'heure actuelle, en raison du manque de technologie professionnelle, de nombreux fabricants de PCB utilisent encore la technologie de dépointurage et de rétroérosion de la carte de circuit imprimé multicouche rigide la technologie de permanganate de potassium alcalin pour traiter la rigidité - pour la carte de circuit imprimé flexible, Après avoir éliminé la saleté de perçage de résine par cette méthode, Il est possible de réaliser une gravure de la surface de la résine, en créant de petites cavités inégales en surface, améliorant ainsi la force de liaison du revêtement de paroi de trou avec le substrat. Dans les environnements à haute température et à haute base, le permanganate de potassium est utilisé pour oxyder et éliminer les contaminants de résine expansés. Le système est très efficace pour les plaques multicouches rigides en général, mais ne convient pas pour les cartes de circuits imprimés rigides flexibles, car le matériau Polyimide de base isolant principal des cartes de circuits imprimés rigides flexibles n'est pas résistant aux alcalis et peut se dilater ou même se dissoudre partiellement dans une solution alcaline, sans parler des environnements à haute température et à haute alcalinité. Si cette approche était adoptée, même si la carte de circuit imprimé flexible rigide n'était pas mise au rebut à l'époque, elle réduirait considérablement la fiabilité des futurs équipements utilisant la carte de circuit imprimé flexible rigide.

L neutralisé. Le substrat après le traitement d'oxydation doit être nettoyé pour éviter toute contamination de la solution d'activation lors des procédés ultérieurs. Il doit donc subir un processus de neutralisation et de réduction. Différentes solutions de neutralisation et de réduction sont choisies selon différentes méthodes d'oxydation.

3. Techniques sèches de débroussaillage et de rétroérosion pour les circuits imprimés rigides et flexibles

Actuellement, la méthode sèche populaire à la maison et à l'étranger est la décontamination par plasma et la technologie de rétroérosion. Le plasma est utilisé pour la fabrication de cartes de circuits imprimés rigides et flexibles, principalement pour le débordage des parois des trous et la modification de la surface des parois des trous. La réaction peut être considérée comme une réaction chimique en phase solide gazeuse entre le plasma hautement activé, le matériau polymère de la paroi du trou et les fibres de verre, les produits gazeux résultants et une partie des particules qui n'ont pas réagi étant évacués par une pompe à vide. Processus dynamique d'équilibrage des réactions chimiques. Selon le matériau polymère utilisé pour les cartes de circuits imprimés rigides et flexibles, les gaz n2, O2 et CF4 sont généralement choisis comme gaz d'origine. Parmi eux, N2 agit comme un vide propre et un préchauffage.

La formule schématique de la réaction chimique du plasma gazeux mixte O2 + CF4 est:

O2 + CF4 O + of + Co + cof + F + e - +.

Plasma sanguin

En raison de l'accélération du champ électrique, il devient une particule hautement réactive et entre en collision avec les particules O et F, produisant des radicaux oxygénés et fluorés hautement réactifs qui réagissent avec le matériau polymère comme suit:

[C, H, O, n] + [o + of + CF3 + Co + F + â¦] Co2 + HF + H2O + NO2 + â¦Α

La réaction du plasma et de la fibre de verre est:

SiO2 + ï ¼» O + of + CF3 + Co + F + â¦Β ¼ ½ sif4 + Co2 + Cal

Jusqu'à présent, le traitement plasma de la carte de circuit imprimé fraîchement flexible a été réalisé.

Notamment, la réaction de Carbonylation de l'état atomique O avec C - H et c = C conduit à l'ajout de groupes polaires sur les liaisons polymères, ce qui améliore l'hydrophilie de la surface du matériau polymère.

Bon

Les circuits imprimés rigides et flexibles traités par plasma O2 après traitement par plasma O2 + CF4 permettent non seulement d'améliorer la mouillabilité (hydrophilie) des parois des trous, mais aussi d'éliminer les réactions. Après la fin de la précipitation, le produit intermédiaire de la réaction n'est pas complet. Les circuits imprimés rigides flexibles ont été traités avec la technologie plasma pour enlever la saleté et la rétroérosion et, après un placage direct, les trous métallisés ont été soumis à une analyse métallographique et à des expériences de contrainte thermique, avec des résultats entièrement conformes à la norme gjb962a - 32.

4 Conclusion

En conclusion, que ce soit sec ou humide pour produire des PCB, si vous choisissez une méthode adaptée aux principales caractéristiques matérielles du système, vous pouvez atteindre le but de la carte mère d'interconnexion rigide et flexible pour le perçage et la gravure concave.