電路板 沉銅工藝流程介紹和技術分析然後通過後續電鍍方法加厚銅層,以達到設計規定的厚度, generally 1. mil (2.5.4um) or thicker, 有時甚至直接化學沉積到整個電路的銅厚度. 化學鍍銅工藝是通過一系列必要的步驟,最終完成化學鍍銅, 每一項都對整個流程非常重要. 本章的目的不是描述 印刷電路板, 但要強調電路板生產中與化學鍍銅相關的一些關鍵點.
電鍍通孔(金屬化孔)的概念至少包括以下兩種含義中的一種或兩種:
1. Form part of the component conductor line;
2. Form interlayer interconnection lines or printed lines; a general circuit board is 等hed on a non-conductor composite substrate (epoxy-glass fiber cloth substrate, 酚醛紙基材, 聚酯玻璃纖維板, 等.) (On a copper-clad substrate) or electroless plating (on a copper-clad substrate or a copper foil substrate). PI polyimide resin substrate: used for flexible board (FPC) production, 適用於高溫要求; 酚醛紙基材:可衝壓加工, NEMA等級, 常見如:FR-2, XXX-PC; 環氧紙基材:相對酚醛紙板具有更好的機械效能, NEMA等級, 常見如:CEM-1, FR-3.; 環氧玻璃纖維板:內部使用玻璃纖維布作為增强資料, 具有優异的機械效能, NEMA等級, 常見如:FR-4, FR-5, G-10, G-11; 無紡布玻璃纖維聚酯基材:適用於某些特殊用途, NEMA等級, 常見如:FR-6; 化學銅/浸沒式銅非導電基板金屬化完成後,上孔可在層間互連或組裝或兩者中實現更好的可焊性. 這個re may be internal circuits inside the non-conductive substrate --- the circuit has been 等hed before the non-conductive substrate is laminated (pressed). The 已加工印刷電路板板 by this process is also called a multi-layer board (MLB). 在多層板中, 金屬化孔不僅起到連接兩個外層的作用, 同時也起到了內層之間互連的作用, adding a hole designed to pass through the non-conductive substrate (when there is no buried blindness in fashion) The concept of holes). 現今, 根據工藝特點,原始擦拭和許多電路板使用層壓基板下料, 也就是說, 非導體基材的外部是通過壓制和壓制一定厚度的電解方法製成的銅箔. The thickness of copper foil is expressed by the weight of copper foil per square foot (ounces). 此運算式方法轉換為厚度,如錶13所示.1:這些方法通常使用玻璃珠或氧化鋁等細磨料進行研磨. 資料. 在濕漿工藝中, 噴嘴用於處理孔. 一些化學原料用於溶解回蝕中的聚合物樹脂/或去毛刺工藝. Usually (such as epoxy resin systems), 濃硫酸鉻酸水溶液, etc. 已全部使用. 無論哪種方法, 需要良好的後處理, 否則可能會導致許多問題,如後續濕法穿孔化學鍍銅. 鉻酸法:孔中有六個孔價鉻的存在會導致孔中化學銅的覆蓋出現許多問題. 它會通過氧化機制破壞錫鈀膠體,阻礙化學銅的還原反應. 孔隙破裂是由該障礙引起的常見結果. 這種情況可以通過二次啟動來解决, 但返工或二次啟動的成本太高, 尤其是在自動線, 二次活化過程還不是很成熟. 鉻酸罐處理後, 通常有一個中和步驟. 價鉻被還原為3價鉻. 中和劑亞硫酸氫鈉溶液的溫度一般在100F左右, 中和後的洗滌溫度一般為120-150F. 亞硫酸鹽可以清洗,以避免過程中發生其他事情. 浴液干擾活化. 濃硫酸法:浴液處理後, 一定洗得很好, 最好是熱水, 洗滌時儘量避免使用強鹼溶液. 可能會形成一些環氧樹脂磺酸鹽的鈉鹽殘留物, 這種化合物很難從孔中清除. 其存在將導致孔內污染, 這可能會導致很多電鍍困難. 其他系統:也有一些其他化學方法用於去塗抹/脫鑽和回蝕工藝. 在這些系統中, including the application of a mixture of organic solvents (bulking/swelling resin) and potassium permanganate treatment, 它以前用於濃硫酸處理的後處理, 現在它甚至直接取代了濃硫酸法/鉻酸法. 此外, 有等離子法, 現時仍處於實驗應用階段, 難以用於大規模生產, 設備投資較大.
電化學游離銅工藝預處理步驟的主要目的:1. 確保化學鍍銅層的連續完整性; 2 2. 確保化學銅與基銅箔之間的結合力; 3 確保化學銅和內部銅箔4之間的粘合力. 確保化學鍍銅層和非導電基板之間的結合力上述是對化學鍍銅效果的簡要描述/化學鍍銅預處理.
以下簡要介紹了電化學游離銅的典型預處理步驟:1. 脫脂和脫脂的目的:1ï去除銅箔和孔中的油和油脂; 2 清除銅箔和孔中的污垢; 3 3. 有助於去除銅箔表面的污染和後續的熱處理; 4И鑽孔產生的聚合物樹脂鑽孔污垢的簡單處理; 5 清除不良鑽孔吸附在孔內的毛刺銅粉; 6 部分預處理線脫脂調整, this is the first step in processing composite substrates (including copper foil and non-conductive substrates). 脫脂劑通常為鹼性, 但也使用了一些中性和酸性原料 . 主要在一些非典型除油過程中; 除油是預處理生產線的關鍵罐液. The area contaminated by dirt will cause the problem of chemical copper coverage (that is, the generation of microvoids and copper-free areas) due to insufficient activator adsorption. 微孔將被後續電鍍銅覆蓋或橋接, 但只要電銅層和基底的非導電基底之間沒有結合力, 最終結果可能導致孔壁分離並吹出孔. The internal coating stress generated by the electroplating layer deposited on the chemical copper layer and the moisture or gas wrapped by the coating in the substrate due to subsequent heating (baking, 噴錫, 焊接, etc.) Pulling away from the non-conductive substrate of the hole wall may cause the hole wall to detach; the copper powder produced by the burr in the same hole is adsorbed in the hole and is not removed during the degreasing process, 它也將被電鍍銅層覆蓋, 只要銅層和非導電基板之間沒有粘結力, 這種情況最終可能導致孔壁分離. 無論是否出現上述兩種結果, 有一件事是不可否認的. 那裡的粘結力明顯變差,熱應力顯著增加, 可能會破壞電鍍層的連續性, 尤其是在焊接或波峰焊過程中. 因此, 產生氣孔. 氣孔現象實際上是由脆弱塗層下的非導電基底因熱膨脹而產生的蒸汽引起的! 如果我們的化學鍍銅沉積在基底銅箔的污垢上或多層板內銅箔環上的污染物上, 化學鍍銅和基礎銅之間的結合力將優於清潔銅. 箔之間的結合力有很大不同, 如果油漬呈斑點狀,則可能會出現粘結不良的結果, 可能導致起泡; 如果污漬面積大, 甚至可能導致非導電銅剝離.
Important factors in the degreasing process:
1. 如何選擇合適的脫脂劑清洗類型/degreaser
2. Working temperature of degreaser
3. Concentration of degreaser
4. Dipping time of degreaser
5. Mechanical stirring in the degreasing tank;
6. The cleaning point where the cleaning effect of degreaser decreases;
7. 脫脂後的水洗效果; 在上述清潔操作中, 溫度是一個值得注意的關鍵因素. 許多脫脂劑都有最低溫度下限, 低於此溫度時,清洗和脫脂效果會急劇下降!
Influencing factors of washing:
1. The washing temperature should be above 60F;
2. Air stirring;
3. It is best to have a spray;
4. 有足够的淡水,可以及時更換整個洗衣機. 從某種意義上說,脫脂槽後的水洗與脫脂本身一樣重要. 殘留在電路板表面和孔壁上的脫脂劑將成為電路板上的污染物, 然後污染其他後續主要處理溶液,如微蝕刻和活化.
通常地, the most typical washing at this place is as follows:
a. 水溫在60華氏度以上,
b. Air stirring;
c. 當噴嘴安裝在油箱中時, 水洗時用清水沖洗板表面; 條件c不經常使用, but two ab are necessary;
The flow rate of the cleaning water depends on the following factors:
1. The amount of waste liquid carried out (ml/hanging);
2. The load capacity of the working plate in the washing tank;
3. The number of washing tanks (countercurrent rinsing)
裝料調整或孔調整:典型的裝料調整過程在脫脂後使用。 一般來說,在一些特種板和多層板的生產中,由於樹脂本身的電荷因素,在去污和蝕刻過程後,有必要注意電荷。 進行調整處理; 調整的重要功能是“超滲透”非導電基底,換句話說,就是在用調節溶液處理後,將原來的帶弱負電荷的樹脂表面變性為帶弱正電荷的活性表面。 在某些情况下,提供了均勻且連續的帶正電極性表面,這可以確保後續活化劑能够有效且充分地吸附在孔壁上。 有時調整後的化學品會添加到脫脂劑中,囙此也稱為脫脂調整液。 雖然單獨的脫脂液和調整液會比組合的脫脂調整液好,但業界的趨勢是將二者結合為一體,而改性劑實際上只是一些表面活性劑。 調整後的水洗非常重要。 洗滌不足會導致表面活性劑留在銅表面,污染後續的微蝕和活化溶液,這可能會影響最終銅與銅之間的結合力,導致銅與基體之間的化學結合力較低。 應注意清潔水的溫度和有效的清潔水流量。 應特別注意調節器的濃度,避免使用濃度過高的調節器。 適量的調節器將起到更明顯的作用。 3、微刻蝕化學鍍銅前處理的下一步是微刻蝕或微刻蝕或微粗化或粗化。 該步驟的目的是為後續的化學鍍銅提供一種微粗糙的活性銅表面結構。 如果沒有微蝕步驟,化學銅與基銅之間的結合力將大大降低; 粗糙表面可以起到以下作用:1。 銅箔的表面積大大新增,表面能也大大新增,在化學銅和基底銅之間提供了大的接觸面積; 2、如果某些表面活性劑在水洗過程中沒有清洗掉,微蝕劑可以通過蝕刻底部基板銅表面上的銅基來去除基板表面的表面活性劑,但完全依賴微蝕劑來去除表面活性劑。該劑不現實且不有效, 因為當表面活性劑的殘餘銅表面的表面積較大時,允許微蝕劑作用的機會較小,並且保留大面積表面活性劑的銅表面通常不微蝕。