PCB科技 - PCB生產過程中防止銅表面氧化

本文主要討論了銅表面氧化的預防措施 PCB生產 過程, 並討論了一種新型銅表面抗氧化劑的使用.

現時, 在雙面電鍍生產過程中，從沉銅到電鍍後的圖案轉移的整個操作週期內 多層PCB, the oxidation of the copper layer in the board surface and the hole (from the small hole) seriously affects the pattern transfer and pattern The production quality of electroplating; In addition, 內層板氧化導致的AOI掃描中的假點數量嚴重影響了AOI的測試效率, 等.； 業界一直在比較此類事件, 並且現在對這個問題的解決方法和使用專業的銅表面抗氧化劑做一些探討.

1.、PCB生產中銅表面氧化的現狀和方法

1.1電鍍後全板浸銅抗氧化

一般情况下，整塊板浸銅電鍍後的板會經歷：

（1）1-3%稀硫酸處理；

（2）75-85℃高溫乾燥；

（3）然後插入機架或堆疊電路板，等待附著幹膜或列印濕膜以進行圖形轉移；

（4）在此過程中，董事會需要放置至少2-3天，最多5-7天；

（5）此時，板表面和孔中的銅層早已被氧化為“黑色”。

在圖形傳輸的預處理中，通常以“3%稀硫酸+刷塗”的形式處理電路板表面的銅層。 然而，孔的內部只能通過酸洗處理，小孔在之前的乾燥過程中很難達到預期效果； 囙此，小孔通常未完全乾燥且含水，氧化程度也較高。 板的表面更為嚴重，並且難以通過酸洗來依賴頑固的氧化層。 這可能會導致壁報廢，因為在圖案電鍍和蝕刻後孔中沒有銅。

1.2多層板內層抗氧化

通常在內層電路完成後，對其進行顯影、蝕刻、剝離和3%稀硫酸處理。 然後通過膠片存儲和運輸，等待AOI掃描和測試； 雖然在此過程中，操作和運輸會非常小心，但板表面仍不可避免地存在指紋、污漬、氧化斑等缺陷； AOI掃描過程中會產生大量虛假點，AOI測試是基於掃描數據進行的，即必須測試所有掃描點（包括虛假點）的AOI，這導致AOI測試的效率非常低。

2、銅表面引入抗氧化劑的探討

現時，許多PCB供應商已引入不同的銅表面抗氧化劑用於生產； 其主要工作原理是：利用有機酸和銅原子形成共價鍵和配位鍵，並相互取代形成鏈狀聚合物。， 在銅表面形成多層保護膜，使銅表面不發生氧化還原反應，不產生氫氣，起到抗氧化作用。 根據我們在實際生產中的使用和瞭解，銅表面抗氧化劑通常具有以下優點：

a、該工藝簡單，適用範圍廣，易於操作和維護；

b、水溶性科技，不含鹵化物和鉻酸鹽，有利於環境保護；

c、去除產生的抗氧化保護膜很簡單，只需要傳統的“酸洗+刷塗”工藝；

d、生成的抗氧化保護膜不會影響銅層的焊接效能，並且幾乎不會改變接觸電阻。

2.1全板鍍銅後的抗氧化應用

在整板沉銅電鍍過程中，將“稀硫酸”改為專業的“銅表面抗氧化劑”，乾燥、後續插入或堆疊等其他操作方法不變； 在此過程中，在板的表面和孔中的銅層上形成一層薄而均勻的抗氧化保護膜，可以將銅層的表面與空氣完全隔離，防止空氣中的硫化物接觸銅表面，並氧化和改變銅層。 黑色 正常情况下，抗氧化保護膜的有效儲存期可達6-8天，完全可以滿足一般工廠的運行週期。

在圖案轉移的預處理中，只有通常的“3%稀硫酸+刷塗”方法才能快速、徹底地去除板表面和孔上的抗氧化保護膜，而不影響後續過程。

2.2多層板內層的抗氧化應用

程式與常規處理相同，只需將水准生產線中的“3%稀硫酸”改為專業的“銅表面抗氧化劑”。 乾燥、儲存和運輸等其他操作保持不變； 經過此處理後，電路板表面也將形成一層薄而均勻的抗氧化保護膜，將銅層表面與空氣完全隔離，從而使電路板表面不會氧化。 同時，它還可以防止指紋和污漬直接接觸電路板表面，减少AOI掃描過程中的虛假點，從而提高AOI測試的效率。

3.用稀硫酸和銅表面抗氧化劑處理的內層板的AOI掃描和測試的比較

以下是使用稀硫酸和銅表面抗氧化劑處理的相同型號和批號的內層板的AOI掃描和測試結果的比較。

注：從以上試驗數據可以看出：

a、經銅表面抗氧化劑處理的內層板的AOI掃描偽點小於經稀硫酸處理的內層板的AOI掃描偽點的9%；

b、經銅表面抗氧化劑處理的內層板的AOI測試氧化點數為：0； 經稀硫酸處理的內層板AOI測試氧化點數為：90。

4、總結

簡言之, 隨著 電路板行業, 產品檔次提高； 氧化引起的小孔和AOI測試效率內外層的低無銅測試效率需要在未來大力解决 PCB生產 過程 而銅表面保護氧化劑的出現和應用為解决此類問題提供了很好的幫助. 我相信在未來 PCB生產 過程, 銅表面抗氧化劑的使用將變得越來越普遍.