Công nghệ PCB - Công nghệ khoan bảng mạch in kết hợp RF

De-khoan và ăn mòn trở lại là một quá trình quan trọng sau khi khoan CNC cho bảng mạch in linh hoạt cứng, trước khi mạ đồng hóa học hoặc mạ đồng trực tiếp. Nếu bảng mạch bàn chải flexo cứng để đạt được kết nối điện đáng tin cậy, nó phải được kết hợp với bảng mạch in flexo cứng để đạt được kết nối điện đáng tin cậy. Bảng mạch in linh hoạt bao gồm các vật liệu đặc biệt, vật liệu chính polyimide và acrylic không chịu được kiềm mạnh và chọn công nghệ khử khoan và ăn mòn thích hợp. Công nghệ khử khoan và ăn mòn của bảng mạch in cứng và mềm được chia thành công nghệ ướt và công nghệ khô. Hai kỹ thuật sau đây sẽ được thảo luận với các đồng nghiệp.

1. Bulking (còn được gọi là liệu pháp bulking). Sử dụng chất lỏng alkytherbentonic để làm mềm ma trận tường lỗ, phá hủy cấu trúc polymer và tăng diện tích bề mặt có thể oxy hóa, làm cho quá trình oxy hóa dễ dàng thực hiện. Thông thường, butylcapital được sử dụng để mở rộng ma trận tường lỗ.

2. Oxy hóa. Mục đích là để làm sạch các bức tường lỗ và điều chỉnh điện tích tường lỗ. Hiện nay, ba phương pháp được sử dụng theo truyền thống ở Trung Quốc.

(1) Phương pháp axit sulfuric đậm đặc: Vì axit sulfuric đậm đặc có khả năng oxy hóa và hấp thụ nước mạnh, nó có thể làm cho hầu hết các loại nhựa cacbonat và hình thành loại bỏ alkyl sulfonate hòa tan trong nước. Loại phản ứng như sau: CmH2nOn+H2SO4 --- mC+nH2O ảnh hưởng đến việc loại bỏ các lỗ khoan nhựa

Ô nhiễm thành lỗ có liên quan đến nồng độ axit sulfuric đậm đặc, thời gian xử lý và nhiệt độ của dung dịch. Nồng độ axit sulfuric đậm đặc được sử dụng để loại bỏ bụi bẩn khoan không được thấp hơn 86% ở nhiệt độ phòng trong 20-40 giây. Nếu cần ăn mòn trở lại, nhiệt độ của dung dịch nên được tăng lên một cách thích hợp và thời gian xử lý kéo dài. Axit sulfuric đậm đặc chỉ có hiệu quả đối với nhựa và không hiệu quả đối với sợi thủy tinh. Sau khi bức tường lỗ được khắc bằng axit sulfuric đậm đặc, đầu sợi thủy tinh nhô ra khỏi bức tường lỗ và cần được xử lý bằng florua như amoni difluoride hoặc axit hydrofluoric. Khi sử dụng florua để xử lý đầu sợi thủy tinh nhô ra, điều kiện quá trình cũng nên được kiểm soát để ngăn chặn hiệu ứng hút lõi do ăn mòn quá mức của sợi thủy tinh. Quy trình chung như sau:

Axit sunfuric: 10%

NH4HF2:5-10g/l

Nhiệt độ: 30 độ C Thời gian: 3-5 phút

Theo phương pháp này, bảng mạch bàn chải flexo cứng đục lỗ được khoan và khắc, sau đó các lỗ được kim loại hóa. Thông qua phân tích kim loại, người ta phát hiện ra rằng các lớp bên trong không được khoan xuyên qua, dẫn đến các lớp đồng và các bức tường lỗ. Độ bám dính thấp. Do đó, khi thí nghiệm ứng suất nhiệt (288 ° C, 10 ± 1 giây) được thực hiện bằng cách sử dụng phân tích kim loại, lớp đồng trên thành lỗ bị bong ra và lớp bên trong bị vỡ.

Ngoài ra, amoni difluoride hoặc axit hydrofluoric rất độc và xử lý nước thải khó khăn. Hơn nữa, polyimide trơ trong axit sulfuric đậm đặc, vì vậy phương pháp này không phù hợp để khử và ăn mòn lại các bảng mạch in linh hoạt cứng.

(2) Phương pháp axit cromic: Vì axit cromic có khả năng oxy hóa mạnh và khả năng khắc mạnh, nó có thể phá vỡ chuỗi dài của vật liệu polymer tường lỗ và gây oxy hóa và sulfonic hóa, tạo ra nhiều hơn trên bề mặt. Các nhóm ưa nước như nhóm carbonyl (-C=O), nhóm hydroxyl (-OH), nhóm sulfonic (-SO3H), v.v. để cải thiện tính ưa nước của chúng, điều chỉnh điện tích tường lỗ và đạt được khoan tường lỗ và loại bỏ bụi bẩn. Mục đích của việc ăn lại. Công thức quy trình chung như sau:

anhydrit cromat CrO3: 400 g/l

Axit sulfuric H2SO4: 350 g/l

Nhiệt độ: 50-60 độ C Thời gian: 10-15 phút

Theo phương pháp này, bảng mạch bàn chải flexo cứng được đục lỗ được khử và khắc, sau đó các lỗ được kim loại hóa. Phân tích kim loại và thí nghiệm ứng suất nhiệt đã được thực hiện trên các lỗ kim loại và kết quả hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn GJB962A-32.

Do đó, phương pháp axit cromic cũng thích hợp để khử và ăn mòn lại các bảng mạch in linh hoạt cứng nhắc. Đối với các doanh nghiệp nhỏ, phương pháp này thực sự phù hợp, đơn giản và dễ vận hành và quan trọng hơn là chi phí, nhưng phương pháp này chỉ tiếc là có một chất độc hại, anhydrit cromic.

(3) Phương pháp kali permanganat cơ bản: Hiện nay, do thiếu công nghệ chuyên môn, nhiều nhà sản xuất PCB vẫn sử dụng công nghệ khử ăn mòn bảng mạch in nhiều lớp cứng nhắc, công nghệ kali permanganat cơ bản để xử lý bảng mạch in cứng nhắc linh hoạt, sau khi loại bỏ bụi bẩn do nhựa khoan bằng phương pháp này, đồng thời có thể khắc bề mặt nhựa, tạo ra các hố nhỏ không đồng đều trên bề mặt, do đó cải thiện lực liên kết của lớp phủ tường lỗ với chất nền, trong môi trường kiềm cao và nhiệt độ cao, nó sử dụng kali permanganat để oxy hóa và loại bỏ ô nhiễm nhựa mở rộng. Hệ thống này rất hiệu quả đối với bảng đa lớp cứng nhắc nói chung, nhưng không phù hợp với bảng mạch in cứng nhắc, vì cơ thể chính của bảng mạch in cứng nhắc được cách điện. Chất nền polyimide không chịu kiềm và sẽ mở rộng hoặc thậm chí hòa tan một phần trong dung dịch kiềm, chưa kể đến môi trường kiềm cao và nhiệt độ cao. Nếu phương pháp này được áp dụng, ngay cả khi bảng mạch bàn chải flexo cứng không bị loại bỏ vào thời điểm đó, nó sẽ làm giảm đáng kể độ tin cậy của các thiết bị sử dụng bảng mạch flexo cứng trong tương lai.

3. Trung hòa. Chất nền sau khi xử lý oxy hóa phải được làm sạch để ngăn ngừa ô nhiễm dung dịch kích hoạt trong quá trình tiếp theo. Do đó, nó phải trải qua một quá trình trung hòa và giảm. Các giải pháp trung hòa và khử khác nhau được lựa chọn theo các phương pháp oxy hóa khác nhau.

Hiện nay, phương pháp khô phổ biến trong và ngoài nước là công nghệ khử nhiễm và ăn mòn plasma. Plasma được sử dụng để sản xuất cứng nhắc và linh hoạt và sử dụng bảng mạch in, chủ yếu được sử dụng để khử lỗ trên tường lỗ và sửa đổi bề mặt tường lỗ. Phản ứng này có thể được coi là một phản ứng hóa học khí và rắn giữa plasma được kích hoạt cao, vật liệu polymer có thành lỗ và sợi thủy tinh, tạo ra các sản phẩm khí và một số hạt không phản ứng được bơm chân không. Đó là một quá trình. Quá trình cân bằng phản ứng hóa học động. Khí N2, O2 và CF4 thường được chọn làm khí ban đầu dựa trên vật liệu polymer được sử dụng cho bảng mạch in cứng và linh hoạt. Trong số này, N2 đóng vai trò làm sạch chân không và làm nóng trước.

Công thức phản ứng hóa học plasma của khí hỗn hợp O2+CF4 là:

O2+CF4O+OF+CO+COF+F+e-+。

ãPlasmaã

Do sự gia tốc của điện trường, nó trở thành hạt phản ứng cao và va chạm với các hạt O và F để tạo ra các gốc oxy phản ứng cao và các gốc flo phản ứng với vật liệu polymer như sau:

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

Plasma và sợi thủy tinh phản ứng với:

SiO2+ï¼»O+OF+CF3+CO+F+â¦Β¼½SiF4+CO2+CaL

Cho đến nay, việc xử lý plasma của bảng mạch in linh hoạt cứng nhắc đã được thực hiện.

Đáng chú ý, phản ứng cacbonyl hóa nguyên tử của O với C-H và C=C dẫn đến việc bổ sung các nhóm phân cực vào liên kết polymer, làm tăng tính ưa nước của bề mặt vật liệu polymer.

Bảng mạch bàn chải flexo cứng sau khi xử lý bằng plasma O2+CF4 và xử lý bằng plasma O2 không chỉ có thể cải thiện độ ẩm của tường lỗ (hydrophilic), mà còn có thể loại bỏ phản ứng. Sau khi kết thúc kết tủa, sản phẩm trung gian của phản ứng là không đầy đủ. Sau khi loại bỏ rỉ sét, xử lý ăn mòn trở lại của bảng mạch in cứng và linh hoạt bằng công nghệ plasma, sau khi mạ điện trực tiếp, phân tích kim loại và thí nghiệm ứng suất nhiệt đã được thực hiện trên lỗ kim loại hóa, kết quả hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn GJB962A-32.

Tóm lại, cho dù đó là phương pháp khô hay ướt, nếu bạn chọn phương pháp phù hợp theo đặc điểm của vật liệu chính của hệ thống, bạn có thể đạt được mục đích khử khoan và khắc lõm của bo mạch chủ kết nối cứng và mềm.