PCB印制电路板等离子体处理技术

  等离子体处理技术是在半导体制造中创立起来的一种新技术。它早在半导体制造中得到了广泛应用,是半导体制造不可缺少的工艺。所以,它在IC加工中是一种很长久而成熟的技术。由于等离子体是一种具有很高能量和极高活性的物质,它对于任何有机材料等都具有良好的蚀刻作用,而且等离子制成是一种干法处理,没有污染,因而在最近几年被大量运用到印制板制造中来。

  随着等离子体处理技术运用的日益普及,在PCB 制程中目前主要有以下功用:

  (1) 聚四氟乙烯材料的活化处理

  但凡进行过聚四氟乙烯材料孔金属化制造的工程师,都有这样的体会:采用一般FR-4多层印制电路板孔金属化制造的方法,是无法得到孔金属化成功的聚四氟乙烯印制板的。其最大的难点是化学沉铜前的聚四氟乙烯活化前处理,也是最为关键的一步。

  有多种方法可用于聚四氟乙烯材料化学沉铜前的活化处理,但总结起来,能达到保证产品质量并适合于批生产的,主要有以下两种方法:

  (A) 化学处理法

  金属钠和萘,于非水溶剂如四氢呋喃或乙二醇二甲醚等溶液内反应,形成一种萘钠络合物。该钠萘处理液,能使孔内之聚四氟乙烯表层原子受到浸蚀,从而达到润湿孔壁的目的。此为经典成功的方法,效果良好,质量稳定,目前应用最广。

  (B) 等离子体处理法

  此处理方法为干法制程,操作简便、处理质量稳定且可靠,适合于批量化生产。而化学处理法的钠萘处理液来讲,其难于合成、毒性大,且保质期较短,需根据生产情况进行配制,对安全要求很高。

因此,目前对于聚四氟乙烯表面的活化处理,大多采用等离子体处理法进行,操作方便,还明显减少了废水处理。

 ? ?(2) 孔壁凹蚀 / 去除孔壁树脂钻污

  对于一般FR-4多层印制电路板制造来说,其数控钻孔后的去除孔壁树脂钻污和凹蚀处理,通常有浓硫酸处理法、铬酸处理法、碱性高锰酸钾溶液处理法和等离子体处理法。

  但对于挠性印制电路板和刚-挠性印制电路板去除钻污的处理上,由于材料的特性不同,若采用上述化学处理法进行,其效果是不理想的,而采用等离子体去钻污和凹蚀,可获得孔壁较好的粗糙度,有利于孔金属化电镀,并同时具有“三维”凹蚀的连接特性。

  (3) 碳化物去除

   等离子处理法,不但在各类板料的钻污处理方面效果明显,而且在复合树脂材料和微小孔除钻污方面更显示出其优越性。除此之外,随着更高互连密度积层式多层 印制电路板制造需求的不断增加,大量运用到激光技术进行钻盲孔制造,作为激光钻盲孔应用的付产物——碳而言,需于孔金属化制作工艺前加以去除。此时,等离 子体处理技术,毫不讳言地担当其了除去碳化物的重任。

  (4) 内层预处理

  随着各类印制电路板制造需求的不断增加,给相应的加工技术提出了越来越高的要求。其中,对于挠性印制电路板和刚-挠性印制电路板的内层前处理,可增加表面的粗糙度和活性,提高板内层间的结合力,这对于成功制造也是很关键的。

? ? ? ? 等离子处理过程为一种干制程,相对于湿制程来说,其具有诸多的优势,这是等离子体本身特征所决定了。由高压电离出的总体显电中性的等离子体具有很高的活性,能够与材料表面原子进行不断的反应, 使表面物质不断激发成气态物质挥发出去,达到清洗的目的。其在印制电路板制造过程中具有很好的实用性,是一种干净、环保、高效的清洗方法。

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