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1、pcb去沾污/凹蚀

去沾污步骤是用化学方法去掉内层铜上的树脂腻污。这种腻污最初是由钻孔造成的。凹蚀是去沾污的进一步深化,即将去掉更多的树脂,使铜从树脂中“突出”,与镀铜层形成“三点结合”或“三面结合”,提高互联可靠性。高锰酸盐用于氧化树脂,并“蚀刻”之。首先需要将树脂溶胀,以便于高锰酸盐处理,中和步骤可以去掉锰酸盐残渣,玻璃纤维蚀刻采用不同的化学方法,通常是氢氟酸。若去沾污不当,可造成两种类型的空洞:在孔壁粗糙的树脂粘污可能藏有液体,可导致“吹气孔”。

在内层铜上残留的粘污会防碍铜/镀铜层的良好结合,导致“孔壁拉脱”(hole wall pullaway)等,如在高温处理中,或相关的测试中,镀铜层与孔壁分离。树脂分离可能导致孔壁拉脱和裂纹以及镀铜层上的空洞。若在中和步骤中(准确讲,当是还原反应中)锰酸钾盐残渣未完全去掉,也可能导致空洞,还原反应常常用到还原剂,如肼或羟胺等。

2、 pcb钻孔

磨损的钻头或其它不恰当钻孔参数都可能撕裂铜箔与介电层,形成裂缝。玻璃纤维也可能是被撕裂而非切断。铜箔是否会从树脂上撕裂,不仅仅取决于钻孔的质量,也取决于铜箔与树脂的粘结强度。典型的例子是:多层板中氧化层与半固化片的结合往往较介电基材与铜箔的结合力更弱,故多数撕裂都发生在多层PCB板氧化层表面。在金相中,撕裂都发生在铜箔较为光滑的一面,除非采用”反转处理的铜箔(revers treated foil)。

氧化面与半固化片不牢固结合,还可能导致更糟的“粉红圈”,即铜的氧化层在酸中溶解。钻孔孔壁粗糙或孔壁粗糙且有粉红圈都会导致多层结合处的空洞,称之为楔形空洞(wedge woids)或吹气孔(blow holes),"楔形空洞”最初处于结合交界面,它的名称也暗示:形状如“楔”,回缩形成空洞,通?梢员坏缍撇愀哺。若铜层覆盖这些沟,铜层后面常常会有水分,在以后的工序中,如热风整平等高温处理,水分(湿气)蒸发和楔形空洞通常一起出现。根据出现的位置与形状,很容易确认并与其它类型的空洞区分开。

3、pcb化学沉铜前的催化步骤

去沾污/凹蚀/化学沉铜之间的不匹配和各独立步骤不够优化,也是值得考虑的问题。那些研究过孔中空洞的人员都极力赞同化学处理的统一的整体性。传统的沉铜前处理顺序为清洁,调整,活化(催化〕,加速(后活化〕,并进入清(淋)洗,预浸,完全适于Murpiy原理。例如,调整剂,一种阳离子聚酯电解质用于中和玻璃纤维上的负电荷,往往须正确应用才能得到所需的正电荷:调整剂太少,活化层及附着不好;调整剂太多,会形成一层膜导致沉铜附着不好;以致孔壁拉脱。调整剂覆盖不充分,最容易在玻璃头上出现。

在金相中,空洞开口表现在玻璃纤维处铜覆盖不好,或没有铜。其它引起在玻璃处出现空洞的原因有:玻璃蚀刻不充分,树脂蚀刻过分,玻璃蚀刻过分,催化不充分,或沉铜槽活性不好。其他影响Pd活化层在孔壁上覆盖的因素有:活化温度,活化时间,浓度等。若空洞在树脂上,可能有以下原因:去沾污步骤的锰酸盐残渣,等离子体残留物,调整或活化不充分,沉铜槽活性不高。