印刷线路板制作技术大全镀通孔制程(镀通孔)

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1、资料收藏PCB收藏天地http://www.maihui.net电子邮件killmai@163.net资料版权归原作者所有七镀通孔7.1制程目的双面板以上完成钻孔后即进行镀通孔(PlatedThroughHole,PTH)步骤其目的使孔壁上之非导体部份之树脂及玻纤束进行金属化(metalization),以进行后来之电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁1986年美国有一家化学公司Hunt宣布PTH不再需要传统的贵金属及无电铜的金属化制程,可用碳粉的涂布成为通电的媒介商名为"Blackhole"之后陆续有其它不同base产品上市,国内使用者非常多.除传统PTH外,直接电镀(directpl

2、ating)本章节也会述及.7.2制造流程去毛头除胶渣PTHa一次铜7.2.1.去巴里(deburr)钻完孔后,若是钻孔条件不适当,孔边缘有1.未切断铜丝2.未切断玻纤的残留,称为burr.因其要断不断,而且粗糙,若不将之去除,可能造成通孔不良及孔小,因此钻孔后会有de-burr制程.也有de-burr是放在Desmear之后才作业.一般de-burr是用机器刷磨,且会加入超音波及高压冲洗的应用.可参考表4.1.7.2.2.除胶渣(Desmear)A.目的:a.Desmearb.CreateMicro-rough增加adhesionB.Smear产生的原因:资料收藏PCB收藏天地http:/

3、/www.maihui.net电子邮件killmai@163.net资料版权归原作者所有由于钻孔时造成的高温Resin超过Tg值而形成融熔状终致产生胶渣此胶渣生于内层铜边缘及孔壁区会造成P.I.(Poorlnterconnection)C.Desmear的四种方法:硫酸法(SulfericAcid)电浆法(Plasma)铬酸法(CromicAcid)高锰酸钾法(Permanganate).a.硫酸法必须保持高浓度但硫酸本身为脱水剂很难保持高浓度且咬蚀出的孔面光滑无微孔并不适用b.电浆法效率慢且多为批次生产而处理后大多仍必须配合其它湿制程处理因此除非生产特殊板大多不予采用c.铬酸法咬蚀速度快但

4、微孔的产生并不理想且废水不易处理又有致癌的潜在风险故渐被淘汰d.高锰酸钾法因配合溶剂制程可以产生微孔同时由于还原电极的推出使槽液安定性获得较佳控制因此目前较被普遍使用7.2.2.1高锰酸钾法(KMnO4Process):A.膨松剂(Sweller):a.功能:软化膨松Epoxy降低Polymer间的键结能使KMnO4更易咬蚀形成Micro-rough速率作用Concentrationb.影响因素:见图7.1c.安全:不可和KMnO4直接混合以免产生强烈氧化还原发生火灾d.原理解释:(1)见图7.2资料收藏PCB收藏天地http://www.maihui.net电子邮件killmai@163.

5、net资料版权归原作者所有初期溶出可降低较弱的键结使其键结间有了明显的差异若浸泡过长强的链接也渐次降低终致整块成为低链接能的表面如果达到如此状态将无法形成不同强度结面若浸泡过短则无法形成低键结及键结差异如此将使KMnO4咬蚀难以形成蜂窝面终致影响到PTH的效果(2)SurfaceTension的问题:无论大小孔皆有可能有气泡残留而表面力对孔内Wetting也影响颇大故采用较高温操作有助于降低SurfaceTension及去除气泡至于浓度的问题为使Dragout降低减少消耗而使用略低浓度事实上较高浓度也可操作且速度较快在制程中必须先Wetting孔内壁以后才能使药液进入作用否则有空气残留后续制

6、程更不易进入孔内其Smear将不可能去除B.除胶剂(KMnO4):a.使用KMnO4的原因:选KMnO4而未选NaMnO4是因为KMnO4溶解度较佳,单价也较低b.反应原理:4MnO4-+C+4OH-MnO4=+CO2+2H2O(此为主反应式)2MnO4-+2OH-2MnO4=+1/2O2+H2O(此为高PH值时自发性分解反应)MnO4-+H2OMnO2+2OH-+1/2O2(此为自然反应会造成Mn+4沉淀)c.作业方式:早期采氧化添加剂的方式目前多用电极还原的方式操作不稳定的问题已获解决d.过程中其化学成份状况皆以分析得知但Mn+7为紫色,Mn+6为绿色,Mn+4为黑色可由直观的色度来直接

7、判断大略状态若有不正常发生则可能是电极效率出了问题须注意e.咬蚀速率的影响因素:见图7.3f.电极的好处:(1).使槽液寿命增长资料收藏PCB收藏天地http://www.maihui.net电子邮件killmai@163.net资料版权归原作者所有(2).品质稳定且无By-product其两者比较如图7.4:g.KMnO4形成Micro-rough的原因:由于Sweller造成膨松且有结合力之强弱如此使咬蚀