PCB黑孔教灶训练

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1、黑孔教育訓練一．綜述　　生產電路板時，為實現內外層導通，需鑽孔並在孔內鍍上一定厚度的銅。但由於層與層間為絕緣的環氧樹脂，無法直接在孔壁上電鍍銅。需鑽孔後，先在孔壁上生成一層導電物資才可以進行電鍍。黑孔的作用就在於此。它通過藥水作用使孔壁樹脂帶正電荷，而極小的碳膠體顆粒帶負電荷。利用正負電荷的相互吸引，碳膠體附著在孔壁上行成一層黑色的導電膜，從而為後須電鍍做好準備。二．前後製程流程　　　　　　　鑽孔段　　黑孔段　　乾膜　　電鍍高壓水洗desmearBlackHole三．黑孔段基本流程（生產流程）　　　入料→刷磨→

2、超音波水洗→高壓水洗→中壓水洗→吹乾→烘乾→膨鬆＊３→水洗→浸泡水洗→中壓水洗→溢澆水洗→除膠渣＊５→水洗→浸泡水洗→中壓水洗→溢流水洗→中和＊２→浸泡水洗→中壓水洗→溢流水洗→吹乾→清潔整孔＊２→中壓水洗→溢流水洗→黑孔→吹乾→烘乾→水洗→整孔＊２→中壓水洗→溢流水洗→黑孔＊２→吹乾→烘乾→微蝕→溢流水洗→抗氧化→溢流水洗→吹乾→烘乾→出料四．製成的工作原理　4.1高壓水洗流程原理　　　高壓水洗是板子進入電鍍課的第一工序，弄不好極易造成品質異常。鑽孔時，鑽針高速旋轉，孔內產生流膠，再加上粉塵的滯留，會導致貫孔

3、流程不良。高壓水洗可先清除堵孔物及孔邊翹銅，使貫孔流程順暢，減小報廢。4.1.1流程　　　　活水　　　　活水　　　活水　　　　活水　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　↓　　　　　↓　　入料段→清刷段→超音波水洗段→高壓水洗段→中壓水洗段→烘乾段→出料↓　　　　　↓　　　　↓　　　　　↓　　　　出水　　　　出水　　出水　　　出水4.1.2各段的作用1.放板。2.由二組上，下尼龍刷組成，清除鑽孔造成的孔邊毛刺，板面部分異物.3.利用超音波震動作用，先期請處粉塵，堵孔物等。4.利用高壓水柱請處粉塵，堵孔物等。5.漂洗

4、板子，確保板子清洗乾淨。6.烘乾板子，保證銅面品質，不致於氧化。4.2Desmear流程原理　　　鑽孔時由於鑽針高速旋轉產生大量的熱，會導致基材（樹脂）溶化在孔壁形成膠渣。若其附在內層銅箔上，會阻止後續電鍍時層與層導通，故在黑孔前須將其去除，裸露出內層銅。4.2.1流程　　　膨鬆→水洗→去膠渣→水洗→中和→水洗→吹乾　(1).膨鬆槽目的是為了軟化及膨鬆孔壁樹脂，玻纖表面及內層銅上的膠渣，使其易於去除，後續除膠渣做準備。(2).去膠渣(Desmear）　　　利用KMnO4的強氧化作用，將膠渣（有機物質）氧化而加以

5、　　去除，主反應如下：　　　　　　C+4MnO4-+4OH-4MnO42-+CO2+2H2O　　由於樹脂結構複雜,以C來代替.　　而MnO42-易發生歧化反應　　　　　3MnO42-+2H2O2MnO4-+MnO2+4OH-　　　　MnO2過多將低槽液壽命,影響除膠能力,因為MnO2不易再生,　　為防止MnO2　的產生,應使MnO42濃度保持較低的水平。通常利用電再生系統，將生成的MnO2-4迅速氧化為MnO－4，電極反應如下：　　　　　　　　　陽極：２MnO42-2MnO4-+2e　　　　　　　　　陰極：2H

6、2O+2e2OH-+H2(3).中和　　　　除膠渣後在板面及孔內層會殘留一部分Mn7+，Mn6+及MnO2等,可導致孔破或電鍍時鍍層附著不良,需將其去除，中和即為此目的。　　　中和劑大多數採用H2SO4/H2O2體系，為酸性。其將錳還原為Mn2+，而Mn2+易溶于酸性藥水中，從而得以去除。(4).各段水洗　　　　由於藥水種類較多，前一製程的藥水帶入後製程會產生　　不良影響。需再進入後一導工序前水洗將其去除。4.3黑孔流程原理黑孔為整個黑孔段（含高壓水洗，desmear，BlackHole）的　　　　中心部分。其

7、作用即位在孔壁樹脂及玻纖上生成一層黑色的導電　膜。4.3.1流程　　　清洗整孔→水洗→黑孔(1)→吹乾→烘乾→水洗→整孔→水洗　　　→黑孔(2)→吹乾→烘乾→微蝕→水洗→抗氧化→水洗→吹乾　　　→烘乾1.清洗整孔槽藥水為鹼形溶液，主要作用為：（１）清洗油類物雜質（２）整孔，調整孔壁上的電荷屬性，將原來的負電荷調整為正電荷，為黑孔做準備。2.BlackHole黑孔槽　　黑孔藥液為含碳的懸浮液碳體顆粒大小為２～５uinch其本身帶負電荷。因經整孔後孔壁帶正電荷，碳膠體顆粒被吸附于孔壁上形成一層黑色碳膜，由於碳膜導電

8、從而可以電鍍孔。　　水中的Ｃa2+，Mg2+均帶正電荷，會與碳膠體結合形成沉淀，影響藥水的穩定型。因此，黑空前最後一道水洗須使用純水或至少為軟水。3.微蝕　　通常採用sps體系：Na2S2O8+H2SO4利用Na2S2O8的氧化作用，將內層銅箔表面蝕掉一部分，以除去附在其上的碳，並可粗化銅表面，增進其與電鍍同的結合力。　　反應機理：Ｃu+S2O82-+2H+2SO42-+Cu2+4.抗