PCB板制作工藝中的等離子表面預(yù)處理

隨著等離子體加工技術(shù)運(yùn)用的日益普及，在PCB 制程中目前主要有以下功用：

(1) 孔壁凹蝕 / 去除孔壁樹脂鉆污
對(duì)于一般FR-4多層印制電路板制造來說，其數(shù)控鉆孔后的去除孔壁樹脂鉆污和凹蝕處理，通常有濃硫酸處理法、鉻酸處理法、堿性高錳酸鉀溶液處理法和等離子體處理法。
但對(duì)于撓性印制電路板和剛-撓性印制電路板去除鉆污的處理上，由于材料的特性不同，若采用上述化學(xué)處理法進(jìn)行，其效果是不理想的，而采用等離子體去鉆污和凹蝕，可獲得孔壁較好的粗糙度，有利于孔金屬化電鍍，并同時(shí)具有“三維”凹蝕的連接特性。
(2) 聚四氟乙烯材料的活化處理
但凡進(jìn)行過聚四氟乙烯材料孔金屬化制造的工程師，都有這樣的體會(huì)：采用一般FR-4多層印制電路板孔金屬化制造的方法，是無法得到孔金屬化成功的聚四氟乙烯印制電路板的。其最大的難點(diǎn)是化學(xué)沉銅前的聚四氟乙烯活化前處理，也是最為關(guān)鍵的一步。
有多種方法可用于聚四氟乙烯材料化學(xué)沉銅前的活化處理，但總結(jié)起來，能達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量并適合于批生產(chǎn)的，主要有以下兩種方法：
(A) 化學(xué)處理法
金屬鈉和萘，于非水溶劑如四氫呋喃或乙二醇二甲醚等溶液內(nèi)反應(yīng)，形成一種萘鈉絡(luò)合物。該鈉萘處理液，能使孔內(nèi)之聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕，從而達(dá)到潤(rùn)濕孔壁的目的。此為經(jīng)典成功的方法，效果良好，質(zhì)量穩(wěn)定，目前應(yīng)用最廣。
(B) 等離子體處理法
此處理方法為干法制程，操作簡(jiǎn)便、處理質(zhì)量穩(wěn)定且可靠，適合于批量化生產(chǎn)。而化學(xué)處理法的鈉萘處理液來講，其難于合成、毒性大，且保質(zhì)期較短，需根據(jù)生產(chǎn)情況進(jìn)行配制，對(duì)安全要求很高。
因此，目前對(duì)于聚四氟乙烯表面的活化處理，大多采用等離子體處理法進(jìn)行，操作方便，還明顯減少了廢水處理。
(3) 碳化物去除
等離子處理法，不但在各類板料的鉆污處理方面效果明顯，而且在復(fù)合樹脂材料和微小孔除鉆污方面更顯示出其優(yōu)越性。除此之外，隨著更高互連密度積層式多層印制電路板制造需求的不斷增加，大量運(yùn)用到激光技術(shù)進(jìn)行鉆盲孔制造，作為激光鉆盲孔應(yīng)用的付產(chǎn)物——碳而言，需于孔金屬化制作工藝前加以去除。此時(shí)，等離子體處理技術(shù)，毫不諱言地?fù)?dān)當(dāng)其了除去碳化物的重任。
(4) 內(nèi)層預(yù)處理
隨著各類印制電路板制造需求的不斷增加，給相應(yīng)的加工技術(shù)提出了越來越高的要求。其中，對(duì)于撓性印制電路板和剛-撓性印制電路板的內(nèi)層前處理，可增加表面的粗糙度和活性，提高板內(nèi)層間的結(jié)合力，這對(duì)于成功制造也是很關(guān)鍵的。
在此方面，等離子體處理技術(shù)又顯示出其獨(dú)特的魅力，且不乏各類成功的范例。另外，在阻焊膜涂覆前，用等離子體對(duì)印制電路板面處理一下，還可獲得一定的粗糙度和高活性的表面，從而提高阻焊膜層的附著力。
(5) 殘留物去除
等離子體技術(shù)在殘留物的去除方面，主要有著下述三方面的作用：
(A) 在印制電路板制造，尤其在精細(xì)線條制作時(shí)，等離子體被用來蝕刻前去除干膜殘留物/余膠等，以獲得完善高質(zhì)量的導(dǎo)線圖形。如果，一旦于顯影后蝕刻前，出現(xiàn)抗蝕刻劑去除不凈，會(huì)導(dǎo)致短路缺陷的發(fā)生。
(B) 等離子體處理技術(shù)，還可用于去除阻焊膜剩余，提高可焊性。
(C) 針對(duì)某些特殊板材，采用圖形蝕刻后電鍍可焊性涂覆層時(shí)，由于線路邊緣蝕刻不凈的銅微粒的存在，會(huì)造成陰影電鍍現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。此時(shí)，可選用等離子體處理技術(shù)，通過燒蝕的方法將銅的細(xì)小微粒除去，最終實(shí)現(xiàn)合格產(chǎn)品的加工。