PCB-Technologie - Ausführliche Erläuterung des Kupfersinkenprozesses zur Leiterplattenbearbeitung und -proofing

Leiterplatte Einleitung und technische Analyse Die Kupferschicht wird dann durch nachfolgende Galvanotechnik verdickt, um die angegebene Dicke des Entwurfs zu erreichen, generally 1 mil (25.4um) or thicker, und manchmal sogar direkt chemisch auf die Kupferdicke des gesamten Schaltkreises abgeschieden. Der chemische Kupferprozess durchläuft eine Reihe notwendiger Schritte, um die Abscheidung von chemischem Kupfer endgültig abzuschließen, jeweils sehr wichtig für den gesamten Prozessablauf. Der Zweck dieses Kapitels ist nicht, den Herstellungsprozess der PCB, aber einige Schlüsselpunkte im Zusammenhang mit der chemischen Kupferabscheidung bei der Herstellung der Leiterplatte hervorzuheben.

Das Konzept der plattierten Durchgangslöcher (metallisierte Löcher) umfasst mindestens eine oder beide der folgenden zwei Bedeutungen:

1. Form part of the component conductor line;
2. Form interlayer interconnection lines or printed lines; a general circuit board is etched on a non-conductor composite substrate (epoxy-glass fiber cloth substrate, Phenolpapiersubstrat, Polyester Fiberglasplatte, etc.) (On a copper-clad substrate) or electroless plating (on a copper-clad substrate or a copper foil substrate). PI polyimide resin substrate: used for flexible board (FPC) production, geeignet für hohe Temperaturanforderungen; Phenolpapier Substrat: kann gestempelt und verarbeitet werden, NEMA-Klasse, häufig wie: FR-2, XXX-PC; Epoxidpapiersubstrat: relativ phenolischer Karton hat bessere mechanische Eigenschaften, NEMA-Klasse, häufig wie: CEM-1, FR-3; Epoxidglasfaserplatte: Glasfasergewebe wird als Verstärkungsmaterial innen verwendet, mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, NEMA-Klasse, häufig wie: FR-4, FR-5, G-10, G-11; Vlies Glasfaser Polyester Substrat: geeignet für einige spezielle Zwecke, NEMA-Klasse, gebräuchlich wie: FR-6; chemisches Kupfer/Die oberen Löcher können eine bessere Lötbarkeit in der Zwischenschichtverbindung oder -montage oder beides nach Abschluss der Metallisierung erreichen. Diere may be internal circuits inside the non-conductive substrate --- the circuit has been etched before the non-conductive substrate is laminated (pressed). The Leiterplatte verarbeitet by this process is also called a multi-layer board (MLB). In der Mehrschichtplatte, Das metallisierte Loch spielt nicht nur die Rolle der Verbindung der beiden äußeren Schichten, aber spielt auch die Rolle der Verbindung zwischen den inneren Schichten, adding a hole designed to pass through the non-conductive substrate (when there is no buried blindness in fashion) The concept of holes). Heutzutage, Rohwischen und viele Leiterplatten verwenden laminiertes Substrat Blanking hinsichtlich der Prozesseigenschaften, das heißt,, Die Außenseite des Nichtleiter-Basismaterials ist eine Kupferfolie, die durch Drücken und Drücken einer bestimmten Dicke des Elektrolyseverfahrens hergestellt wird. The thickness of copper foil is expressed by the weight of copper foil per square foot (ounces). Diese Ausdrucksmethode wird in Dicke umgerechnet, wie in Tabelle 13 gezeigt..1: Diese Methoden verwenden im Allgemeinen feine Schleifmittel wie Glasperlen oder Aluminiumoxid zum Schleifen. Materialien. Im Nassschlammverfahren, Düsen werden verwendet, um die Löcher zu behandeln. Einige chemische Rohstoffe werden verwendet, um Polymerharze im Ätzgerät aufzulösen und/oder Entstaubungsverfahren. Usually (such as epoxy resin systems), konzentrierte Schwefelsäure Chromsäure wässrige Lösung, etc. wurden alle verwendet. Egal welche Methode, es braucht eine gute Nachbehandlung, ansonsten kann es viele Probleme wie die anschließende Nassprozessperforation chemische Kupferabscheidung verursachen. Chromsäuremethode: sechs Löcher im Loch Das Vorhandensein von Valenzchrom verursacht viele Probleme mit der Abdeckung von chemischem Kupfer in den Poren. Es zerstört das Zinn-Palladium-Kolloid durch den Oxidationsmechanismus und behindert die Reduktionsreaktion von chemischem Kupfer. Porenbruch ist ein häufiges Ergebnis, das durch dieses Hindernis verursacht wird. Diese Situation kann durch sekundäre Aktivierung gelöst werden., aber die Kosten für Nacharbeit oder sekundäre Aktivierung sind zu hoch, besonders in der automatischen Linie, der sekundäre Aktivierungsprozess ist nicht sehr ausgereift. Nach der Behandlung des Chromsäurebehälters, es gibt oft einen Neutralisationsschritt. Das Valenzchrom wird auf trivalentes Chrom reduziert. Die Temperatur der Neutralisator-Natriumbisulfitlösung beträgt im Allgemeinen etwa 100F, und die Waschtemperatur nach Neutralisierung ist im Allgemeinen 120-150F. Das Sulfit kann gereinigt werden, um andere Dinge im Prozess zu vermeiden. Badeflüssigkeit stört die Aktivierung. Methode der konzentrierten Schwefelsäure: Nach der Behandlung der Badelösung, Es muss eine sehr gute Wäsche geben, vorzugsweise heißes Wasser, Versuchen Sie, starke alkalische Lösungen während des Waschens zu vermeiden. Einige Natriumsalzreste von Epoxidharzsulfonat können gebildet werden, Diese Verbindung ist schwer zu reinigen und aus dem Loch zu entfernen. Seine Anwesenheit wird Verunreinigungen im Loch verursachen, was zu vielen galvanischen Schwierigkeiten führen kann. Andere Systeme: Es gibt auch einige andere chemische Methoden, die in der Entschmierung verwendet werden/Entbohrungs- und Ätzverfahren. In diesen Systemen, including the application of a mixture of organic solvents (bulking/swelling resin) and potassium permanganate treatment, Es wurde zuvor in der Nachbehandlung von konzentrierter Schwefelsäure Behandlung verwendet, und ersetzt jetzt sogar direkt das konzentrierte Schwefelsäureverfahren/Chromsäurverfahren. Darüber hinaus, es gibt die Plasmamethode, das sich noch in der experimentellen Anwendungsphase befindet, das in der Großserienproduktion nur schwer einsetzbar ist, und die Ausrüstungsinvestition ist relativ groß.
Der Hauptzweck der Vorbehandlungsschritte des elektrochemisch freien Kupferverfahrens: 1. Stellen Sie die kontinuierliche Integrität der elektrolosen Kupferabscheidungsschicht sicher; 2. 2. Stellen Sie die Bindungskraft zwischen chemischem Kupfer und Basiskupferfolie sicher; 3. Stellen Sie die Haftkraft zwischen dem chemischen Kupfer und der inneren Kupferfolie sicher 4. Sicherstellung der Bindungskraft zwischen der elektrolosen Kupferschicht und dem nichtleitenden Substrat Oben ist eine kurze Beschreibung der Wirkung des elektrolosen Kupfers/Elektrolose Kupfervorbehandlung.

Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung der typischen Vorbehandlungsschritte von elektrochemisch freiem Kupfer: 1. Der Zweck der Entfettung und Entfettung: 1． Entfernen Sie das Öl und Fett in der Kupferfolie und dem Loch; 2. Entfernen Sie den Schmutz in der Kupferfolie und dem Loch; 3. 3. Es ist hilfreich, Verschmutzung von der Oberfläche der Kupferfolie und anschließende Wärmebehandlung zu entfernen; 4． Einfache Behandlung des Polymerharzbohrschmutzes, der durch das Bohren erzeugt wird; 5. Entfernen Sie das Gratkupferpulver, das durch die schlechte Bohrung im Loch adsorbiert wurde; 6. Entfettungsanpassung In einigen Vorbehandlungslinien, this is the first step in processing composite substrates (including copper foil and non-conductive substrates). Entfettungsmittel sind im Allgemeinen alkalisch, Es werden aber auch neutrale und saure Rohstoffe verwendet . Hauptsächlich in einigen atypischen Ölentfernungsprozessen; Die Ölentfernung ist eine wichtige Tankflüssigkeit in der Vorbehandlungslinie. The area contaminated by dirt will cause the problem of chemical copper coverage (that is, the generation of microvoids and copper-free areas) due to insufficient activator adsorption. Die Mikrovoids werden durch nachfolgendes galvanisches Kupfer abgedeckt oder überbrückt, aber soweit keine Bindungskraft zwischen der elektrischen Kupferschicht und dem nichtleitenden Substrat der Basis besteht, Das Endergebnis kann dazu führen, dass sich die Lochwand löst und Löcher blast. The internal coating stress generated by the electroplating layer deposited on the chemical copper layer and the moisture or gas wrapped by the coating in the substrate due to subsequent heating (baking, Zinnsprühen, Schweißen, etc.) Pulling away from the non-conductive substrate of the hole wall may cause the hole wall to detach; the copper powder produced by the burr in the same hole is adsorbed in the hole and is not removed during the degreasing process, und es wird auch von der galvanischen Kupferschicht bedeckt sein, soweit keine Bindungskraft zwischen der Kupferschicht und dem nichtleitenden Substrat besteht, Diese Situation kann schließlich zur Trennung der Lochwand führen. Unabhängig davon, ob die oben genannten beiden Ergebnisse auftreten oder nicht, Es gibt eine Sache, die unbestreitbar ist. Die Bindungskraft dort ist deutlich schlechter und die thermische Belastung dort deutlich erhöht, die Kontinuität der Galvanikschicht beschädigen kann, insbesondere im Schweiß- oder Wellenlötprozess. Als Ergebnis, Blaslöcher werden erzeugt. Das Blasloch-Phänomen wird tatsächlich durch den Dampf verursacht, der aus dem nicht leitenden Substrat unter der zerbrechlichen Beschichtungsschicht durch thermische Ausdehnung erzeugt wird! Wenn unser elektroloses Kupfer auf dem Schmutz der Basiskupferfolie oder auf den Verunreinigungen auf dem inneren Kupferfolienring der Mehrschichtplatine abgeschieden wird, Die Bindungskraft zwischen dem elektrolosen Kupfer und dem Basiskupfer ist besser als die des gereinigten Kupfers. Die Bindungskraft zwischen den Folien ist sehr unterschiedlich, Wenn der Ölfleck fleckenförmig ist, kann es zu einer schlechten Bindung kommen., es kann Blasenbildung verursachen; wenn die Fleckfläche groß ist, Es kann sogar dazu führen, dass sich das nicht elektrische Kupfer abzieht. ;

Important factors in the degreasing process:
1. So wählen Sie die richtige Entfettungsart der Reinigung/degreaser
2. Working temperature of degreaser
3. Concentration of degreaser
4. Dipping time of degreaser
5. Mechanical stirring in the degreasing tank;
6. The cleaning point where the cleaning effect of degreaser decreases;
7. Wasser waschen nach dem Entfetten; im obigen Reinigungsvorgang, Temperatur ist ein wichtiger Faktor, der Aufmerksamkeit verdient. Viele Entfettungsmittel haben eine niedrige Grenze der Mindesttemperatur, und die Reinigungs- und Entfettungseffekte sinkt deutlich unter diese Temperatur!

Influencing factors of washing:
1. The washing temperature should be above 60F;
2. Air stirring;
3. It is best to have a spray;
4. Es gibt genügend Frischwasser, damit die gesamte Wäsche rechtzeitig ausgetauscht werden kann. Die Wasserwäsche nach dem Entfettungstank ist in gewisser Weise genauso wichtig wie die Entfettung selbst.. Das auf der Leiterplattenoberfläche verbleibende Entfettungsmittel und die Lochwand selbst wird zu einem Schadstoff auf der Leiterplatte, und dann andere nachfolgende Hauptbehandlungslösungen wie Mikroätzen und Aktivierung verschmutzen.
Allgemein, the most typical washing at this place is as follows:
a. Die Wassertemperatur liegt über 60F,
b. Air stirring;
c. Wenn die Düse im Tank ausgestattet ist, Süßwasser wird verwendet, um die Oberfläche der Platte während der Wasserwäsche zu waschen; Bedingung c wird nicht häufig verwendet, but two ab are necessary;
The flow rate of the cleaning water depends on the following factors:
1. The amount of waste liquid carried out (ml/hanging);
2. The load capacity of the working plate in the washing tank;
3. The number of washing tanks (countercurrent rinsing)

Ladungseinstellung oder Locheinstellung: Nach dem Entfetten wird der typische Ladungseinstellungsprozess verwendet. Im Allgemeinen ist es bei der Herstellung einiger spezieller Platten und Mehrschichtplatten aufgrund des Ladungsfaktors des Harzes selbst nach dem Prozess des Entschmierens und Ätzes notwendig, auf die Ladung zu achten. Einstellungsbehandlung vornehmen; Die wichtige Funktion der Einstellung besteht darin, das nichtleitende Substrat "super zu infiltrieren", mit anderen Worten, es ist, die ursprüngliche schwach negativ geladene Harzoberfläche nach Behandlung mit einer Konditionierungslösung auf eine schwach positiv geladene aktive Oberfläche zu denaturieren. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der nachfolgende Aktivator effektiv und vollständig an der Porenwand adsorbiert werden kann. Manchmal werden die eingestellten Chemikalien dem Entfettungsmittel hinzugefügt, so wird es auch die Entfettungsflüssigkeit genannt. Obwohl die separate Entfettungsflüssigkeit und die Einstellungsflüssigkeit besser sein werden als die kombinierte Entfettungsflüssigkeit, aber die Industrie Der Trend hat die beiden in einem kombiniert, und der Modifikator ist eigentlich nur einige Tenside. Das angepasste Waschen mit Wasser ist extrem wichtig. Unzureichendes Waschen führt dazu, dass das Tensid auf der Kupferoberfläche verbleibt, die nachfolgende Mikroätz- und Aktivierungslösung kontaminiert, was die Bindungskraft zwischen dem endgültigen Kupfer und Kupfer beeinflussen kann, was zu einer geringeren chemischen Kupfer- und Substratbindungskraft zwischen Kupfer führt. Dabei sollte auf die Temperatur des Reinigungswassers und den effektiven Reinigungswasserfluss geachtet werden. Besondere Aufmerksamkeit sollte der Konzentration des Regulators gewidmet werden, und die Verwendung einer zu hohen Konzentration des Regulators sollte vermieden werden. Eine angemessene Menge an Regulierungsbehörden wird eine offensichtlichere Rolle spielen. 3. Der nächste Schritt der Vorbehandlung der elektrolosen Mikroätzkupferabscheidung ist der Schritt des Mikroätzes oder Mikroätzes oder Mikroaufrauhen oder Aufrauhen. Der Zweck dieses Schritts besteht darin, eine mikroraue aktive Kupferoberflächenstruktur für nachfolgende elektrolose Kupferabscheidung bereitzustellen. Wenn kein Mikroätzschritt vorliegt, wird die Bindungskraft zwischen dem chemischen Kupfer und dem Basiskupfer stark reduziert. Die aufgeraute Oberfläche kann die folgenden Rollen spielen: 1. Die Oberfläche der Kupferfolie ist stark erhöht, und die Oberflächenenergie wird auch stark erhöht, wodurch eine große Kontaktfläche zwischen dem chemischen Kupfer und dem Substratkupfer bereitgestellt wird; 2. Wenn einige Tenside während der Wasserwäsche nicht gereinigt werden, kann das Mikroätzmittel das oberflächenaktive Mittel von der Oberfläche des Substrats entfernen, indem es die Kupferbasis auf der Kupferoberfläche des Bodensubstrats ätzt, aber es ist völlig abhängig von dem Mikroätzmittel, um die Oberflächenaktivität herauszunehmen. Denn wenn die Oberfläche der Restkupferoberfläche des Tensids groß ist, ist die Wahrscheinlichkeit, die Wirkung des Mikroätzmittels zuzulassen, gering, und die Kupferoberfläche, auf der eine große Fläche des Oberflächenaktiven Wirkstoffs verbleibt, ist oft nicht mikroätzt.