现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料,也就是说,非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量(盎司)来表示的,这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示:这些方法一般使用胶细的研磨剂如玻璃珠或氧化铝研磨材料.在湿浆法过程中是采用喷嘴喷浆处理孔.一些化学原料无论在回蚀和/或除胶渣工艺中用来溶解聚合物树脂.通常的(如环氧树脂系统),浓硫酸,铬酸的水溶液等都曾经被使用过.无论哪种方法,都需要很好的后处理,否则可能造成后续湿流程穿孔化学铜沉积不上等诸多问题的产生.
铬酸法:
孔内六价铬的存在会造成孔内化学铜覆盖性的很多问题.它会通过氧化机理破坏锡钯胶体,并阻碍化学铜的还原反应.孔破是这种阻碍所造成的常见结果.这种情况可以通过二次活化解决,但是返工或二次活化成本太高,特别在自动线,二次活化工艺也不是很成熟.
铬酸槽处理后经常会有中和步骤处理,一般采用亚硫酸氢钠将六价铬还原成3价铬.中和剂亚硫酸氢钠溶液的温度一般在100F左右,中和后的水洗温度一般在120—150F,可以有清洗干净亚硫酸盐,避免带入流程中的其他槽液,干扰活化。
浓硫酸法:
槽液处理后要有一个非常好的水洗,最好是热水,尽量避免水洗时有强碱性溶液.可能会形成一些环氧树脂磺酸盐的钠盐残留物产生,这种化合物很难从孔内清洗除去.它的存在会形成孔内污染,可能会造成很多电镀困难.
其它系统:
也有一些其它的化学方法应用于除胶渣/去钻污和回蚀工艺。在这些系统中,包括应用有机溶剂的混合物(膨松/溶胀树脂)和高锰酸钾处理,以前也用于浓硫酸处理的后处理中,现在甚至直接取代浓硫酸法/铬酸法。
此外还有等离子体法,还处于试验应用阶段,很难用于大规模的生产,且设备投资较大。
无电化学铜工艺
前处理步骤的主要目的:
1.保证化学沉铜沉积层的连续完整性;
2.保证化学铜与基材铜箔之间的结合力;
3.保证化学铜与内层铜箔之间的结合力
4.保证化学沉铜层与非导电基材之间的结合力以上是对化学铜/无电铜前处理作用的简要说明。
下面简述无电化学铜典型的前处理步骤:
一.除油
除油的目的: 1.除去铜箔和孔内的油污和油脂; 2.除去铜箔和孔内污物; 3.有助于从铜箔表面除去污染和后续热处理; 4.对钻孔产生聚合树脂钻污进行简单处理; 5.除去不良钻孔产生吸附在孔内的毛刺铜粉; 6.除油调整 在一些前处理线中,这是处理复合基材(包括铜箔和非导电基材)的第一步,除油剂一般情况下是碱性,也有部分中性和酸性原料在使用。主要是在一些非典型的除油过程中;除油是前处理线中的一个关键的槽液。被污物沾染地方会因为活化剂吸附不足即而造成化学铜覆盖性的问题(亦即微空洞和无铜区的产生)。微空洞会被后续电镀铜覆盖或桥接,但是此处电铜层与基地的非导电基材之间没有任何结合力而言,最终结果可能会造成孔壁脱离和吹孔的产生。 沉积在化学铜层上的电镀层产生的内部镀层应力和基材内被镀层包裹的水分或气体因后续受热(烘板,喷锡,焊接等)所产生的蒸汽膨胀涨力趋向于将镀层从孔壁的非导电基材上拉离,可能会造成孔壁脱离;同样孔内的毛刺披锋产生的铜粉吸附在孔内在除油过程中若是不被除去,也会被电镀铜层包覆,同样该处铜层与非导电基材之间没有任何结合力而言,这种情况最终也可能会造成孔壁脱离的结果。