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何为PCB抄板等离子体处理技术

2016.10.13

  等离子体,是指像紫色光、霓虹灯光一样的光,也有称其为PCB抄板物质的第四相态,等离子体相态是由于原子中激化的电子和分子无序运动的状态,所以具有相当高的能量。

  (1)机理:

  在真空室内部的气体分子里施加能量(如电能),由加速电子的冲撞,使分子、原子的最外层电子被激化,并生成离子,或反应性高的自由基。

  如此产生之离子、自由基被连续的冲撞和受电场作用力而加速,使之与材料表面碰撞,并破坏数微米范围以内的分子键,诱导削减一定厚度,生成凹凸表面,同时形成气体成分的官能团等表面的物理、化学变化,提高镀铜粘结力、除污等抄板作用。

  上述等离子体处理用气体常见的有氧气、氮气和四氟化碳气。下面通过由氧气和四氟化碳气所组成之混合气体,举例说明等离子体处理之机理:

  (2)用途:

  1、凹蚀 / 去孔壁树脂沾污;

  2、提高表面润湿性(聚四氟乙烯表面活化处理);

  3、采用激光钻孔之盲孔内碳的处理;

  4、改变内层表面形态和润湿性,提高层间结合力;

  5、去除抗蚀剂和阻焊膜残留。

  (3)举例:

  A.纯聚四氟乙烯材料的活化处理

  对于纯聚四氟乙烯材料的活化处理,是采用单步活化通孔工艺。所用气体绝大部分是氢气和氮气的组合。

  待处理板无需加热,因为聚四氟乙烯被处理成活性,润湿性有所增加。真空室一旦达到操作压力,启用工作气体和射频电源。

  大多数纯聚四氟乙烯抄板的处理仅需约20分钟。然而,由于聚四氟乙烯材料的复原性能(回复到不润湿表面状态),化学沉铜之孔金属化处理需在经等离子体处理后的48小时内完成。

  B.含填料聚四氟乙烯材料的活化处理

  对于含填料的聚四氟乙烯材料制造的印制电路板(如不规则的玻璃微纤维、玻璃编织增强和陶瓷填充之聚四氟乙烯复合物),需两步处理。

  第一步,清洁和微蚀填料。该步典型之操作气体为四氟化碳气、氧气和氮气。

  第二步,等同于前述纯聚四氟乙烯材料表面活化处理所采用的一步法抄板工艺。