隨著等離子體加工技術運用的日益普及,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
對于一般FR-4多層印制電路板制造來說,其數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,若采用上述化學處理法進行,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: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。其最大的難點是化學沉銅前的聚四氟乙烯活化前處理,也是最為關鍵的一步。
有多種方法可用于聚四氟乙烯材料化學沉銅前的活化處理,但總結起來,能達到保證產品質量并適合于批生產的,主要有以下兩種方法:
(A) 化學處理法
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反應,形成一種萘鈉絡合物。該鈉萘處理液,能使孔內之聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕,從而達到潤濕孔壁的目的。此為經典成功的方法,效果良好,質量穩定,目前應用最廣。
(B) 等離子體處理法
此處理方法為干法制程,操作簡便、處理質量穩定且可靠,適合于批量化生產。而化學處理法的鈉萘處理液來講,其難于合成、毒性大,且保質期較短,需根據生產情況進行配制,對安全要求很高。
因此,目前對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,而且在復合樹脂材料和微小孔除鉆污方面更顯示出其優越性。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,大量運用到激光技術進行鉆盲孔制造,作為激光鉆盲孔應用的付產物——碳而言,需于孔金屬化制作工藝前加以去除。此時,等離子體處理技術,毫不諱言地擔當其了除去碳化物的重任。
(4) 內層預處理
隨著各類印制電路板制造需求的不斷增加,給相應的加工技術提出了越來越高的要求。其中,對于撓性印制電路板和剛-撓性印制電路板的內層前處理,可增加表面的粗糙度和活性,提高板內層間的結合力,這對于成功制造也是很關鍵的。
在此方面,等離子體處理技術又顯示出其獨特的魅力,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,尤其在精細線條制作時,等離子體被用來蝕刻前去除干膜殘留物/余膠等,以獲得完善高質量的導線圖形。如果,一旦于顯影后蝕刻前,出現抗蝕刻劑去除不凈,會導致短路缺陷的發生。
(B) 等離子體處理技術,還可用于去除阻焊膜剩余,提高可焊性。
(C) 針對某些特殊板材,采用圖形蝕刻后電鍍可焊性涂覆層時,由于線路邊緣蝕刻不凈的銅微粒的存在,會造成陰影電鍍現象,嚴重時將導致產品報廢。此時,可選用等離子體處理技術,通過燒蝕的方法將銅的細小微粒除去,最終實現合格產品的加工。