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等离子清洗在印刷电路板中的应用

印制电路板特别是高密度互连(HDI)板的制作中,需要进行孔金属化过程,使层与层之间通过金属化的孔实现电气导通。激光孔或者机械孔因为在钻孔过程中存在着局部高温,使得在钻孔后往往有残留的胶状物质附在孔内。为防止后续金属化过程出现质量问题,金属化过程之前必须将其除去。目前除钻污过程主要有高锰酸钾法等湿工序,由于药液进入孔内有难度,其除钻污效果具有局限性。等离子作为一种干工序很好的解决了这个难题。

大气/常压等离子清洗机

在印制电路板中等离子清洗过程主要分为三个阶段。第一阶段为产生的含自由基、电子、分子等离子体,形成的气相物质被附在钻污固体表面的过程;第二阶段为被吸附的基团与钻污固体表面分子反应生成分子产物以及随后所生成的分子产物解析形成气相的反应过程;第三阶段为与等离子体反应后的反应残余物的脱离过程。


等离子孔清洗

等离子进行孔清洗是在印制电路板中的首要应用,通常采用氧气和四氟化碳的混合气体作为气源,为得到较好的处理效果,控制气体比例是所生产的等离子体活性的决定因素。


等离子表面活化

聚四氟乙烯材料主要应用于微波板中,一般FR-4多层板孔金属化过程是无法实用的,其主要原因在于在化学沉铜前的活化过程。目前湿制处理方式为利用一种萘钠络合物处理液使孔内的聚四氟乙烯表层原子受到浸蚀达到润湿孔壁的目的。其难点在于处理液的难合成、毒性以及配置保存期较短。等离子处理过程为一种干洗方式,很好的解决了这些难题。

等离子喷枪

等离子去除残留物

等离子用于去除印制电路板制作一些工序中的非金属残留物,是一种很好的选择。在图形转移工序中,贴压干膜后的印制电路板经曝光之后,需要进行显影蚀刻处理,去掉不需要干膜保护的铜区域,其过程为利用显影液溶解掉未曝光的干膜,以便在随后的蚀刻过程蚀刻掉该未曝光干膜覆盖的铜面。此显影过程中,往往由于显影缸喷管压力不均等原因使得局部未曝光的干膜未能被全部溶解掉,形成残留物。这种情况在精细线路的制作中更容易发生,最终在随后的蚀刻后造成短路。采用等离子处理可以很好的将干膜残留物去掉。


再者,在电路板贴装元件时,BGA等区域要求具有干净的铜面,残留物的存在影响焊接的可靠性。等离子应用于去除BGA区域残留物,以空气为气源进行等离子清洗,实际应用证明了其可行性,达到了清洗的目的。

大气/常压等离子清洗机

等离子清洗后,干净程度的评价在行业内一般采用SEM的技术进行直观的表征,很少使用较为量化的测试手段进行评价。一般来说材料其表面原子具有较高的表面能,它们都力图使自身表面能区域降低,在宏观表现即为吸附,采用等离子处理后,消除了表面吸附物,材料表面能又趋于较高状态,若处理后的表面放置一段时间后,表面由于其吸附作用,又将会导致形成一层污染物质。因此,对于清洗后具有高表面能的物体表面,可以采用测量接触角的方式定量测定清洗干净程度。


等离子处理过程为一种干洗过程,相对于湿法过程来说,其具有诸多的优势,这是等离子体本身特征所决定了。由高压电离出的总体显电中性的等离子体具有很高的活性,能够与材料表面原子进行不断的反应,使表面物质不断激发成气态物质挥发出去,达到清洗的目的。其在印制电路板制造过程中具有很好的实用性,是一种干净、环保、高效的清洗方法。

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