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PCB板孔沉銅內(nèi)無(wú)銅的原因分析--化學(xué)銅及除膠渣生產(chǎn)線
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作者:hzyamei
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發(fā)布時(shí)間: 2818天前
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采用不同樹(shù)脂系統(tǒng)和材質(zhì)基板，樹(shù)脂系統(tǒng)不同，會(huì)導(dǎo)致沉銅處理時(shí)活化效果和沉銅時(shí)明顯差異差異性。特別是一些CEM復(fù)合基板材和高頻板銀基材特異性，在做化學(xué)沉銅處理時(shí)，需要采取一些較為特殊方法處理一下，假若按正?；瘜W(xué)沉銅有時(shí)很難達(dá)到良好效果。
PCB板孔沉銅內(nèi)無(wú)銅的原因分析
PCB板孔沉銅內(nèi)無(wú)銅的原因分析
采用不同樹(shù)脂系統(tǒng)和材質(zhì)基板，樹(shù)脂系統(tǒng)不同，會(huì)導(dǎo)致沉銅處理時(shí)活化效果和沉銅時(shí)明顯差異差異性。特別是一些CEM復(fù)合基板材和高頻板銀基材特異性，在做化學(xué)沉銅處理時(shí)，需要采取一些較為特殊方法處理一下，假若按正常化學(xué)沉銅有時(shí)很難達(dá)到良好效果。
PCB板孔沉銅內(nèi)無(wú)銅的原因分析
基板前處理問(wèn)題
一些基板可能會(huì)吸潮和本身在壓合成基板時(shí)部分樹(shù)脂固化不良，這樣在鉆孔時(shí)可能會(huì)因?yàn)闃?shù)脂本身強(qiáng)度不夠而造成鉆孔質(zhì)量很差，鉆污多或孔壁樹(shù)脂撕挖嚴(yán)重等，因此開(kāi)料時(shí)進(jìn)行必要烘烤是應(yīng)該。此外一些多層板層壓后也可能會(huì)出現(xiàn)pp半固化片基材區(qū)樹(shù)枝固化不良狀況，也會(huì)直接影響鉆孔和除膠渣活化沉銅等。
鉆孔狀況太差，主要表現(xiàn)為:孔內(nèi)樹(shù)脂粉塵多，孔壁粗糙，空口毛刺嚴(yán)重，孔內(nèi)毛刺，內(nèi)層銅箔釘頭，玻璃纖維區(qū)撕扯斷面長(zhǎng)短不齊等，都會(huì)對(duì)化學(xué)銅造成一定質(zhì)量隱患。
刷板除了機(jī)械方法處理去基板表面污染和清除孔口毛刺/披鋒外，進(jìn)行表面清潔，在很多情況下，同時(shí)也起到清洗除去孔內(nèi)粉塵作用。特別是多一些不經(jīng)過(guò)除膠渣工藝處理雙面板來(lái)說(shuō)就更為重要。
還有一點(diǎn)要說(shuō)明，大家不要認(rèn)為有了除膠渣就可以出去孔內(nèi)膠渣和粉塵，其實(shí)很多情況下，除膠渣工藝對(duì)粉塵處理效果極為有限，因?yàn)樵诓垡褐蟹蹓m會(huì)形成小膠團(tuán)，使槽液很難處理，這個(gè)膠團(tuán)吸附在孔壁上可能形成孔內(nèi)鍍瘤，也有可能在后續(xù)加工過(guò)程中從孔壁脫落，這樣也可能造成孔內(nèi)點(diǎn)狀無(wú)銅，因此對(duì)多層和雙面板來(lái)講，必要機(jī)械刷板和高壓清洗也是必需，特別面臨著行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，小孔板和高縱橫比板子越來(lái)越為普遍狀況下。甚至有時(shí)超聲波清洗除去孔內(nèi)粉塵也成為趨勢(shì)。
合理適當(dāng)除膠渣工藝，可以大大增加孔比結(jié)合力和內(nèi)層連接可靠性，但是除膠工藝以及相關(guān)槽液之間協(xié)調(diào)不良問(wèn)題也會(huì)帶來(lái)一些偶然問(wèn)題。除膠渣不足，會(huì)造成孔壁微孔洞，內(nèi)層結(jié)合不良，孔壁脫離，吹孔等質(zhì)量隱患；除膠過(guò)度，也可能造成孔內(nèi)玻璃纖維突出，孔內(nèi)粗糙，玻璃纖維截點(diǎn)，滲銅，內(nèi)層楔形孔破內(nèi)層黑化銅之間分離造成孔銅斷裂或不連續(xù)或鍍層皺褶鍍層應(yīng)力加大等狀況。另外除膠幾個(gè)槽液之間協(xié)調(diào)控制問(wèn)題也是非常重要原因。
膨松/溶脹不足，可能會(huì)造成除膠渣不足；膨松/溶脹過(guò)渡而出較為能除盡已蓬松樹(shù)脂，則改出在沉銅時(shí)也會(huì)活化不良沉銅不上，即使沉上銅也可能在后工序出現(xiàn)樹(shù)脂下陷，孔壁脫離等缺陷；對(duì)除膠槽來(lái)講，新槽和較高處理活性也可能會(huì)一些聯(lián)結(jié)程度較低單功能樹(shù)脂雙功能樹(shù)脂和部分三功能樹(shù)脂出現(xiàn)過(guò)度除膠現(xiàn)象，導(dǎo)致孔壁玻璃纖維突出，玻璃纖維較難活化且與化學(xué)銅結(jié)合力較與樹(shù)脂之間更差，沉銅后因鍍層在極度不平基底上沉積，化學(xué)銅應(yīng)力會(huì)成倍加大，嚴(yán)重可以明顯看到沉銅后孔壁化學(xué)銅一片片從孔壁上脫落，造成后續(xù)孔內(nèi)無(wú)銅產(chǎn)生。
孔無(wú)銅開(kāi)路，對(duì)PCB行業(yè)人士來(lái)講并不陌生，但是如何控制？很多同事都曾多次問(wèn)。切片做了一大堆，問(wèn)題還是不能徹底改善，總是反復(fù)重來(lái)，今天是這個(gè)工序產(chǎn)生的，明天又是那個(gè)工序產(chǎn)生的。其實(shí)控制并不難，只是一些人不能去堅(jiān)持監(jiān)督預(yù)防而已，總是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳。
以下是我個(gè)人對(duì)孔無(wú)銅開(kāi)路的見(jiàn)解及控制方法。產(chǎn)生孔無(wú)銅的原因不外乎就是：
1.鉆孔粉塵塞孔或孔粗。
2.沉銅時(shí)藥水有氣泡，孔內(nèi)未沉上銅。
3.孔內(nèi)有線路油墨，未電上保護(hù)層，蝕刻后孔無(wú)銅。
4.沉銅后或板電后孔內(nèi)酸堿藥水未清洗干凈，停放時(shí)間太長(zhǎng)，產(chǎn)生慢咬蝕。
5.操作不當(dāng)，在微蝕過(guò)程中停留時(shí)間太長(zhǎng)。
6.沖板壓力過(guò)大，（設(shè)計(jì)沖孔離導(dǎo)電孔太近）中間整齊斷開(kāi)。
7.電鍍藥水（錫、鎳）滲透能力差。
針對(duì)這7大產(chǎn)生孔無(wú)銅問(wèn)題的原因作改善：
1.對(duì)容易產(chǎn)生粉塵的孔（如0.3mm以下孔徑含0.3mm)增加高壓水洗及除膠渣工序。
2.提高藥水活性及震蕩效果。
3.改印刷網(wǎng)版和對(duì)位菲林.
4.延長(zhǎng)水洗時(shí)間并規(guī)定在多少小時(shí)內(nèi)完成圖形轉(zhuǎn)移.
5.設(shè)定計(jì)時(shí)器。
6.增加防爆孔。減小板子受力。
7.定期做滲透能力測(cè)試。 化學(xué)鎳金生產(chǎn)線、化學(xué)鎳鈀金生產(chǎn)線、化學(xué)銅及除膠渣生產(chǎn)線就選亞美設(shè)備！
PCB板孔沉銅內(nèi)無(wú)銅的原因分析
基板前處理問(wèn)題
一些基板可能會(huì)吸潮和本身在壓合成基板時(shí)部分樹(shù)脂固化不良，這樣在鉆孔時(shí)可能會(huì)因?yàn)闃?shù)脂本身強(qiáng)度不夠而造成鉆孔質(zhì)量很差，鉆污多或孔壁樹(shù)脂撕挖嚴(yán)重等，因此開(kāi)料時(shí)進(jìn)行必要烘烤是應(yīng)該。此外一些多層板層壓后也可能會(huì)出現(xiàn)pp半固化片基材區(qū)樹(shù)枝固化不良狀況，也會(huì)直接影響鉆孔和除膠渣活化沉銅等。
鉆孔狀況太差，主要表現(xiàn)為:孔內(nèi)樹(shù)脂粉塵多，孔壁粗糙，空口毛刺嚴(yán)重，孔內(nèi)毛刺，內(nèi)層銅箔釘頭，玻璃纖維區(qū)撕扯斷面長(zhǎng)短不齊等，都會(huì)對(duì)化學(xué)銅造成一定質(zhì)量隱患。
刷板除了機(jī)械方法處理去基板表面污染和清除孔口毛刺/披鋒外，進(jìn)行表面清潔，在很多情況下，同時(shí)也起到清洗除去孔內(nèi)粉塵作用。特別是多一些不經(jīng)過(guò)除膠渣工藝處理雙面板來(lái)說(shuō)就更為重要。
還有一點(diǎn)要說(shuō)明，大家不要認(rèn)為有了除膠渣就可以出去孔內(nèi)膠渣和粉塵，其實(shí)很多情況下，除膠渣工藝對(duì)粉塵處理效果極為有限，因?yàn)樵诓垡褐蟹蹓m會(huì)形成小膠團(tuán)，使槽液很難處理，這個(gè)膠團(tuán)吸附在孔壁上可能形成孔內(nèi)鍍瘤，也有可能在后續(xù)加工過(guò)程中從孔壁脫落，這樣也可能造成孔內(nèi)點(diǎn)狀無(wú)銅，因此對(duì)多層和雙面板來(lái)講，必要機(jī)械刷板和高壓清洗也是必需，特別面臨著行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，小孔板和高縱橫比板子越來(lái)越為普遍狀況下。甚至有時(shí)超聲波清洗除去孔內(nèi)粉塵也成為趨勢(shì)。
合理適當(dāng)除膠渣工藝，可以大大增加孔比結(jié)合力和內(nèi)層連接可靠性，但是除膠工藝以及相關(guān)槽液之間協(xié)調(diào)不良問(wèn)題也會(huì)帶來(lái)一些偶然問(wèn)題。除膠渣不足，會(huì)造成孔壁微孔洞，內(nèi)層結(jié)合不良，孔壁脫離，吹孔等質(zhì)量隱患；除膠過(guò)度，也可能造成孔內(nèi)玻璃纖維突出，孔內(nèi)粗糙，玻璃纖維截點(diǎn)，滲銅，內(nèi)層楔形孔破內(nèi)層黑化銅之間分離造成孔銅斷裂或不連續(xù)或鍍層皺褶鍍層應(yīng)力加大等狀況。另外除膠幾個(gè)槽液之間協(xié)調(diào)控制問(wèn)題也是非常重要原因。
膨松/溶脹不足，可能會(huì)造成除膠渣不足；膨松/溶脹過(guò)渡而出較為能除盡已蓬松樹(shù)脂，則改出在沉銅時(shí)也會(huì)活化不良沉銅不上，即使沉上銅也可能在后工序出現(xiàn)樹(shù)脂下陷，孔壁脫離等缺陷；對(duì)除膠槽來(lái)講，新槽和較高處理活性也可能會(huì)一些聯(lián)結(jié)程度較低單功能樹(shù)脂雙功能樹(shù)脂和部分三功能樹(shù)脂出現(xiàn)過(guò)度除膠現(xiàn)象，導(dǎo)致孔壁玻璃纖維突出，玻璃纖維較難活化且與化學(xué)銅結(jié)合力較與樹(shù)脂之間更差，沉銅后因鍍層在極度不平基底上沉積，化學(xué)銅應(yīng)力會(huì)成倍加大，嚴(yán)重可以明顯看到沉銅后孔壁化學(xué)銅一片片從孔壁上脫落，造成后續(xù)孔內(nèi)無(wú)銅產(chǎn)生。
孔無(wú)銅開(kāi)路，對(duì)PCB行業(yè)人士來(lái)講并不陌生，但是如何控制？很多同事都曾多次問(wèn)。切片做了一大堆，問(wèn)題還是不能徹底改善，總是反復(fù)重來(lái)，今天是這個(gè)工序產(chǎn)生的，明天又是那個(gè)工序產(chǎn)生的。其實(shí)控制并不難，只是一些人不能去堅(jiān)持監(jiān)督預(yù)防而已，總是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳。
以下是我個(gè)人對(duì)孔無(wú)銅開(kāi)路的見(jiàn)解及控制方法。產(chǎn)生孔無(wú)銅的原因不外乎就是：
1.鉆孔粉塵塞孔或孔粗。
2.沉銅時(shí)藥水有氣泡，孔內(nèi)未沉上銅。
3.孔內(nèi)有線路油墨，未電上保護(hù)層，蝕刻后孔無(wú)銅。
4.沉銅后或板電后孔內(nèi)酸堿藥水未清洗干凈，停放時(shí)間太長(zhǎng)，產(chǎn)生慢咬蝕。
5.操作不當(dāng)，在微蝕過(guò)程中停留時(shí)間太長(zhǎng)。
6.沖板壓力過(guò)大，（設(shè)計(jì)沖孔離導(dǎo)電孔太近）中間整齊斷開(kāi)。
7.電鍍藥水（錫、鎳）滲透能力差。
針對(duì)這7大產(chǎn)生孔無(wú)銅問(wèn)題的原因作改善：
1.對(duì)容易產(chǎn)生粉塵的孔（如0.3mm以下孔徑含0.3mm)增加高壓水洗及除膠渣工序。
2.提高藥水活性及震蕩效果。
3.改印刷網(wǎng)版和對(duì)位菲林.
4.延長(zhǎng)水洗時(shí)間并規(guī)定在多少小時(shí)內(nèi)完成圖形轉(zhuǎn)移.
5.設(shè)定計(jì)時(shí)器。
6.增加防爆孔。減小板子受力。
7.定期做滲透能力測(cè)試。 化學(xué)鎳金生產(chǎn)線、化學(xué)鎳鈀金生產(chǎn)線、化學(xué)銅及除膠渣生產(chǎn)線就選亞美設(shè)備！
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