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Einführung in die Plasmabearbeitung auf Leiterplatten

  • 2022-03-02 10:45:01

Mit dem Aufkommen des digitalen Informationszeitalters, werden die Anforderungen an die Hochfrequenzkommunikation,, die Hochgeschwindigkeitsübertragung, und die hohe Vertraulichkeit der Kommunikation. als unverzichtbares unterstützendes Produkt für die Elektronik immer höher Die Informationstechnologieindustrie, PCB erfordert, dass das Substrat die Leistung einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, eines niedrigen Medienverlustfaktors, einer hohen Temperaturbeständigkeit, usw.., erfüllt und diese Leistungsanforderungen erfüllt spezielle Hochfrequenzsubstrate,, von denen Teflon (PTFE)-Materialien. jedoch, am häufigsten verwendet werden, im PCB-Verarbeitungsprozess, aufgrund der schlechten Oberflächenbenetzungsleistung von Teflonmaterial, Oberflächenbenetzung durch Plasmabehandlung ist vor der Lochmetallisierung erforderlich,, um einen reibungslosen Ablauf des Lochmetallisierungsprozesses zu gewährleisten.


Was ist Plasma?

Plasma ist eine Form von Materie, die hauptsächlich aus freien Elektronen und geladenen Ionen besteht,, die im Universum weit verbreitet ist, und oft als der vierte Zustand der Materie, angesehen wird, der als Plasma, oder "ultragasförmiger Zustand bekannt ist ", auch bekannt als "Plasma". Plasma hat eine hohe Leitfähigkeit und ist stark mit elektromagnetischen Feldern gekoppelt.

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Mechanismus

die Anwendung von Energie (z. B..g. elektrische Energie) in einem Gasmolekül in einer Vakuumkammer wird durch die Kollision beschleunigter Elektronen, verursacht, die die äußersten Elektronen von Molekülen und Atomen entzünden, und Ionen erzeugen, oder hochreaktive freie Radikale., so dass die resultierenden Ionen, freie Radikale kontinuierlich kollidieren und durch elektrische Feldstärke beschleunigt werden,, so dass sie mit der Oberfläche des Materials kollidieren, und die molekularen Bindungen darin zerstören der Bereich von mehreren Mikrometern, bewirkt die Verringerung einer bestimmten Dicke, erzeugt unebene Oberflächen, und bildet gleichzeitig die physikalischen und chemischen Veränderungen der Oberfläche wie die Funktionsgruppe der Gaszusammensetzung, verbessert Verkupferte Bindungskraft, Dekontamination und andere Effekte.

Sauerstoff, Stickstoff, und Teflongas werden üblicherweise in dem obigen Plasma verwendet.

Plasmaverarbeitung im PCB-Bereich

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  • Lochwand Delle nach dem Bohren, Lochwand entfernen Bohrschmutz;
  • Entfernen Sie das Hartmetall nach dem Laserbohren von Sacklöchern;
  • wenn feine Linien gemacht werden,, werden die Reste des Trockenfilms entfernt;
  • die Oberfläche der Lochwand wird aktiviert, bevor das Teflonmaterial in Kupfer abgeschieden wird;
  • Oberflächenaktivierung vor der Innenblechkaschierung;
  • Reinigung vor dem Versenken von Gold;
  • Oberflächenaktivierung vor dem Trocknen und Schweißen des Films.
  • Veränderung der inneren Oberflächenform und Benetzung, Verbesserung der Bindungskraft zwischen den Schichten;
  • Korrosionsinhibitoren und Schweißfilmreste entfernen;


ein Kontrastdiagramm der Effekte nach der Verarbeitung


1. Experiment zur Verbesserung der Hydrophilie

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2. verkupfertes REM in den RF-35-Blechlöchern vor und nach der Plasmabehandlung

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3. Kupferabscheidung auf der Oberfläche der PTFE-Basisplatte vor und nach der Plasmamodifikation

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4. der Lötmaskenzustand der Oberfläche der PTFE-Basisplatte vor und nach der Plasmamodifikation

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Beschreibung der Plasmawirkung


1, aktivierte Behandlung von Teflonmaterial

Aber alle Ingenieure, die sich mit der Metallisierung von Löchern aus Polytetrafluorethylen beschäftigt haben, haben diese Erfahrung: die Verwendung von gewöhnlichen fr-4 mehrschichtige Leiterplatte Lochmetallisierung Verarbeitungsverfahren, ist nicht erfolgreich PTFE Lochmetallisierung. darunter, Voraktivierungsbehandlung von PTFE vor der chemischen Kupferabscheidung ist eine große Schwierigkeit und ein Schlüsselschritt. bei der Aktivierungsbehandlung von PTFE-Material Vor der chemischen Kupferabscheidung, können viele Methoden angewendet werden,, aber im Großen und Ganzen, kann die Qualität der Produkte, gewährleistet werden, die für die Massenproduktion geeignet sind, sind die folgenden zwei:

a) chemisches Verarbeitungsverfahren: metallisches Natrium und Radon, die Reaktion in Nicht-Wasser-Lösungsmitteln wie Tetrahydrofuran oder Glykoldimethyletherlösung, die Bildung eines Nio-Natrium-Komplexes, der Natriumbehandlungslösung, kann Machen Sie die Oberflächenatome von Teflon im Loch imprägniert,, um den Zweck der Benetzung der Lochwand zu erreichen. Dies ist eine typische Methode, Gute Wirkung, Stabile Qualität, ist weit verbreitet.

b) Plasmabehandlungsverfahren: Dieses Verfahren ist einfach zu bedienen, stabile und zuverlässige Verarbeitungsqualität, geeignet für die Massenproduktion, die Verwendung von Plasmatrocknungsverfahren Produktion. die durch die Chemikalie hergestellte Behandlungslösung im Natriumtiegel Behandlungsmethode ist schwierig zu synthetisieren, hohe Toxizität, kurze Haltbarkeit, muss entsprechend der Produktionssituation formuliert werden, hohe Sicherheitsanforderungen. daher, derzeit, die Aktivierungsbehandlung der PTFE-Oberfläche, mehr Plasmabehandlungsverfahren, einfach zu bedienen, und die Behandlung von Abwasser stark reduzieren.


2, Lochwandkavitation/Lochwandharzbohrentfernung

für die FR-4-Mehrschicht-Leiterplattenverarbeitung, ihr CNC-Bohren nach dem Lochwandharzbohren und Entfernen anderer Substanzen, normalerweise mit konzentrierter Schwefelsäurebehandlung, Chromsäurebehandlung, alkalische Kaliumpermanganatbehandlung, und Plasmabehandlung. jedoch, in der flexiblen Leiterplatte und starr-flexiblen Leiterplatte zur Entfernung von Bohrschmutzbehandlung, aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften, bei Verwendung der oben genannten Chemikalie Behandlungsmethoden, Die Wirkung ist nicht ideal, und die Verwendung von Plasma zum Bohren von Schmutz und zum Entfernen von Hohlkehlen, Sie können eine bessere Rauheit der Lochwand erhalten,, was der Metallisierung des Lochs förderlich ist,, aber hat auch eine "dreidimensionale" konkave Verbindungscharakteristik.


3, die Entfernung eines Karbids

Die Plasmabehandlungsmethode, ist nicht nur für eine Vielzahl von Blechbohrverschmutzungsbehandlungseffekten offensichtlich,, sondern auch für Verbundharzmaterialien und Mikroporenbohrverschmutzungsbehandlung,, sondern zeigt auch ihre Überlegenheit. zusätzlich, aufgrund Aufgrund der steigenden Produktionsnachfrage nach geschichteten mehrschichtigen Leiterplatten mit hoher Verbindungsdichte, werden viele Bohrsacklöcher mithilfe der Lasertechnologie, hergestellt, die ein Nebenprodukt von Laserbohr-Sacklochanwendungen ist - Kohlenstoff,. muss vor dem Lochmetallisierungsprozess entfernt werden. zu diesem Zeitpunkt, Plasmabehandlungstechnologie, ohne zu zögern die Verantwortung für das Entfernen von Kohlenstoff zu übernehmen.


4, interne Vorverarbeitung

aufgrund der steigenden produktionsnachfrage verschiedener leiterplatten, sind auch die entsprechenden anforderungen an die verarbeitungstechnologie immer höher. die interne vorbehandlung von flexiblen leiterplatten und starrflexiblen leiterplatten kann die oberflächenrauigkeit und den aktivierungsgrad erhöhen, erhöhen die Bindungskraft zwischen der Innenschicht, und haben auch eine große Bedeutung für die Verbesserung der Produktionsausbeute.


die Vor- und Nachteile der Plasmabearbeitung

Die Plasmabehandlung ist eine bequeme, effiziente und qualitativ hochwertige Methode zur Dekontamination und Rückätzung von Leiterplatten. Die Plasmabehandlung eignet sich besonders für Teflon (PTFE)-Materialien, da sie chemisch weniger aktiv sind und die Plasmabehandlung die Aktivität aktiviert.. durch den Hochfrequenzgenerator (typisch 40 KHZ), Plasmatechnologie wird etabliert, indem die Energie des elektrischen Feldes verwendet wird, um das Prozessgas unter Vakuumbedingungen zu trennen. diese regen instabile Trenngase an, die die Oberfläche modifizieren und bombardieren. Behandlungsprozesse wie feine UV-Reinigung, Aktivierung, Verbrauch und Vernetzung, und Plasmapolymerisation sind die Rolle der Plasmaoberflächenbehandlung. Der Plasmaverarbeitungsprozess ist vor dem Bohren von Kupfer, hauptsächlich die Behandlung von Löchern, Der allgemeine Plasmaverarbeitungsprozess ist: Bohren - Plasmabehandlung - Kupfer . Plasmabehandlung kann die Probleme des Lochs lösen , Rückstandsrückstand , schlechte elektrische Bindung von Innen r Kupferschicht und unzureichender Korrosion. speziell, Plasmabehandlung kann Harzrückstände aus dem Bohrprozess effektiv entfernen, auch bekannt als Bohrkontamination. es behindert die Verbindung des Lochkupfers mit der inneren Kupferschicht während der Metallisierung . um die Bindungskraft zwischen Plattierung und Harz zu verbessern, Glasfaser und Kupfer, müssen diese Schlacken sauber entfernt werden. daher, sorgen Plasmaentklebung und Korrosionsbehandlung für eine elektrische Verbindung nach der Kupferabscheidung..

Plasmamaschinen bestehen im Allgemeinen aus Prozesskammern, die unter Vakuum gehalten werden und sich zwischen zwei Elektrodenplatten befinden,, die mit einem HF-Generator verbunden sind, um eine große Anzahl von Plasmen in der Prozesskammer. in der Prozesskammer zwischen den zu erzeugen Zwei Elektrodenplatten , Die äquidistante Einstellung hat mehrere Paare von gegenüberliegenden Kartenschlitzen, um einen Schutzraum für Multi-Gramm-Leiterplatten zu bilden, die Plasmaverarbeitungsplatinen . im bestehenden Plasmaverarbeitungsprozess von Leiterplatten , aufnehmen können, wenn das PCB-Substrat wird in der Plasmamaschine zur Plasmabearbeitung platziert, ein PCB-Substrat wird im Allgemeinen entsprechend zwischen einem entsprechenden Kartensteckplatz der Plasmabearbeitungskammer platziert (d. h..e., ein Fach, das die Plasmabearbeitungsplatine enthält) , das Plasma wird zur Plasma-zu-Plasma-Behandlung des Lochs auf dem PCB-Substrat verwendet, um die Oberflächenfeuchtigkeit des Lochs zu verbessern.

Der Bearbeitungshohlraum der Plasmamaschine ist klein,, daher, ist im Allgemeinen zwischen den beiden Elektrodenplatten eine Bearbeitungskammer mit vier Paaren von gegenüberliegenden Kartenplattennuten eingerichtet,, d. h., die Bildung von vier Blöcken kann eine Plasmabearbeitung aufnehmen Schutzraum für Leiterplatten. Im Allgemeinen, beträgt die Größe jedes Gitters des Schutzraums 900 mm (lang) x 600 mm (Höhe) x 10 mm (Breite,, d. h..e. die Dicke der Platine ), gemäß dem bestehenden Plasmaverarbeitungsprozess für Leiterplatten, jedes Mal, wenn die Plasmaverarbeitungsplatine eine Kapazität von ungefähr 2 Ebenen (900 mm x 600 mm x 4) hat,, während jede Plasmaverarbeitungszykluszeit 1 beträgt. 5 Stunden, und ergibt somit eine Tageskapazität von etwa 35 Quadratmetern. Es ist ersichtlich, dass die Plasmaverarbeitungskapazität von Leiterplatten nicht hoch ist, wenn der Plasmaverarbeitungsprozess der vorhandenen Leiterplatte verwendet wird.


Zusammenfassung

Plasmabehandlung wird hauptsächlich in Hochfrequenzplatten verwendet, hdi , harte und weiche Kombination, besonders geeignet für Teflon (PTFE)-Materialien. geringe Produktionskapazität, hohe Kosten sind auch ihr Nachteil, aber Plasmabehandlungsvorteile sind auch offensichtlich, im Vergleich zu anderen Oberflächen Behandlungsmethoden, es in der Behandlung der Teflonaktivierung, verbessern seine Hydrophilie, um sicherzustellen, dass die Metallisierung von Löchern, Laser-Lochbehandlung, Entfernung von Präzisionslinien-Resttrockenfilm, Aufrauen, Vorverstärkung, Schweißen und Siebdruck Charakter Vorbehandlung, seine Vorteile sind unersetzlich, und haben zudem saubere, umweltfreundliche Eigenschaften.

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