多層板制作中粉紅圈PINK-RING的產(chǎn)生與解決方法
首先要了解,多層板內(nèi)層制作中發(fā)生粉紅圈的根本性原因是內(nèi)層氧化銅遇酸后溶解露出底部粉紅色銅面或被還原單質(zhì)銅,故得此名。多層板內(nèi)層黑化(黑氧化Black-oxide)主要是為了因為兩點:一,光滑內(nèi)層銅面在多層板內(nèi)層壓板后結(jié)合力不足,因此在生產(chǎn)加工后容易產(chǎn)生爆板,分層等缺陷;因此在加工過程中要進行表面的微粗化(微蝕MICRO-ETCH)以增強內(nèi)層銅箔表面積,提高結(jié)合力:二。銅面不經(jīng)氧化處理在高溫高壓狀態(tài)下內(nèi)層銅面會與半固化片(粘結(jié)片)固化過程中的的有機物(在高溫高壓下多官能團有機物均具有很強的氧化效果)和揮發(fā)性氣體(水和其他小分子物質(zhì))發(fā)生反應(yīng),造成內(nèi)層銅面的顏色不均,明顯的色差和次表面缺陷,采用黑氧化處理即可有效防止該類缺陷的發(fā)生,而且黑色具有很強的掩蓋性(可以有效的將內(nèi)層表面處理的一些次變面輕微缺陷掩蓋),因此黑化工藝在業(yè)界得以廣泛推廣。
預(yù)防粉紅圈筆者建議從以下幾個方面:
一. 采用紅棕化,金屬有機膜,化學錫等新型工藝或后加后浸的改進的黑氧化工藝。
在客戶可以接受和生產(chǎn)設(shè)備資金允許的情況下,建議采用紅棕化,金屬有機膜和化學錫等新型工藝,目前在市場上有多家成熟產(chǎn)品在推廣使用,近幾年客戶使用效果市場反映效果比較好。另外也可在生產(chǎn)工藝流程中增加后浸工藝。后處理是將多余氧化膜針狀結(jié)構(gòu)還原處理掉,但會增加生產(chǎn)成本,不及新型工藝具有成本競爭力;
二. 依然采用舊的生產(chǎn)加工工藝,但加強控制檢查預(yù)防此類問題的發(fā)生,并從以下方面予以控制:
1.多層板內(nèi)層黑氧化時,注意控制黑化工藝如下幾個參數(shù):
微蝕的厚度:一般在1。5-2。5um范圍內(nèi),可通過槽液分析和微蝕厚度測量加以控制;
預(yù)浸的溫度:黑化前預(yù)浸液的溫度可以提高到30-40度左右,處理時間在1-2分鐘,不要在室溫下,此項改變可以有效保證黑化板板面顏色的均勻性,減少因黑化顏色不均帶來的色差;
黑氧化的AB的濃度及AB液的比例、處理時間、槽液老化狀況:黑化液配比和濃度的不同會影響黑化膜生成的致密性和顏色均勻性,而槽液處理時間的長短和槽液老化狀況會影響黑化膜結(jié)晶的長度和結(jié)晶層的物理性能。內(nèi)層處理后,黑化層是一層針狀結(jié)晶層,黑化處理時間太短,結(jié)晶過短,與樹脂間的結(jié)合力不足;黑化時間過長,針狀結(jié)構(gòu)過長且脆性大,樹脂滲入較難,影響結(jié)合力;槽液老化后,黑化層針狀結(jié)晶會變得更長,脆性加大,嚴重時會成粉末狀表面,壓合后會影響結(jié)合力,有時也會造成部分板面壓合后露出銅色,主要時該處黑化層在高壓下與底銅之間斷裂隨流膠和揮發(fā)性氣體小分子一同溢出散失;以上黑化過程中的情況都會對內(nèi)層黑化銅面與板固化片在壓合后的結(jié)合力產(chǎn)生極大影響,造成內(nèi)層黑化層和半固化樹脂絕緣層之間結(jié)合力的降低,繼而會影響機械鉆孔時抗沖擊能力,在內(nèi)層銅箔和半固化片之間容易產(chǎn)生撕裂,些微分層,造成后制程特別是濕流程藥水(尤以酸性藥水為甚)的滲入,最終造成粉紅圈的產(chǎn)生;
2.層壓時注意控制工藝參數(shù)的控制:保證流膠充分,同時避免流膠過度,缺膠的產(chǎn)生,充分保證樹脂和黑化層之間充分的互相滲透,產(chǎn)生良好的結(jié)合力;可以通過金相切片觀察層板層壓后狀況,有無較嚴重玻璃纖維直接接觸內(nèi)層銅面狀況,以此來判斷有無流膠過度或不充分現(xiàn)象;
3.鉆孔:注意進刀速度和退刀速度不宜過快,同注意鉆頭及時的翻磨,清洗,取拿,保證鉆刃良好的切削效果,減少鉆頭因老化和鈍化對孔壁的撕裂拉扯等不良機械效果,減少多層板分層撕裂的產(chǎn)生,也是避免粉紅圈產(chǎn)生的一個有效措施。
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