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关于PCB粉红圈的介绍及其应对措施

  板面在氧化后,生成一绒毛层(氧化铜及氧化亚铜)。在本质上此绒毛会被酸或还原液溶蚀,使原本黑色或红棕色之绒毛呈现红铜色;在板子经压合钻孔等后续制程后,在孔周围绒毛出现明显的溶蚀颜色对比的铜色环,即称为粉红圈。
  PS: “ 粉红圈 ”的产生与解决的技术途径在多层印刷电路板制造工艺中,内层板铜箔表面氧化物被溶解后产生的粉红色裸铜表面就是通常说的 “ 粉红圈 ” 。
  粉红圈的成因
  1、黑化---因黑化绒毛之形状及绒毛之厚薄会造成不同程度之粉红圈,但此种黑化绒毛无法有效阻止粉红圈之发生。
  2、压合---因压合不良(压力、升温速率、流胶量等)所造成树脂与氧化层间结合力不足,使酸液入侵空隙路径形成所造成。
  3、钻孔---在钻孔中因应力及高热而造成树脂与氧化层间分层或破裂,使酸液入侵溶蚀。
  4、化学铜---在导通孔内过程中有酸液存在,而使绒毛溶蚀 。
  粉红圈之影响
  1、外观上---在小孔的趋势下,无法再有效掩盖造成外观上不良。
  2、品质上---粉红圈代表着局部分层,更有孔破之虞。
  3、制程上---在日益高精密度需求下粉红圈之出现代表着制程之不稳定。
  4、成本上---钻孔机上钻孔片数,不同含胶量成份之胶片基材的搭配使用,受其影响。
  改善粉红圈发生之方法
  1、改善氧化绒毛厚度及形状
  2、基材之储存使用及叠置
  3、压合制程条件之改善
  4、钻孔条件之改善
  5、湿式制程之改善
  解决此类问题的方法,应用实践证明下面的方法都可以取得良好的效果:
  1 、用二甲基硼烷为主分的碱性液还原内层板铜箔的氧化表面,被还原的金属铜能增强耐酸性,提高粘合力;
  2 、 用 PH 值为 3--3.5 的硫代硫酸钠还原液处理铜表面晶须,经酸浸和钝化,经 ESCA 生成铜和氧化亚铜混合物覆膜层;
  3 、用 1-2% 双氧水, 9-20% 无机酸, 0.5-2.5% 四胺基阳离子界面活性剂, 0.1-1% 腐蚀抑制剂及 0.05-1% 双氧水稳定剂的混合液处理内层板铜表面后再进行层压工序;
  4、采用化学镀锡工艺方法作为内层板铜箔表面的覆盖层。

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