镀通孔的制造流程.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：镀通孔7.1製程目的雙面板以上完成鑽孔後即進行鍍通孔(PlatedThroughHolePTH)步驟其目的使孔壁上之非導體部份之樹脂及玻纖束進行金屬化(metalization)以進行後來之電鍍銅製程完成足夠導電及焊接之金屬孔壁。1986年美國有一家化學公司Hunt宣佈PTH不再需要傳統的貴金屬及無電銅的金屬化製程可用碳粉的塗佈成為通電的媒介商名為"Blackhole"。之後陸續有其他不同base產品上市國內使用者非常多.除傳統PTH外直接電鍍(directplating)本章節也會述及.7.2製造流程去毛頭→除膠渣→PTHa一次銅7.2.1.去巴里(deburr)鑽完孔後若是鑽孔條件不適當孔邊緣有1.未切斷銅絲2.未切斷玻纖的殘留稱為burr.因其要斷不斷而且粗糙若不將之去除可能造成通孔不良及孔小因此鑽孔後會有de-burr製程.也有de-burr是放在Desmear之後才作業.一般de-burr是用機器刷磨且會加入超音波及高壓沖洗的應用.可參考表4.1.7.2.2.除膠渣(Desmear)A.目的:a.Desmearb.CreateMicro-rough增加adhesionB.Smear產生的原因:由於鑽孔時造成的高溫Resin超過Tg值而形成融熔狀終致產生膠渣。此膠渣生於內層銅邊緣及孔壁區會造成P.I.(Poorlnterconnection)C.Desmear的四種方法:硫酸法(SulfericAcid)、電漿法(Plasma)、鉻酸法(CromicAcid)、高錳酸鉀法(Permanganate).a.硫酸法必須保持高濃度但硫酸本身為脫水劑很難保持高濃度且咬蝕出的孔面光滑無微孔並不適用。b.電漿法效率慢且多為批次生產而處理後大多仍必須配合其他濕製程處理因此除非生產特殊板大多不予採用。c.鉻酸法咬蝕速度快但微孔的產生並不理想且廢水不易處理又有致癌的潛在風險故漸被淘汰。d.高錳酸鉀法因配合溶劑製程可以產生微孔。同時由於還原電極的推出使槽液安定性獲得較佳控制因此目前較被普遍使用。7.2.2.1高錳酸鉀法(KMnO4Process):A.膨鬆劑(Sweller):a.功能:軟化膨鬆Epoxy降低Polymer間的鍵結能使KMnO4更易咬蝕形成Micro-rough速率作用Concentrationb.影響因素:見圖7.1c.安全:不可和KMnO4直接混合以免產生強烈氧化還原發生火災。d.原理解釋:(1)見圖7.2初期溶出可降低較弱的鍵結使其鍵結間有了明顯的差異。若浸泡過長強的鏈結也漸次降低終致整塊成為低鏈結能的表面。如果達到如此狀態將無法形成不同強度結面。若浸泡過短則無法形成低鍵結及鍵結差異如此將使KMnO4咬蝕難以形成蜂窩面終致影響到PTH的效果。(2)SurfaceTension的問題:無論大小孔皆有可能有氣泡殘留而表面力對孔內Wetting也影響頗大。故採用較高溫操作有助於降低SurfaceTension及去除氣泡。至於濃度的問題為使Dragout降低減少消耗而使用略低濃度事實上較高濃度也可操作且速度較快。在製程中必須先Wetting孔內壁以後才能使藥液進入作用否則有空氣殘留後續製程更不易進入孔內其Smear將不可能去除。B.除膠劑(KMnO4):a.使用KMnO4的原因:選KMnO4而未選NaMnO4是因為KMnO4溶解度較佳單價也較低。b.反應原理:4MnO4-+C+4OH-→MnO4=+CO2+2H2O(此為主反應式)2MnO4-+2OH-→2MnO4=+1/2O2+H2O(此為高PH值時自發性分解反應)MnO4-+H2O→MnO2+2OH-+1/2O2(此為自然反應會造成Mn+4沉澱)c.作業方式:早期採氧化添加劑的方式目前多用電極還原的方式操作不穩定的問題已獲解決。d.過程中其化學成份狀況皆以分析得知但Mn+7為紫色Mn+6為綠色Mn+4為黑色可由直觀的色度來直接判斷大略狀態。若有不正常發生則可能是電極效率出了問題須注意。e.咬蝕速率的影響因素:見圖7