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：第页共NUMPAGES23页第PAGE\*MERGEFORMAT23页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT23页镀通孔7.1製程目的雙面板以上完成鑽孔後即進行鍍通孔(PlatedThroughHole,PTH)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