PCB生産過程◇中◇[Zhōng]對銅面氧化的防範手段

當前在雙面◇與◇多層? PCB ?生産(Chǎn)過程中沉銅、整闆電鍍[Dù]後至圖形轉移的運○轉○[Zhuǎn]周期中，闆面及孔内（由其小孔内）銅層的氧化(Huà)問題嚴重影響着圖形[Xíng]轉移及圖形電鍍(Dù)的生産品質；另内層闆由于[Yú]◇氧◇化(Huà)造成的AOI 掃描假點[Diǎn]增多，嚴(Yán)重影響到[Dào]AOI 的測試效⋄率⋄等；此類事件一直以來是業内比較的事[Shì]，現就此問題的解決[Jué]及使用專業的[De]銅面[Miàn]防氧化劑[Jì]做一些探讨。

? ? 1. 目前PCB 生産過(Guò)程◇中◇[Zhōng]銅面氧化的方法與現狀

? ? 1.1 沉銅—整闆電[Diàn]鍍後的防氧化

? ? ◆一◆般沉銅、整闆電[Diàn]鍍後(Hòu)的闆子大多會經過：

? ? （1）1-3%▽的▽稀(Xī)硫酸處理；

? ? （2）75-85℃的高溫烘[Hōng]幹；

? ? （3）然後∆插∆架或∇疊∇▿闆▿▾放▾(Fàng)⋄置⋄，等待[Dài]貼幹膜或印制濕膜做[Zuò]圖形轉移；

? ? （4）而在此[Cǐ]過程中，闆子少則需放置2-3 天，○多○則5-7 天(Tiān)；

? ? （5）此時的闆∇面∇和[Hé]孔内[Nèi]銅層早就氧化成(Chéng)“黑乎乎[Hū]”的了。

? ? 在圖形轉移的前處理，通[Tōng]常都會采用“3%的稀硫酸+磨刷”的[De]形式對闆面銅層進[Jìn]行處理。而孔内●隻●(Zhī)有靠酸洗的處理效果(Guǒ)了，且小孔在前面的烘(Hōng)幹過程中是▿很▿難(Nán)達到理⋄想⋄效果的；因[Yīn]此小孔内往往因(Yīn)幹燥不徹底、藏有水份[Fèn]，其氧(Yǎng)化程度也比闆面嚴重的多，靠區區[Qū]酸洗是無法其頑固的氧化層的。這(Zhè)就可能導▲緻▲闆子經圖形電[Diàn]鍍、蝕刻後造成因孔内[Nèi]無銅而報●廢●。

? ? 1.2 ▽多▽層闆内層的防氧化

? ? 通常内層線路完成後，即經過顯(Xiǎn)影、蝕刻、退膜及3%稀硫酸處理。然(Rán)後∇通∇過(Guò)隔膠●片●的方式存放與轉運及(Jí)等待AOI 掃描與測試；雖然在此過(Guò)程中，操作、轉(Zhuǎn)運等都會[Huì]特别小▲心▲與仔∆細∆，但闆面還[Hái]是難免有諸如手[Shǒu]指[Zhǐ]印、污點、氧化點等⋄瑕⋄疵；在AOI 掃描時會有大量(Liàng)的假點産生，∇而∇AOI 的測試是根據掃描的數據進行的，即所有的掃[Sǎo]描點（包括假點）AOI 都要進行測[Cè]試，這樣就導緻了AOI▾的▾測[Cè]試效率非常低下。

? ? 2. 引入銅面防氧▲化▲(Huà)劑[Jì]的一[Yī]∆些∆探讨

? ? 目(Mù)前多家 PCB 供應商都◇有◇推出不同○的○(De)銅面防氧化劑，以供生産之用；該的主要[Yào]工作原理為：利[Lì]用有機酸與銅原子形◈成◈(Chéng)共價鍵◇和◇配合鍵，相互[Hù]多(Duō)替成鍊狀聚合物，在銅表面組成多[Duō]層保護膜，使銅(Tóng)之◇表◇面不發生氧化還原(Yuán)反應，不發生(Shēng)氫氣，從而起到防氧化的作[Zuò]用。根據我們在實(Shí)際(Jì)生(Shēng)産中的使用情況(Kuàng)和了解，該銅面防氧化劑一般具有以下優點：

? ? a. 工藝簡單、适(Shì)用(Yòng)範圍寬，易于操作與維護；

? ? b. 水溶(Róng)性工藝(Yì)、不含鹵化◆物◆及鉻酸鹽(Yán)，利于環境保護；

? ? c. 生成的防氧▽化▽保護(Hù)膜的褪除簡單，隻需常規的“酸洗+磨刷”工藝；

? ? d. 生[Shēng]成的防氧化保護膜不影響銅層的焊接[Jiē]性能和幾乎不改變接觸電阻。

? ? 2.1 在沉銅—整闆電鍍後防氧化的應用

? ? 在沉銅—整闆電鍍後的處理過程中，将“◈稀◈[Xī]硫(Liú)酸”改成專業用“銅(Tóng)面防[Fáng]氧化劑”，其它如幹燥及之後的插架或疊闆等操作方式(Shì)不變；在此(Cǐ)處理過程中，闆面與孔内銅▿層▿表面上會生成一層很薄且均勻的防◆氧◆化保護膜，能夠将銅層表面與空氣完全隔絕，防止空氣中[Zhōng]硫化物接觸[Chù]銅面，使銅層氧◆化◆(Huà)和變黑；通常情況[Kuàng]下，該(Gāi)防(Fáng)氧化○保○[Bǎo]護膜●的●有效儲置期可達6-8 天，完全可滿足[Zú]一般工廠的運轉周期。

? ? 在圖∇形∇轉移的[De]前處理，隻需采用通常的“3%的稀硫酸+磨刷”∇的∇方式，即[Jí]可将闆面及孔内的防氧化保護膜(Mó)快[Kuài]速、∇完∇全去除，對後[Hòu]續工序無任(Rèn)何▿影▿響。

? ? 2.2 在多(Duō)層闆内層防氧[Yǎng]化○的○應用

? ? 與(Yǔ)常規處理的程序相同，隻需[Xū]将水平生産線中的“3%稀硫[Liú]酸”改成專業用“銅(Tóng)面防氧化劑”即可。其它[Tā]如幹燥、存儲、轉(Zhuǎn)運等操(Cāo)作不變；經(Jīng)此處理◆後◆，闆面同樣會生[Shēng]成一層很薄且均[Jun1]勻的防(Fáng)氧化保護膜，将銅層表面與空[Kōng]氣完全隔絕，使闆面不被氧化(Huà)。同(Tóng)時也防止手指印、污點直接接觸闆[Pǎn]面，減少AOI 掃描過程(Chéng)中的假點，從而◆提◆高AOI 的▾測▾試效率。

? ? 3. ○分○别使用稀硫酸和銅面防氧化○劑○處理後[Hòu]的内層闆AOI 掃[Sǎo]描、測試(Shì)的對▽比▽

? ? 以[Yǐ]下為分别使用稀硫酸與銅面防氧化劑處[Chù]理[Lǐ]的同一型∆号∆、同一批号的内層闆，各[Gè]10PNLS 在AOI掃描與測試[Shì]的結果對比。

? ? ◈注◈：由以上的測試數據可知：

? ? a. 使用銅面防氧化劑處理(Lǐ)的内層◇闆◇的AOI 掃描假點數[Shù]是使用▽稀▽硫酸處理的内∇層∇闆的AOI 掃描假點數[Shù]的9%不到；

? ? b. 使用銅面防[Fáng]▿氧▿化[Huà]劑處理的内[Nèi]層闆的AOI 測試氧化點數為：0；而使用稀硫(Liú)酸處理的内層闆的AOI 測試[Shì]氧(Yǎng)化(Huà)▽點▽數▿為▿：90。

? ? 4. 總[Zǒng]結

? ? 總之，随着電路闆(Pǎn)産業的發展，産品檔次的提升；由于氧[Yǎng]化造▿成▿(Chéng)的小孔無銅報廢及内、外層[Céng]AOI測試效率的低◆下◆，都是PCB 生◊産◊過程(Chéng)中需要[Yào]大力解決的(De)；而銅面防氧化劑的出現與應用，對諸如此類問題的解(Jiě)決提供了很好的幫助。相(Xiàng)信，在今後的PCB?生産過[Guò]程▽中▽[Zhōng]，銅面防(Fáng)氧化劑的(De)使用會[Huì]越來越普[Pǔ]及。

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