PCB生産過程中[Zhong]對(Dui)銅面氧化[Hua]的防範手段[Duan]

當(Dang)前在雙面與[Yu]多層? PCB ?生産過程中沉(Chen)銅、整闆電鍍(Du)後至圖形轉移的運轉[Zhuan]周期中，闆面(Mian)及孔内（由其(Qi)小孔内）銅層的氧化問題嚴重影[Ying]響着圖(Tu)形轉移及圖形電鍍[Du]的生産品質；另内層(Ceng)闆(Pan)由于氧化造成的AOI 掃描假點增多，嚴重[Zhong]影響到AOI 的測試效率等；此類事件一直以來是業内比較的事，現就此問題的解決及使用專業的[De]銅面防氧化劑做一些探(Tan)讨。

? ? 1. 目[Mu]前PCB 生産(Chan)過程中銅面[Mian]氧化的方法(Fa)與現狀

? ? 1.1 沉銅—整闆電鍍後的防氧化

? ? 一般(Ban)沉銅、整闆電鍍後(Hou)的闆子大多會(Hui)經過[Guo]：

? ? （1）1-3%的稀(Xi)硫酸[Suan]處理；

? ? （2）75-85℃的高溫烘[Hong]幹；

? ? （3）然後插架或疊闆放置，等待[Dai]貼幹膜或[Huo]印制濕膜做圖形(Xing)轉[Zhuan]移；

? ? （4）而在(Zai)此[Ci]過程(Cheng)中，闆子少則需[Xu]放置2-3 天[Tian]，多則5-7 天(Tian)；

? ? （5）此時的闆面和(He)孔内銅層早就(Jiu)氧[Yang]化成“黑乎乎[Hu]”的了[Le]。

? ? 在圖形轉[Zhuan]移的前處理，通常都會采用“3%的[De]稀硫酸+磨刷”的(De)形式對闆[Pan]面銅[Tong]層進行處理。而孔内隻有(You)靠酸洗[Xi]的處理效果了，且小孔在前[Qian]面的[De]烘幹[Gan]過程[Cheng]中是很難達到理想效果的；因此小孔内往往因幹[Gan]燥(Zao)不徹底[Di]、藏有水份(Fen)，其氧[Yang]化程度也比闆面嚴重的多，靠區區酸洗是無法[Fa]其頑固的氧化層(Ceng)的。這就可能導緻闆子經圖形[Xing]電鍍、蝕刻後造成因孔内(Nei)無銅而報廢。

? ? 1.2 多層闆(Pan)内層的防氧化

? ? 通常(Chang)内[Nei]層[Ceng]線路完成後，即[Ji]經過(Guo)顯影、蝕刻(Ke)、退膜及3%稀硫酸處理[Li]。然後通[Tong]過隔膠片的(De)方式存放與[Yu]轉(Zhuan)運及[Ji]等待[Dai]AOI 掃描與測試；雖然在此過(Guo)程中，操作[Zuo]、轉運(Yun)等都會特别小心與仔細，但闆面還[Hai]是[Shi]難免有諸如手指印、污點、氧化點等瑕疵；在AOI 掃描時會[Hui]有大(Da)量的假點産生，而AOI 的測試是根據掃描的[De]數據進行的[De]，即所有的掃(Sao)描點（包括假點）AOI 都要進行測試，這樣(Yang)就導緻了AOI的測試效率非常(Chang)低下。

? ? 2. 引入銅面防氧[Yang]化[Hua]劑的一些[Xie]探讨

? ? 目前多家(Jia) PCB 供應(Ying)商都有推(Tui)出不同[Tong]的銅面(Mian)防氧化劑[Ji]，以供[Gong]生産之用(Yong)；該的主要工作原理(Li)為：利用有(You)機酸與[Yu]銅原子形成[Cheng]共價鍵和配合鍵，相互多[Duo]替成(Cheng)鍊狀聚(Ju)合(He)物，在銅表面組成多層保護膜，使銅[Tong]之表面不發生[Sheng]氧化還原反應(Ying)，不發生氫氣，從[Cong]而起[Qi]到[Dao]防氧化的作用。根[Gen]據我們在實際生[Sheng]産中的使用情況和了解，該銅面防[Fang]氧化劑一般具有以下[Xia]優點：

? ? a. 工藝簡單、适(Shi)用(Yong)範圍寬，易于操[Cao]作與維護；

? ? b. 水溶[Rong]性工藝、不含鹵[Lu]化物及鉻酸鹽，利于環境保護(Hu)；

? ? c. 生成的防氧化保護膜的褪除簡單，隻需常規[Gui]的“酸洗+磨(Mo)刷”工藝；

? ? d. 生成的防氧化[Hua]保護膜(Mo)不影響銅層的焊接性能和[He]幾乎不改變接觸電阻[Zu]。

? ? 2.1 在沉銅—整闆電[Dian]鍍後防氧化的應用

? ? 在沉銅(Tong)—整闆電鍍後[Hou]的處理過程中，将“稀硫(Liu)酸”改成專業用“銅(Tong)面防氧化[Hua]劑”，其它如幹燥(Zao)及之後的插架或疊闆等操作(Zuo)方式(Shi)不變；在此處理過程中，闆面[Mian]與孔内銅層[Ceng]表面上會(Hui)生成一層(Ceng)很(Hen)薄且均勻的防氧化保護[Hu]膜，能夠将銅(Tong)層表面與空(Kong)氣[Qi]完全隔絕[Jue]，防止空氣中硫化物接觸銅面，使銅層氧化和變黑；通常(Chang)情況[Kuang]下，該[Gai]防氧化保[Bao]護膜的有效儲置期可達6-8 天，完全可(Ke)滿足[Zu]一般工廠[Chang]的運轉周期。

? ? 在圖形(Xing)轉移的前[Qian]處理，隻需采用[Yong]通常的“3%的稀[Xi]硫酸+磨刷”的方式，即可将闆面及孔内的防[Fang]氧化保護膜快速、完全去除，對後續工序無任何影響。

? ? 2.2 在多層闆内(Nei)層防氧化的應用

? ? 與常規處理的[De]程序相同，隻需将水平[Ping]生産(Chan)線中的“3%稀[Xi]硫酸”改成專業用“銅(Tong)面防氧化劑”即[Ji]可。其它如(Ru)幹燥(Zao)、存儲、轉運等[Deng]操(Cao)作不變；經此處理後，闆面同樣會生成一層很薄且均(Jun)勻的防(Fang)氧化保護膜，将銅層表面與空(Kong)氣完全隔絕，使闆面(Mian)不被氧化。同[Tong]時也防止手[Shou]指印、污點直接(Jie)接觸闆面(Mian)，減少AOI 掃描過程(Cheng)中的(De)假點，從而提高AOI 的測試效率。

? ? 3. 分别使用(Yong)稀硫酸和銅[Tong]面防氧化劑[Ji]處理後(Hou)的内[Nei]層闆AOI 掃描、測試的對比

? ? 以下為(Wei)分别使用稀硫[Liu]酸與銅面防氧(Yang)化劑處理的同一型号、同一(Yi)批号的内層闆，各[Ge]10PNLS 在AOI掃描與測試的結果對比。

? ? 注(Zhu)：由以[Yi]上的測試數據[Ju]可知：

? ? a. 使用[Yong]銅面防(Fang)氧化劑(Ji)處理的内層闆的AOI 掃描假點數是使用稀硫酸處理的内層闆的AOI 掃描(Miao)假點數的9%不(Bu)到；

? ? b. 使用[Yong]銅面防氧化(Hua)劑處[Chu]理的内層(Ceng)闆的AOI 測試氧化點數[Shu]為：0；而使用稀硫[Liu]酸處(Chu)理的内層闆的AOI 測試氧化點數為：90。

? ? 4. 總結

? ? 總[Zong]之，随着電路闆産(Chan)業的發展，産品檔次的提升[Sheng]；由于氧化造成的小孔無(Wu)銅報廢及内、外層AOI測試效率的低下，都是PCB 生産過程[Cheng]中需要大力解決的；而銅面防(Fang)氧化劑(Ji)的出現(Xian)與應用，對諸如此類問題的解[Jie]決提[Ti]供了很好的幫助。相信，在今後的PCB?生産過程中，銅面防氧化[Hua]劑[Ji]的使用會越來越普[Pu]及(Ji)。

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