Con el advenimiento de la era de la información digital, los requisitos de comunicación de alta frecuencia, transmisión de alta velocidad y alta confidencialidad de las comunicaciones son cada vez más altos.Como producto de apoyo indispensable para la industria de la tecnología de la información electrónica, la PCB requiere que el sustrato cumpla con el rendimiento de constante dieléctrica baja, factor de pérdida de medios bajo, resistencia a altas temperaturas, etc., y para cumplir con estas necesidades de rendimiento para usar alta frecuencia especial sustratos, de los cuales el más utilizado es el material de teflón (PTFE).Sin embargo, en el proceso de procesamiento de PCB, debido al bajo rendimiento de humectación de la superficie del material de teflón, se requiere humectación de la superficie mediante tratamiento con plasma antes de la metalización del orificio, para garantizar el progreso sin problemas del proceso de metalización del orificio.

¿Qué es el plasma?

El plasma es una forma de materia que consiste principalmente en electrones libres e iones cargados, que se encuentra ampliamente en el universo, a menudo considerado como el cuarto estado de la materia, conocido como plasma o "estado ultra gaseoso", también conocido como "plasma".El plasma tiene una alta conductividad y está altamente acoplado con campos electromagnéticos.

Mecanismo

La aplicación de energía (por ejemplo, energía eléctrica) en una molécula de gas en una cámara de vacío es causada por la colisión de electrones acelerados, inflamando los electrones más externos de moléculas y átomos y generando iones o radicales libres altamente reactivos.Por lo tanto, los iones resultantes, los radicales libres chocan y aceleran continuamente por la fuerza del campo eléctrico, de modo que choca con la superficie del material y destruye los enlaces moleculares dentro del rango de varias micras, induce la reducción de un cierto espesor, genera baches Superficies y, al mismo tiempo, forma los cambios físicos y químicos de la superficie, como el grupo funcional de la composición del gas, mejora la fuerza de unión del cobre, la descontaminación y otros efectos.

El oxígeno, el nitrógeno y el gas de teflón se usan comúnmente en el plasma anterior.

Procesamiento de plasma utilizado en el campo de PCB

• Abolladura en la pared del orificio después de perforar, elimine la suciedad de perforación de la pared del orificio;
• Retire el carburo después de taladrar agujeros ciegos con láser;
• Cuando se hacen líneas finas, se elimina el residuo de la película seca;
• La superficie de la pared del orificio se activa antes de que el material de teflón se deposite en el cobre;
• Activación superficial antes de la laminación de la placa interna;
• Limpieza antes de hundir el oro;
• Activación superficial antes del secado y soldadura de la película.
• Cambie la forma de la superficie interna y la humectación, mejore la fuerza de unión entre capas;
• Eliminar inhibidores de corrosión y residuos de película de soldadura;

Un gráfico de contraste de los efectos después del procesamiento.

1. Experimento de mejora hidrofílica

2. SEM chapado en cobre en los orificios de la lámina RF-35 antes y después del tratamiento con plasma

3. Deposición de cobre en la superficie de la placa base de PTFE antes y después de la modificación con plasma

4. El estado de la máscara de soldadura de la superficie de la placa base de PTFE antes y después de la modificación con plasma

Descripción de la acción del plasma

1, tratamiento activado de material de teflón

Pero todos los ingenieros que se han dedicado a la metalización de agujeros de material de politetrafluoroetileno tienen esta experiencia: el uso de ordinario Placa de circuito impreso multicapa FR-4 El método de procesamiento de metalización de orificios no tiene éxito en la metalización de orificios de PTFE.Entre ellos, el tratamiento de preactivación de PTFE antes de la deposición química de cobre es una gran dificultad y un paso clave.En el tratamiento de activación del material de PTFE antes de la deposición química de cobre, se pueden usar muchos métodos, pero en general, puede garantizar la calidad de los productos, adecuados para fines de producción en masa son los dos siguientes:

a) Método de procesamiento químico: sodio metálico y radón, la reacción en solventes no acuosos como tetrahidrofurano o solución de éter dimetílico de glicol, la formación de un complejo de nio-sodio, la solución de tratamiento de sodio, puede hacer que los átomos superficiales de teflón en el el agujero está impregnado, para lograr el propósito de humedecer la pared del agujero.Este es un método típico, buen efecto, calidad estable, es ampliamente utilizado.

b) Método de tratamiento de plasma: este proceso es simple de operar, calidad de procesamiento estable y confiable, adecuado para la producción en masa, el uso de la producción del proceso de secado por plasma.La solución de tratamiento de crisol de sodio preparada por el método de tratamiento químico es difícil de sintetizar, alta toxicidad, vida útil corta, debe formularse de acuerdo con la situación de producción, altos requisitos de seguridad.Por lo tanto, en la actualidad, el tratamiento de activación de la superficie de PTFE, más método de tratamiento de plasma, fácil de operar y reduce en gran medida el tratamiento de aguas residuales.

2, Cavitación de la pared del orificio/eliminación de perforación de resina de la pared del orificio

Para el procesamiento de placas de circuito impreso multicapa FR-4, su perforación CNC después de la perforación de resina de la pared del orificio y la eliminación de otras sustancias, generalmente utilizando tratamiento con ácido sulfúrico concentrado, tratamiento con ácido crómico, tratamiento con permanganato de potasio alcalino y tratamiento con plasma.Sin embargo, en la placa de circuito impreso flexible y la placa de circuito impreso rígido-flexible para eliminar el tratamiento de suciedad de perforación, debido a las diferencias en las características del material, si el uso de los métodos de tratamiento químico anteriores, el efecto no es ideal, y el uso de plasma Para perforar la suciedad y la eliminación del cóncavo, puede obtener una mejor rugosidad de la pared del orificio, lo que favorece el revestimiento metálico del orificio, pero también tiene características de conexión cóncava "tridimensional".

3, la eliminación de un carburo

El método de tratamiento con plasma, no solo para una variedad de efectos de tratamiento de contaminación de perforación de láminas es obvio, sino también para materiales de resina compuesta y tratamiento de contaminación de perforación de microporos, pero también muestra su superioridad.Además, debido a la creciente demanda de producción de placas de circuito impreso multicapa en capas con alta densidad de interconexión, muchos orificios ciegos perforados se fabrican con tecnología láser, que es un subproducto de las aplicaciones de orificios ciegos perforados con láser: carbono, que necesita eliminarse antes del proceso de metalización del orificio.En este momento, la tecnología de tratamiento de plasma, sin dudar en asumir la responsabilidad de eliminar el carbono.

4, preprocesamiento interno

Debido a la creciente demanda de producción de varias placas de circuito impreso, los requisitos de tecnología de procesamiento correspondientes también son cada vez más altos.El pretratamiento interno de la placa de circuito impreso flexible y la placa de circuito impreso flexible rígida puede aumentar la rugosidad de la superficie y el grado de activación, aumentar la fuerza de unión entre la capa interna y también tiene una gran importancia para mejorar el rendimiento de la producción.

Las ventajas y desventajas del procesamiento de plasma.

El procesamiento de plasma es un método conveniente, eficiente y de alta calidad para la descontaminación y el grabado posterior de placas de circuito impreso.El tratamiento con plasma es particularmente adecuado para los materiales de teflón (PTFE) porque son menos activos químicamente y el tratamiento con plasma activa la actividad.A través del generador de alta frecuencia (típico 40 KHZ), la tecnología de plasma se establece mediante el uso de la energía del campo eléctrico para separar el gas de procesamiento en condiciones de vacío.Estos estimulan gases de separación inestables que modifican y bombardean la superficie.Los procesos de tratamiento, como la limpieza ultravioleta fina, la activación, el consumo y la reticulación, y la polimerización por plasma, son el papel del tratamiento de superficie con plasma.El proceso de procesamiento de plasma es antes de perforar cobre, principalmente el tratamiento de agujeros, el proceso general de procesamiento de plasma es: perforación - tratamiento de plasma - cobre.El tratamiento con plasma puede resolver los problemas de orificios, residuos, unión eléctrica deficiente de la capa interna de cobre y corrosión inadecuada.Específicamente, el tratamiento con plasma puede eliminar eficazmente los residuos de resina del proceso de perforación, también conocidos como contaminación por perforación.Obstaculiza la conexión del agujero de cobre con la capa interior de cobre durante la metalización.Para mejorar la fuerza de unión entre el revestimiento y la resina, la fibra de vidrio y el cobre, estas escorias deben eliminarse limpias.Por lo tanto, el desencolado con plasma y el tratamiento de corrosión aseguran una conexión eléctrica después de la deposición de cobre.

Las máquinas de plasma generalmente consisten en cámaras de procesamiento que se mantienen en vacío y están ubicadas entre dos placas de electrodos, que están conectadas a un generador de RF para formar una gran cantidad de plasmas en la cámara de procesamiento.En la cámara de procesamiento entre las dos placas de electrodos, la configuración equidistante tiene varios pares de ranuras para tarjetas opuestas para formar un espacio de refugio para placas de circuitos de procesamiento de plasma que pueden acomodar multigramos.En el proceso de procesamiento de plasma existente de la placa de PCB, cuando el sustrato de PCB se coloca en la máquina de plasma para el procesamiento de plasma, generalmente se coloca un sustrato de PCB de manera correspondiente entre una ranura de tarjeta relativa de la cámara de procesamiento de plasma (es decir, un compartimiento que contiene el procesamiento de plasma). placa de circuito), el plasma se utiliza para el tratamiento de plasma a plasma del orificio en el sustrato de PCB para mejorar la humedad superficial del orificio.

El espacio de la cavidad de procesamiento de la máquina de plasma es pequeño, por lo tanto, generalmente entre la cámara de procesamiento de la placa de dos electrodos se configura con cuatro pares de ranuras de placa de tarjeta opuestas, es decir, la formación de cuatro bloques puede acomodar el espacio de refugio de la placa de circuito de procesamiento de plasma.En general, el tamaño de cada rejilla del espacio de refugio es de 900 mm (largo) x 600 mm (alto) x 10 mm (ancho, es decir, el grosor de la placa), de acuerdo con el proceso de procesamiento de plasma de la placa PCB existente, cada vez que la placa de procesamiento de plasma tiene una capacidad de aproximadamente 2 planos (900 mm x 600 mm x 4), mientras que el tiempo de cada ciclo de procesamiento de plasma es de 1,5 horas, lo que da una capacidad de un día de aproximadamente 35 metros cuadrados.Se puede ver que la capacidad de procesamiento de plasma de la placa PCB no es alta al usar el proceso de procesamiento de plasma de la placa PCB existente.

Resumen

El tratamiento con plasma se utiliza principalmente en placas de alta frecuencia, IDH , combinación dura y blanda, especialmente adecuada para materiales de teflón (PTFE).La baja capacidad de producción, el alto costo también es su desventaja, pero las ventajas del tratamiento con plasma también son obvias, en comparación con otros métodos de tratamiento de superficies, en el tratamiento de la activación de teflón, mejora su hidrofilia, para garantizar que la metalización de agujeros, tratamiento de agujeros con láser, Eliminación de película seca residual de línea de precisión, desbaste, refuerzo previo, soldadura y pretratamiento de caracteres de serigrafía, sus ventajas son insustituibles y también tienen características limpias y respetuosas con el medio ambiente.