Dengan munculnya era informasi digital, persyaratan komunikasi frekuensi tinggi, transmisi kecepatan tinggi, dan kerahasiaan komunikasi menjadi semakin tinggi.Sebagai produk pendukung yang sangat diperlukan untuk industri teknologi informasi elektronik, PCB membutuhkan substrat untuk memenuhi kinerja konstanta dielektrik rendah, faktor kehilangan media rendah, ketahanan suhu tinggi, dll., Dan untuk memenuhi kinerja ini perlu menggunakan frekuensi tinggi khusus substrat, yang lebih umum digunakan adalah bahan Teflon (PTFE).Namun, dalam proses pemrosesan PCB, karena kinerja pembasahan permukaan bahan Teflon yang buruk, pembasahan permukaan dengan perlakuan plasma diperlukan sebelum metalisasi lubang, untuk memastikan kelancaran proses metalisasi lubang.

Apa itu Plasma?

Plasma adalah bentuk materi yang sebagian besar terdiri dari elektron bebas dan ion bermuatan, banyak ditemukan di alam semesta, sering dianggap sebagai wujud materi keempat, yang dikenal sebagai plasma, atau "Ultra gas", juga dikenal sebagai "plasma".Plasma memiliki konduktivitas tinggi dan sangat digabungkan dengan medan elektromagnetik.

Mekanisme

Penerapan energi (misalnya energi listrik) dalam molekul gas dalam ruang vakum disebabkan oleh tumbukan elektron yang dipercepat, membakar elektron terluar dari molekul dan atom, dan menghasilkan ion, atau radikal bebas yang sangat reaktif.Dengan demikian ion yang dihasilkan, radikal bebas terus bertabrakan dan dipercepat oleh gaya medan listrik, sehingga bertabrakan dengan permukaan bahan, dan menghancurkan ikatan molekul dalam kisaran beberapa mikron, menginduksi pengurangan ketebalan tertentu, menghasilkan bergelombang permukaan, dan pada saat yang sama membentuk perubahan fisik dan kimia permukaan seperti kelompok fungsi komposisi gas, meningkatkan gaya ikatan berlapis tembaga, dekontaminasi dan efek lainnya.

Oksigen, nitrogen, dan gas Teflon biasanya digunakan dalam plasma di atas.

Pemrosesan plasma digunakan di bidang PCB

• Penyok dinding lubang setelah pengeboran, menghilangkan kotoran pengeboran dinding lubang;
• Lepaskan karbida setelah mengebor lubang buta dengan laser;
• Saat garis-garis halus dibuat, residu film kering dihilangkan;
• Permukaan dinding lubang diaktifkan sebelum bahan Teflon diendapkan dalam tembaga;
• Aktivasi permukaan sebelum laminasi pelat bagian dalam;
• Membersihkan sebelum menenggelamkan emas;
• Aktivasi permukaan sebelum pengeringan dan pengelasan film.
• Mengubah bentuk dan pembasahan permukaan bagian dalam, meningkatkan kekuatan ikatan interlayer;
• Hapus inhibitor korosi dan residu film las;

Bagan kontras efek setelah diproses

1. Eksperimen peningkatan hidrofilik

2. SEM berlapis tembaga di lubang lembaran RF-35 sebelum dan sesudah perawatan plasma

3. Deposisi tembaga pada permukaan papan Dasar PTFE sebelum dan sesudah modifikasi plasma

4. Kondisi topeng solder permukaan papan dasar PTFE sebelum dan sesudah modifikasi plasma

Deskripsi aksi plasma

1, Perawatan aktif dari bahan Teflon

Tetapi semua insinyur yang telah terlibat dalam metalisasi lubang bahan polytetrafluoroethylene memiliki pengalaman ini: penggunaan biasa Papan sirkuit tercetak multi-lapisan FR-4 metode pemrosesan metalisasi lubang, bukan metalisasi lubang PTFE yang berhasil.Di antara mereka, perawatan pra-aktivasi PTFE sebelum pengendapan tembaga kimia merupakan kesulitan besar dan langkah kunci.Dalam perlakuan aktivasi bahan PTFE sebelum pengendapan tembaga kimiawi, banyak metode yang dapat digunakan, namun secara keseluruhan dapat menjamin kualitas produk, yang cocok untuk keperluan produksi massal adalah dua hal berikut:

a) Metode pemrosesan kimia: natrium logam dan radon, reaksi dalam pelarut non-air seperti larutan tetrahidrofuran atau glikol dimetil eter, pembentukan kompleks nio-natrium, larutan perlakuan natrium, dapat membuat atom permukaan Teflon di lubang diresapi, untuk mencapai tujuan membasahi dinding lubang.Ini adalah metode tipikal, efek bagus, kualitas stabil, banyak digunakan.

b) Metode pengolahan plasma: proses ini mudah dioperasikan, kualitas pemrosesan stabil dan andal, cocok untuk produksi massal, penggunaan proses produksi pengeringan plasma.Larutan pengolahan natrium-wadah yang disiapkan dengan metode pengolahan kimia sulit disintesis, toksisitas tinggi, umur simpan pendek, perlu diformulasikan sesuai dengan situasi produksi, persyaratan keamanan tinggi.Oleh karena itu, saat ini, perlakuan aktivasi permukaan PTFE, lebih banyak metode pengolahan plasma, mudah dioperasikan, dan sangat mengurangi pengolahan air limbah.

2, Kavitasi dinding lubang / penghapusan pengeboran resin dinding lubang

Untuk pemrosesan papan sirkuit tercetak multi-lapisan FR-4, pengeboran CNC-nya setelah pengeboran resin dinding lubang dan penghilangan zat lainnya, biasanya menggunakan perawatan asam sulfat pekat, perawatan asam kromat, perawatan kalium permanganat basa, dan perawatan plasma.Namun, pada papan sirkuit tercetak fleksibel dan papan sirkuit tercetak kaku-fleksibel untuk menghilangkan perawatan kotoran pengeboran, karena perbedaan karakteristik material, jika menggunakan metode perawatan kimia di atas, efeknya tidak ideal, dan penggunaan plasma untuk mengebor kotoran dan menghilangkan cekung, Anda bisa mendapatkan kekasaran dinding lubang yang lebih baik, kondusif untuk pelapisan logam lubang, tetapi juga memiliki karakteristik sambungan cekung "tiga dimensi".

3, Penghapusan karbida

Metode pengobatan plasma, tidak hanya untuk berbagai efek pengobatan polusi pengeboran lembaran jelas, tetapi juga untuk bahan resin komposit dan pengobatan polusi pengeboran mikropori, tetapi juga menunjukkan keunggulannya.Selain itu, karena meningkatnya permintaan produksi untuk papan sirkuit tercetak multi-lapis berlapis dengan kepadatan interkoneksi yang tinggi, banyak lubang buta pengeboran diproduksi menggunakan teknologi laser, yang merupakan produk sampingan dari aplikasi lubang buta pengeboran laser - karbon, yang perlu dihilangkan sebelum proses metalisasi lubang.Saat ini, teknologi pengolahan plasma, tanpa ragu memikul tanggung jawab menghilangkan karbon.

4, Pra-pemrosesan internal

Karena meningkatnya permintaan produksi berbagai papan sirkuit tercetak, persyaratan teknologi pemrosesan yang sesuai juga semakin tinggi.Pretreatment internal papan sirkuit tercetak fleksibel dan papan sirkuit tercetak fleksibel yang kaku dapat meningkatkan kekasaran permukaan dan tingkat aktivasi, meningkatkan kekuatan pengikatan antara lapisan dalam, dan juga sangat penting untuk meningkatkan hasil produksi.

Keuntungan dan kerugian dari pemrosesan plasma

Pemrosesan plasma adalah metode yang nyaman, efisien, dan berkualitas tinggi untuk dekontaminasi dan etsa balik papan sirkuit tercetak.Perawatan plasma sangat cocok untuk bahan Teflon (PTFE) karena mereka kurang aktif secara kimiawi dan perawatan plasma mengaktifkan aktivitas.Melalui generator frekuensi tinggi (khas 40KHZ), teknologi plasma dibuat dengan menggunakan energi medan listrik untuk memisahkan gas pemrosesan dalam kondisi vakum.Ini merangsang gas pemisahan yang tidak stabil yang memodifikasi dan membombardir permukaan.Proses perawatan seperti pembersihan UV halus, aktivasi, konsumsi dan pengikatan silang, dan polimerisasi plasma adalah peran perawatan permukaan plasma.Proses pengolahan plasma sebelum pengeboran tembaga, terutama perawatan lubang, proses pengolahan plasma umum adalah: pengeboran - perawatan plasma - tembaga.Perawatan plasma dapat mengatasi masalah lubang lubang, residu residu, ikatan listrik yang buruk dari lapisan tembaga bagian dalam dan korosi yang tidak memadai.Secara khusus, perawatan plasma dapat secara efektif menghilangkan residu resin dari proses pengeboran, juga dikenal sebagai kontaminasi pengeboran.Ini menghalangi koneksi lubang tembaga ke lapisan tembaga bagian dalam selama metalisasi.Untuk meningkatkan daya ikat antara pelapisan dan resin, fiberglass dan tembaga, terak ini harus dibersihkan.Oleh karena itu, degluing plasma dan perawatan korosi memastikan sambungan listrik setelah pengendapan tembaga.

Mesin plasma umumnya terdiri dari ruang pemrosesan yang diadakan dalam ruang hampa dan terletak di antara dua pelat elektroda, yang terhubung ke generator RF untuk membentuk sejumlah besar plasma di ruang pemrosesan.Di ruang pemrosesan antara dua pelat elektroda, pengaturan jarak yang sama memiliki beberapa pasang slot kartu yang berlawanan untuk membentuk ruang penampungan agar multi-gram dapat menampung papan sirkuit pemrosesan plasma.Dalam proses pemrosesan plasma papan PCB yang ada, ketika substrat PCB ditempatkan di mesin plasma untuk pemrosesan plasma, substrat PCB umumnya ditempatkan secara bersesuaian antara slot kartu relatif dari ruang pemrosesan plasma (yaitu, kompartemen yang berisi pemrosesan plasma papan sirkuit), plasma digunakan untuk pengobatan plasma ke plasma lubang pada substrat PCB untuk meningkatkan kelembaban permukaan lubang.

Ruang rongga pemrosesan mesin plasma kecil, oleh karena itu, umumnya antara dua ruang pemrosesan pelat elektroda diatur dengan empat pasang alur pelat kartu yang berlawanan, yaitu, pembentukan empat blok dapat mengakomodasi ruang penampungan papan sirkuit pemrosesan plasma.Secara umum, ukuran setiap kisi ruang penampungan adalah 900mm (panjang) x 600mm (tinggi) x 10mm (lebar, yaitu ketebalan papan), sesuai dengan proses pemrosesan plasma papan PCB yang ada, setiap kali Papan pemrosesan plasma memiliki kapasitas kira-kira 2 flat (900mm x 600mm x 4), sedangkan setiap siklus waktu pemrosesan plasma adalah 1,5 jam, sehingga memberikan kapasitas satu hari sekitar 35 meter persegi.Terlihat bahwa kapasitas pemrosesan plasma papan PCB tidak tinggi dengan menggunakan proses pemrosesan plasma dari papan PCB yang ada.

Ringkasan

Perawatan plasma terutama digunakan pada pelat frekuensi tinggi, HDI , kombinasi keras dan lunak, sangat cocok untuk bahan Teflon (PTFE).Kapasitas produksi yang rendah, biaya tinggi juga merupakan kerugiannya, tetapi keunggulan perawatan plasma juga jelas, dibandingkan dengan metode perawatan permukaan lainnya, dalam perawatan aktivasi Teflon, meningkatkan hidrofilisitasnya, untuk memastikan bahwa metalisasi lubang, perawatan lubang laser, penghapusan film kering residu garis presisi, pengasaran, pra-penguatan, pengelasan dan pretreatment karakter silkscreen, keunggulannya tidak tergantikan, dan juga memiliki karakteristik bersih, ramah lingkungan.