Dengan kemunculan era maklumat digital, keperluan komunikasi frekuensi tinggi, penghantaran berkelajuan tinggi, dan kerahsiaan tinggi komunikasi menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi.Sebagai produk sokongan yang sangat diperlukan untuk industri teknologi maklumat elektronik, PCB memerlukan substrat untuk memenuhi prestasi pemalar dielektrik rendah, faktor kehilangan media rendah, rintangan suhu tinggi, dll., dan untuk memenuhi prestasi ini perlu menggunakan frekuensi tinggi khas substrat, yang mana yang lebih biasa digunakan ialah bahan Teflon (PTFE).Walau bagaimanapun, dalam proses pemprosesan PCB, disebabkan oleh prestasi membasahi permukaan bahan Teflon yang lemah, pembasahan permukaan oleh rawatan plasma diperlukan sebelum pengetatan lubang, untuk memastikan kemajuan lancar proses pengetatan lubang.

Apakah Plasma?

Plasma ialah satu bentuk jirim yang terdiri terutamanya daripada elektron bebas dan ion bercas, banyak ditemui di alam semesta, sering dianggap sebagai keadaan jirim keempat, dikenali sebagai plasma, atau "keadaan ultra gas", juga dikenali sebagai "plasma".Plasma mempunyai kekonduksian yang tinggi dan sangat digabungkan dengan medan elektromagnet.

Mekanisme

Penggunaan tenaga (cth tenaga elektrik) dalam molekul gas dalam ruang vakum disebabkan oleh perlanggaran elektron dipercepatkan, meradang elektron terluar molekul dan atom, dan menghasilkan ion, atau radikal bebas yang sangat reaktif.Oleh itu, ion yang terhasil, radikal bebas terus berlanggar dan dipercepatkan oleh daya medan elektrik, supaya ia berlanggar dengan permukaan bahan, dan memusnahkan ikatan molekul dalam julat beberapa mikron, mendorong pengurangan ketebalan tertentu, menjana bergelombang. permukaan, dan pada masa yang sama membentuk perubahan fizikal dan kimia permukaan seperti kumpulan fungsi komposisi gas, meningkatkan daya ikatan bersalut kuprum, penyahcemaran dan kesan lain.

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

Pemprosesan plasma yang digunakan dalam bidang PCB

• Penyok dinding lubang selepas penggerudian, keluarkan kotoran penggerudian dinding lubang;
• Keluarkan karbida selepas penggerudian laser lubang buta;
• Apabila garis halus dibuat, sisa filem kering dikeluarkan;
• Permukaan dinding lubang diaktifkan sebelum bahan Teflon didepositkan dalam tembaga;
• Pengaktifan permukaan sebelum laminasi plat dalam;
• Pembersihan sebelum tenggelam emas;
• Pengaktifan permukaan sebelum pengeringan dan mengimpal filem.
• Tukar bentuk permukaan dalaman dan pembasahan, tingkatkan daya ikatan antara lapisan;
• Keluarkan perencat kakisan dan sisa filem kimpalan;

Carta kontras kesan selepas pemprosesan

1. Eksperimen pembaikan hidrofilik

2. SEM bersalut kuprum dalam lubang kepingan RF-35 sebelum dan selepas rawatan plasma

3. Pemendapan kuprum pada permukaan papan Pangkalan PTFE sebelum dan selepas pengubahsuaian plasma

4. Keadaan topeng pateri pada permukaan papan asas PTFE sebelum dan selepas pengubahsuaian plasma

Penerangan tindakan plasma

1, Rawatan bahan Teflon yang diaktifkan

Tetapi semua jurutera yang telah terlibat dalam metalisasi lubang bahan polytetrafluoroethylene mempunyai pengalaman ini: penggunaan biasa Papan litar bercetak berbilang lapisan FR-4 kaedah pemprosesan pemekatan lubang, pemekatan lubang PTFE tidak berjaya.Antaranya, rawatan pra-pengaktifan PTFE sebelum pemendapan tembaga kimia adalah satu kesukaran yang besar dan langkah penting.Dalam rawatan pengaktifan bahan PTFE sebelum pemendapan tembaga kimia, banyak kaedah boleh digunakan, tetapi secara keseluruhannya, ia boleh menjamin kualiti produk, sesuai untuk tujuan pengeluaran besar-besaran adalah dua berikut:

a) Kaedah pemprosesan kimia: natrium logam dan radon, tindak balas dalam pelarut bukan air seperti larutan tetrahydrofuran atau glikol dimetil eter, pembentukan kompleks nio-natrium, larutan rawatan natrium, boleh membuat atom permukaan Teflon dalam lubang diresapi, untuk mencapai tujuan membasahi dinding lubang.Ini adalah kaedah biasa, kesan yang baik, kualiti yang stabil, digunakan secara meluas.

b) Kaedah rawatan plasma: proses ini mudah dikendalikan, kualiti pemprosesan yang stabil dan boleh dipercayai, sesuai untuk pengeluaran besar-besaran, penggunaan pengeluaran proses pengeringan plasma.Penyelesaian rawatan natrium-wadah yang disediakan oleh kaedah rawatan kimia adalah sukar untuk disintesis, ketoksikan tinggi, jangka hayat pendek, perlu dirumus mengikut situasi pengeluaran, keperluan keselamatan yang tinggi.Oleh itu, pada masa ini, rawatan pengaktifan permukaan PTFE, lebih banyak kaedah rawatan plasma, mudah dikendalikan, dan sangat mengurangkan rawatan air sisa.

2, Rongga dinding lubang/penggerudian resin dinding lubang penyingkiran

Untuk pemprosesan papan litar bercetak berbilang lapisan FR-4, penggerudian CNCnya selepas penggerudian resin dinding lubang dan penyingkiran bahan lain, biasanya menggunakan rawatan asid sulfurik pekat, rawatan asid kromik, rawatan kalium permanganat alkali dan rawatan plasma.Walau bagaimanapun, dalam papan litar bercetak fleksibel dan papan litar bercetak fleksibel tegar untuk mengeluarkan rawatan kotoran penggerudian, disebabkan oleh perbezaan ciri-ciri bahan, jika penggunaan kaedah rawatan kimia di atas, kesannya tidak sesuai, dan penggunaan plasma untuk menggerudi kotoran dan penyingkiran cekung, anda boleh mendapatkan kekasaran dinding lubang yang lebih baik, kondusif untuk penyaduran logam lubang, tetapi juga mempunyai ciri sambungan cekung "tiga dimensi".

3, penyingkiran karbida

Kaedah rawatan plasma, bukan sahaja untuk pelbagai lembaran penggerudian kesan rawatan pencemaran adalah jelas, tetapi juga untuk bahan resin komposit dan mikropori penggerudian rawatan pencemaran, tetapi juga menunjukkan keunggulannya.Di samping itu, disebabkan peningkatan permintaan pengeluaran untuk papan litar bercetak berbilang lapisan berlapis dengan ketumpatan sambung yang tinggi, banyak lubang buta penggerudian dihasilkan menggunakan teknologi laser, yang merupakan produk sampingan aplikasi lubang buta penggerudian laser - karbon, yang perlu dikeluarkan sebelum proses metalisasi lubang.Pada masa ini, teknologi rawatan plasma, tanpa teragak-agak untuk memikul tanggungjawab mengeluarkan karbon.

4, pra-pemprosesan dalaman

Disebabkan oleh peningkatan permintaan pengeluaran pelbagai papan litar bercetak, keperluan teknologi pemprosesan yang sepadan juga lebih tinggi dan lebih tinggi.Prarawatan dalaman papan litar bercetak fleksibel dan papan litar bercetak fleksibel tegar boleh meningkatkan kekasaran permukaan dan tahap pengaktifan, meningkatkan daya pengikatan antara lapisan dalam, dan juga mempunyai kepentingan yang besar untuk meningkatkan hasil pengeluaran.

Kelebihan dan kekurangan pemprosesan plasma

Pemprosesan plasma ialah kaedah yang mudah, cekap dan berkualiti tinggi untuk penyahcemaran dan goresan belakang papan litar bercetak.Rawatan plasma amat sesuai untuk bahan Teflon (PTFE) kerana ia kurang aktif secara kimia dan rawatan plasma mengaktifkan aktiviti.Melalui penjana frekuensi tinggi (biasa 40KHZ), teknologi plasma ditubuhkan dengan menggunakan tenaga medan elektrik untuk memisahkan gas pemprosesan di bawah keadaan vakum.Ini merangsang gas pemisahan yang tidak stabil yang mengubah suai dan membedil permukaan.Proses rawatan seperti pembersihan UV halus, pengaktifan, penggunaan dan silang silang, dan pempolimeran plasma adalah peranan rawatan permukaan plasma.Proses pemprosesan plasma adalah sebelum penggerudian tembaga, terutamanya rawatan lubang, proses pemprosesan plasma umum ialah: penggerudian - rawatan plasma - tembaga.Rawatan plasma boleh menyelesaikan masalah lubang lubang, saki baki, pengikatan elektrik yang lemah pada lapisan kuprum dalam dan kakisan yang tidak mencukupi.Khususnya, rawatan plasma berkesan boleh mengeluarkan sisa resin daripada proses penggerudian, juga dikenali sebagai pencemaran penggerudian.Ia menghalang sambungan kuprum lubang ke lapisan kuprum dalam semasa pengetatan.Untuk meningkatkan daya pengikatan antara penyaduran dan resin, gentian kaca dan tembaga, sanga ini mesti dibuang bersih.Oleh itu, degluing plasma dan rawatan kakisan memastikan sambungan elektrik selepas pemendapan kuprum.

Mesin plasma umumnya terdiri daripada ruang pemprosesan yang disimpan dalam vakum dan terletak di antara dua plat elektrod, yang disambungkan kepada penjana RF untuk membentuk sejumlah besar plasma dalam ruang pemprosesan.Dalam ruang pemprosesan antara dua plat elektrod, tetapan sama jarak mempunyai beberapa pasang slot kad bertentangan untuk membentuk ruang perlindungan untuk multi-gram boleh memuatkan papan litar pemprosesan plasma.Dalam proses pemprosesan plasma sedia ada papan PCB, apabila substrat PCB diletakkan di dalam mesin plasma untuk pemprosesan plasma, substrat PCB biasanya diletakkan sepadan di antara slot kad relatif ruang pemprosesan plasma (iaitu, petak yang mengandungi pemprosesan plasma). papan litar), plasma digunakan untuk rawatan plasma ke plasma lubang pada substrat PCB untuk meningkatkan kelembapan permukaan lubang.

Ruang rongga pemprosesan mesin plasma adalah kecil, oleh itu, secara amnya antara dua kebuk pemprosesan plat elektrod ditubuhkan dengan empat pasang alur plat kad bertentangan, iaitu pembentukan empat blok boleh menampung ruang perlindungan papan litar pemprosesan plasma.Secara amnya, saiz setiap grid ruang perlindungan ialah 900mm (panjang) x 600mm (tinggi) x 10mm (lebar, iaitu ketebalan papan), mengikut proses pemprosesan plasma papan PCB sedia ada, setiap kali Papan pemprosesan plasma mempunyai kapasiti kira-kira 2 flat (900mm x 600mm x 4), manakala setiap masa kitaran pemprosesan plasma ialah 1.5 jam, sekali gus memberikan kapasiti satu hari kira-kira 35 meter persegi.Ia boleh dilihat bahawa kapasiti pemprosesan plasma papan PCB tidak tinggi dengan menggunakan proses pemprosesan plasma papan PCB sedia ada.

Ringkasan

Rawatan plasma digunakan terutamanya dalam plat frekuensi tinggi, HDI , gabungan keras dan lembut, terutamanya sesuai untuk bahan Teflon (PTFE).Kapasiti pengeluaran yang rendah, kos yang tinggi juga merupakan kelemahannya, tetapi kelebihan rawatan plasma juga jelas, berbanding dengan kaedah rawatan permukaan lain, ia dalam rawatan pengaktifan Teflon, meningkatkan hidrofiliknya, untuk memastikan bahawa pengetatan lubang, rawatan lubang laser, penyingkiran filem kering sisa garis ketepatan, kasar, pra-tetulang, kimpalan dan prarawatan watak skrin sutera, kelebihannya tidak boleh diganti, dan juga mempunyai ciri-ciri yang bersih dan mesra alam.