Com o advento da era da informação digital, os requisitos de comunicação de alta frequência, transmissão de alta velocidade e alta confidencialidade das comunicações estão se tornando cada vez mais altos.Como um produto de suporte indispensável para a indústria de tecnologia da informação eletrônica, o PCB exige que o substrato atenda ao desempenho de baixa constante dielétrica, baixo fator de perda de mídia, resistência a altas temperaturas etc. substratos, dos quais o mais comumente usado é o Teflon (PTFE).No entanto, no processo de processamento de PCB, devido ao fraco desempenho de umedecimento da superfície do material de Teflon, é necessário molhar a superfície por tratamento a plasma antes da metalização do furo, para garantir o bom andamento do processo de metalização do furo.

O que é Plasma?

O plasma é uma forma de matéria que consiste principalmente de elétrons livres e íons carregados, amplamente encontrados no universo, muitas vezes considerado o quarto estado da matéria, conhecido como plasma, ou "estado ultra gasoso", também conhecido como "plasma".O plasma tem alta condutividade e é altamente acoplado a campos eletromagnéticos.

Mecanismo

A aplicação de energia (por exemplo, energia elétrica) em uma molécula de gás em uma câmara de vácuo é causada pela colisão de elétrons acelerados, inflamando os elétrons mais externos de moléculas e átomos e gerando íons, ou radicais livres altamente reativos.Assim, os íons resultantes, os radicais livres são continuamente colididos e acelerados pela força do campo elétrico, de modo que colidem com a superfície do material e destroem as ligações moleculares na faixa de vários mícrons, induzem a redução de uma certa espessura, geram irregularidades superfícies e, ao mesmo tempo, forma as mudanças físicas e químicas da superfície, como o grupo de funções da composição do gás, melhora a força de ligação banhada a cobre, descontaminação e outros efeitos.

Oxigênio, nitrogênio e gás Teflon são comumente usados ​​no plasma acima.

Processamento de plasma usado no campo PCB

• Dente da parede do furo após a perfuração, remova a sujeira da perfuração da parede do furo;
• Remova o carboneto após a perfuração a laser de furos cegos;
• Quando as linhas finas são feitas, o resíduo do filme seco é removido;
• A superfície da parede do furo é ativada antes que o material Teflon seja depositado no cobre;
• Ativação da superfície antes da laminação da placa interna;
• Limpeza antes de afundar o ouro;
• Ativação da superfície antes da secagem e soldagem do filme.
• Alterar a forma da superfície interna e molhar, melhorar a força de ligação interlayer;
• Remover inibidores de corrosão e resíduos de filme de solda;

Um gráfico de contraste dos efeitos após o processamento

1. Experimento de melhoria hidrofílica

2. SEM banhado a cobre nos orifícios da folha RF-35 antes e depois do tratamento com plasma

3. Deposição de cobre na superfície da placa de base de PTFE antes e depois da modificação do plasma

4. A condição da máscara de solda da superfície da placa de base de PTFE antes e depois da modificação do plasma

Descrição da ação do plasma

1, tratamento ativado de material de Teflon

Mas todos os engenheiros que se dedicam à metalização de furos de material de politetrafluoretileno têm esta experiência: o uso de materiais comuns Placa de circuito impresso multicamadas FR-4 método de processamento de metalização de furos, não é metalização de furos de PTFE bem-sucedida.Dentre eles, o tratamento de pré-ativação do PTFE antes da deposição química do cobre é uma grande dificuldade e uma etapa fundamental.No tratamento de ativação de material de PTFE antes da deposição química de cobre, muitos métodos podem ser usados, mas no geral, pode garantir a qualidade dos produtos, adequados para fins de produção em massa são os dois seguintes:

a) Método de processamento químico: metal sódio e radônio, a reação em solventes não aquosos, como tetrahidrofurano ou solução de glicol dimetil éter, a formação de um complexo de nio-sódio, a solução de tratamento de sódio, pode tornar os átomos de superfície de Teflon no furo são impregnados, para atingir o objetivo de molhar a parede do furo.Este é um método típico, bom efeito, qualidade estável, é amplamente utilizado.

b) Método de tratamento de plasma: este processo é simples de operar, qualidade de processamento estável e confiável, adequado para produção em massa, o uso de produção de processo de secagem por plasma.A solução de tratamento de cadinho de sódio preparada pelo método de tratamento químico é difícil de sintetizar, alta toxicidade, vida útil curta, precisa ser formulada de acordo com a situação de produção, altos requisitos de segurança.Portanto, atualmente, o tratamento de ativação da superfície de PTFE, mais método de tratamento de plasma, fácil de operar e reduz bastante o tratamento de águas residuais.

2, cavitação da parede do furo/remoção de perfuração de resina da parede do furo

Para o processamento de placas de circuito impresso multicamadas FR-4, sua perfuração CNC após a perfuração da resina da parede do orifício e a remoção de outras substâncias, geralmente usando tratamento com ácido sulfúrico concentrado, tratamento com ácido crômico, tratamento com permanganato de potássio alcalino e tratamento com plasma.No entanto, na placa de circuito impresso flexível e na placa de circuito impresso rígido-flexível para remover o tratamento de sujeira de perfuração, devido às diferenças nas características do material, se o uso dos métodos de tratamento químico acima, o efeito não é ideal e o uso de plasma para perfurar a sujeira e a remoção do côncavo, você pode obter uma melhor rugosidade da parede do furo, propício ao revestimento metálico do furo, mas também possui características de conexão do côncavo "tridimensionais".

3, A remoção de um carboneto

Método de tratamento de plasma, não apenas para uma variedade de efeitos de tratamento de poluição de perfuração de folha é óbvio, mas também para materiais de resina composta e tratamento de poluição de perfuração de microporos, mas também mostra sua superioridade.Além disso, devido à crescente demanda de produção de placas de circuito impresso multicamadas em camadas com alta densidade de interconexão, muitos furos cegos são fabricados usando tecnologia a laser, que é um subproduto das aplicações de furos cegos de perfuração a laser - carbono, que precisa ser removido antes do processo de metalização do furo.Neste momento, a tecnologia de tratamento de plasma, sem hesitar em assumir a responsabilidade de remover o carbono.

4, pré-processamento interno

Devido à crescente demanda de produção de várias placas de circuito impresso, os requisitos de tecnologia de processamento correspondentes também são cada vez maiores.O pré-tratamento interno da placa de circuito impresso flexível e da placa de circuito impresso flexível rígida pode aumentar a rugosidade da superfície e o grau de ativação, aumentar a força de ligação entre a camada interna e também ter grande importância para melhorar o rendimento da produção.

As vantagens e desvantagens do processamento de plasma

O processamento por plasma é um método conveniente, eficiente e de alta qualidade para descontaminação e gravação de placas de circuito impresso.O tratamento com plasma é particularmente adequado para materiais de Teflon (PTFE) porque eles são menos quimicamente ativos e o tratamento com plasma ativa a atividade.Através do gerador de alta frequência (típico 40KHZ), a tecnologia de plasma é estabelecida usando a energia do campo elétrico para separar o gás de processamento sob condições de vácuo.Estes estimulam gases de separação instáveis ​​que modificam e bombardeiam a superfície.Processos de tratamento, como limpeza UV fina, ativação, consumo e reticulação e polimerização a plasma são o papel do tratamento de superfície a plasma.O processo de processamento de plasma é antes da perfuração de cobre, principalmente o tratamento de furos, o processo geral de processamento de plasma é: perfuração - tratamento de plasma - cobre.O tratamento a plasma pode resolver os problemas de furos, resíduos residuais, má ligação elétrica da camada interna de cobre e corrosão inadequada.Especificamente, o tratamento a plasma pode efetivamente remover resíduos de resina do processo de perfuração, também conhecido como contaminação de perfuração.Dificulta a ligação do cobre do furo à camada interna de cobre durante a metalização.Para melhorar a força de ligação entre revestimento e resina, fibra de vidro e cobre, essas escórias devem ser removidas limpas.Portanto, a decolagem a plasma e o tratamento anticorrosivo garantem uma conexão elétrica após a deposição de cobre.

As máquinas de plasma geralmente consistem em câmaras de processamento mantidas no vácuo e localizadas entre duas placas de eletrodos, que são conectadas a um gerador de RF para formar um grande número de plasmas na câmara de processamento.Na câmara de processamento entre as duas placas de eletrodo, a configuração equidistante tem vários pares de slots de cartão opostos para formar um espaço de abrigo para multi-grama pode acomodar placas de circuito de processamento de plasma.No processo de processamento de plasma existente da placa PCB, quando o substrato PCB é colocado na máquina de plasma para processamento de plasma, um substrato PCB é geralmente colocado correspondentemente entre um slot de cartão relativo da câmara de processamento de plasma (ou seja, um compartimento contendo o processador de plasma placa de circuito), o plasma é usado para plasma para tratamento de plasma do furo no substrato PCB para melhorar a umidade da superfície do furo.

O espaço da cavidade de processamento da máquina de plasma é pequeno, portanto, geralmente entre as duas placas de eletrodo, a câmara de processamento é configurada com quatro pares de ranhuras de placa de cartão opostas, ou seja, a formação de quatro blocos pode acomodar o espaço de abrigo da placa de circuito de processamento de plasma.Em geral, o tamanho de cada grade de espaço de abrigo é de 900 mm (comprimento) x 600 mm (altura) x 10 mm (largura, ou seja, a espessura da placa), de acordo com o processo de processamento de plasma de placa PCB existente, cada vez A placa de processamento de plasma tem uma capacidade de aproximadamente 2 planos (900mm x 600mm x 4), enquanto cada ciclo de processamento de plasma é de 1,5 horas, dando assim uma capacidade de um dia de cerca de 35 metros quadrados.Pode-se ver que a capacidade de processamento de plasma da placa PCB não é alta usando o processo de processamento de plasma da placa PCB existente.

Resumo

O tratamento de plasma é usado principalmente em placas de alta frequência, IDH , combinação dura e macia, especialmente adequada para materiais de Teflon (PTFE).Baixa capacidade de produção, alto custo também é sua desvantagem, mas as vantagens do tratamento a plasma também são óbvias, em comparação com outros métodos de tratamento de superfície, no tratamento de ativação de Teflon, melhoram sua hidrofilicidade, para garantir que a metalização de furos, tratamento de furo a laser, remoção de filme seco residual de linha de precisão, desbaste, pré-reforço, soldagem e pré-tratamento de caráter serigráfico, suas vantagens são insubstituíveis e também possuem características limpas e ecológicas.