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          PCB生產過程中銅面氧化的防范方法和現狀

          ? 2018年09月09日 09:27 ? 次閱讀

          摘要:本文主要論述了在PCB?生產過程中對銅面氧化的防范手段,探討引用一種新型銅面防氧化劑的情況。

          一、前言

          當前在雙面與多層PCB 生產過程中沉銅、整板電鍍后至圖形轉移的運轉周期中,板面及孔內(由其小孔內)銅層的氧化問題嚴重影響著圖形轉移及圖形電鍍的生產品質;另內層板由于氧化造成的AOI 掃描假點增多,嚴重影響到AOI 的測試效率等;此類事件一直以來是業內比較頭痛的事,現就此問題的解決及使用專業的銅面防氧化劑做一些探討。

          1、目前PCB 生產過程中銅面氧化的方法與現狀

          1.1 沉銅—整板電鍍后的防氧化

          一般沉銅、整板電鍍后的板子大多會經過:(一)1-3%的稀硫酸處理;(二)75-85℃的高溫烘干;(三)然后插架或疊板放置,等待貼干膜或印制濕膜做圖形轉移;(四)而在此過程中,板子少則需放置2-3 天,多則5-7 天;(五)此時的板面和孔內銅層早就氧化成“黑乎乎”的了(如下圖1)。

          PCB生產過程中銅面氧化的防范方法和現狀

          圖1 過酸洗后,放置24 小時

          在圖形轉移的前處理,通常都會采用“3%的稀硫酸+磨刷”的形式對板面銅層進行處理。而孔內只有靠酸洗的處理效果了,且小孔在前面的烘干過程中是很難達到理想效果的;因此小孔內往往因干燥不徹底、藏有水份,其氧化程度也比板面嚴重的多,僅靠區區酸洗是無法清除其頑固的氧化層的。這就可能導致板子經圖形電鍍、蝕刻后造成因孔內無銅而報廢。

          1.2 多層板內層的防氧化

          通常內層線路完成后,即經過顯影、蝕刻、退膜及3%稀硫酸處理。然后通過隔膠片的方式存放與轉運及等待AOI 掃描與測試;雖然在此過程中,操作、轉運等都會特別小心與仔細,但板面還是難免有諸如手指印、污點、氧化點等之類的瑕疵;在AOI 掃描時會有大量的假點產生,而AOI 的測試是根據掃描的數據進行的,即所有的掃描點(包括假點)AOI 都要進行測試,這樣就導致了AOI的測試效率非常低下。

          2、引入銅面防氧化劑的一些探討

          目前多家PCB 藥水供應商都有推出不同的銅面防氧化劑,以供生產之用;我司目前也有一種類似產品,該產品是不同于最終銅面防護(OSP)、適用于PCB 生產過程中的銅面防氧化藥水;該藥水的主要工作原理為:利用有機酸與銅原子形成共價鍵和配合鍵,相互多替成鏈狀聚合物,在銅表面組成多層保護膜,使銅之表面不發生氧化還原反應,不發生氫氣,從而起到防氧化的作用。根據我們在實際生產中的使用情況和了解,該銅面防氧化劑一般具有以下優點:

          a、工藝簡單、適用范圍寬,易于操作與維護;

          b、水溶性工藝、不含鹵化物及鉻酸鹽,利于環境保護;

          c、生成的防氧化保護膜的褪除簡單,只需常規的“酸洗+磨刷”工藝;

          d、生成的防氧化保護膜不影響銅層的焊接性能和幾乎不改變接觸電阻。

          2.1 在沉銅—整板電鍍后防氧化的應用

          在沉銅—整板電鍍后的處理過程中,將“稀硫酸”改成專業用“銅面防氧化劑”,其它如干燥及之后的插架或疊板等操作方式不變;在此處理過程中,板面與孔內銅層表面上會生成一層很薄且均勻的防氧化保護膜,能夠將銅層表面與空氣完全隔絕,防止空氣中硫化物接觸銅面,使銅層氧化和變黑;通常情況下,該防氧化保護膜的有效儲置期可達6-8 天,完全可滿足一般工廠的運轉周期(如下圖2)。

          PCB生產過程中銅面氧化的防范方法和現狀

          圖2 過銅面防氧化后,放置120 小時

          在圖形轉移的前處理,只需采用通常的“3%的稀硫酸+磨刷”的方式,即可將板面及孔內的防氧化保護膜快速、完全去除,對后續工序無任何影響(如下圖3)

          PCB生產過程中銅面氧化的防范方法和現狀

          圖3 過防氧化和酸洗后,放置24 小時

          2.2 在多層板內層防氧化的應用

          與常規處理的程序相同,只需將水平生產線中的“3%稀硫酸”改成專業用“銅面防氧化劑”即可。其它如干燥、存儲、轉運等操作不變;經此處理后,板面同樣會生成一層很薄且均勻的防氧化保護膜,將銅層表面與空氣完全隔絕,使板面不被氧化。同時也防止手指印、污點直接接觸板面,減少AOI 掃描過程中的假點,從而提高AOI 的測試效率。

          3、分別使用稀硫酸和銅面防氧化劑處理后的內層板AOI 掃描、測試的對比

          以下為分別使用稀硫酸與銅面防氧化劑處理的同一型號、同一批號的內層板,各10PNLS 在AOI掃描與測試的結果對比。

          注:由以上的測試數據可知:

          a、使用銅面防氧化劑處理的內層板的AOI 掃描假點數是使用稀硫酸處理的內層板的AOI 掃描假點數的9%不到;

          b、使用銅面防氧化劑處理的內層板的AOI 測試氧化點數為:0;而使用稀硫酸處理的內層板的AOI 測試氧化點數為:90。

          4、總結

          總之,隨著電路板產業的發展,產品檔次的提升;由于氧化造成的小孔無銅報廢及內、外層AOI測試效率的低下,都是PCB 生產過程中需要大力解決的;而銅面防氧化劑的出現與應用,對諸如此類問題的解決提供了很好的幫助。相信,在今后的PCB 生產過程中,銅面防氧化劑的使用會越來越普及。

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          發表于 2018-09-04 14:39 ? 269次閱讀
          一種僅通過PCB制造工藝就能完成擠壓螺母安裝的方...

          全球PCB產業景氣回升,國內PCB行業潛力巨大

          國內PCB廠商2018年一季度營收同比平均增長20.57%,雖然訂單飽滿,但是國內PCB出口貿易受匯...

          發表于 2018-09-04 14:32 ? 1123次閱讀
          全球PCB產業景氣回升,國內PCB行業潛力巨大

          國內印刷電路板行業的產量與技術,和美日韓相比到底...

          印刷電路板被稱為“電子產品之母”,基本上有“芯”的電子產品都需要它。供不應求的市場環境下,疊加環保限...

          發表于 2018-09-04 14:23 ? 395次閱讀
          國內印刷電路板行業的產量與技術,和美日韓相比到底...

          如何區分PCB“過孔蓋油”和“過孔開窗”?

          關于“過孔開窗”和“過孔蓋油”此點(PAD和VIA的用法區分),許多客戶和設計工程師在系統上下單時經...

          發表于 2018-09-03 17:52 ? 436次閱讀
          如何區分PCB“過孔蓋油”和“過孔開窗”?

          創新智能制造 引領PCB企業發展

          近日,記者在位于江西省龍南縣贛州電子信息產業科技城的龍南駿亞采訪,龍南駿亞二期工廠的總經理李澤勤對公...

          發表于 2018-09-03 17:48 ? 940次閱讀
          創新智能制造 引領PCB企業發展

          PCB需求旺盛:產業鏈集體受益

          PCB上游原物料廠包括聯茂、臺虹、富喬等在中國大陸新增的擴廠案,投資規模都在10億元新臺幣起跳,主要...

          發表于 2018-09-03 15:58 ? 490次閱讀
          PCB需求旺盛:產業鏈集體受益

          5G和云計算對PCB的影響有哪些?

          PCB快捷打樣服務商捷多邦了解到,在全球提供云計算、云服務的公司的資本開支也可以得到驗證,2017年...

          發表于 2018-09-03 15:35 ? 127次閱讀
          5G和云計算對PCB的影響有哪些?

          世界銅箔生產的發展簡況

          VLP 、LP 銅箔初期析出的是保持一定距離的結晶層,其結晶并不成縱向連接疊積向上狀,而是形成略凹凸...

          發表于 2018-09-03 15:17 ? 324次閱讀
          世界銅箔生產的發展簡況

          各種天線的設計及設計要點

          上面圖4從左下方RF饋點這個箭頭看過去,就是一個倒F。同樣是倒F結構,但手機中的天線采用的是平面結構...

          發表于 2018-09-03 14:44 ? 357次閱讀
          各種天線的設計及設計要點

          云計算和5G基站拉動PCB及汽車電子快速增長

            在全球提供云計算、云服務的公司的資本開支也可以得到驗證,2017年全球在云數據中心的資本開支是4...

          發表于 2018-09-03 11:21 ? 625次閱讀
          云計算和5G基站拉動PCB及汽車電子快速增長

          簡述高層線路板在生產中的主要加工難點

          高層線路板一般定義為10層——20層或以上的高多層線路板,比傳統的多層線路板加工難度大,其品質可靠性...

          發表于 2018-09-03 11:08 ? 292次閱讀
          簡述高層線路板在生產中的主要加工難點

          景旺電子第三屆全球22家優秀合作伙伴名單公布

          首先,頒發的是最佳品質獎,一共4 名,表彰年度品質表現優秀,協助景旺電子品質控制能力提升的供應商。獲...

          發表于 2018-09-03 09:53 ? 657次閱讀
          景旺電子第三屆全球22家優秀合作伙伴名單公布

          景旺電子2018年半年報,受益江西二期產能開出業...

          打造智能化產線,毛利率進一步提升。公司2季度單季毛利率31.89%,同比提升0.3個百分點。由于江西...

          發表于 2018-09-03 09:50 ? 345次閱讀
          景旺電子2018年半年報,受益江西二期產能開出業...

          IPM—CIPOS? Nano IPM:適用于受...

          當前很多應用設備安裝在空間受限的環境中,如PCB板內置式電機等。由于空間有限,這類環境往往沒有空氣流...

          發表于 2018-09-02 10:44 ? 659次閱讀
          IPM—CIPOS? Nano IPM:適用于受...

          怎么實現高速PCB的可控性 淺談高速PCB可控性...

          現在有許多不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合構成的。

          發表于 2018-09-01 09:18 ? 132次閱讀
          怎么實現高速PCB的可控性 淺談高速PCB可控性...

          Cadence allegro 17.2 3DP...

          眾所周知,Cadence allegro 16.x 版本已經擁有3D view,雖然比較簡單,但是總...

          發表于 2018-09-01 09:12 ? 423次閱讀
          Cadence allegro 17.2 3DP...

          PCB原材料產業鏈或因5G到來而加速洗牌

          2018年以來,國內雷厲風行執行環保法規,最受矚目包括兩件事:一是海外PCB業正常生產是否遭到影響,...

          發表于 2018-09-01 09:11 ? 666次閱讀
          PCB原材料產業鏈或因5G到來而加速洗牌

          2018深圳國際電路板采購展覽會圓滿結束

          8月28日,以兩岸PCB四大會長論壇拉開研討會活動序幕,8月29日,TPCA華南環保公安促進會、車用...

          發表于 2018-09-01 09:00 ? 390次閱讀
          2018深圳國際電路板采購展覽會圓滿結束

          中國大陸5G投資帶來的PCB增量市場分析

          在總投資方面,中性預測5G的總投資有望超過1.3萬億元,比4G時代增長超過60%,產業鏈的各個環節投...

          發表于 2018-08-31 17:43 ? 931次閱讀
          中國大陸5G投資帶來的PCB增量市場分析

          PCB設計當中的各個層的認識

          Keep out layer(禁止布線層) ,用于定義在電路板上能夠有效放置元件和布線的區域。在該層...

          發表于 2018-08-31 17:34 ? 352次閱讀
          PCB設計當中的各個層的認識

          全球載板產值TOP 10排名

          而歐美、日韓臺等地區PCB行業都已經進入成熟期,PCB產值規模維持穩定或緩慢下滑的態勢,整體呈收縮趨...

          發表于 2018-08-31 17:26 ? 700次閱讀
          全球載板產值TOP 10排名

          新一代印制電路板的核心技術是什么?

          對于高性能基材的要求,除了介電常數、介質損耗這些指標外,還有耐熱性、散熱性、熱膨脹系數、吸水性等相關...

          發表于 2018-08-31 14:26 ? 883次閱讀
          新一代印制電路板的核心技術是什么?

          噴墨打印技術的原理、發展歷史及其在PCB字符中的...

          噴墨打印技術主要經歷了連續噴墨打印技術、熱泡式噴墨打印技術和壓電式噴墨打印技術三個階段。而噴墨打印技...

          發表于 2018-08-31 14:22 ? 526次閱讀
          噴墨打印技術的原理、發展歷史及其在PCB字符中的...

          PCB有哪些失效分析技術 PCB失效分析方法匯總

          發表于 2018-08-31 09:28 ? 296次閱讀
          PCB有哪些失效分析技術 PCB失效分析方法匯總

          基本的規則簡單外形PCB的鋪銅方法

          設置好鋪銅要求后點擊ok。這時候如圖4所示,看到鼠標呈現出一個大十字光標。這時候你可以沿著keepo...

          發表于 2018-08-30 15:36 ? 361次閱讀
          基本的規則簡單外形PCB的鋪銅方法
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