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化学沉铜的工艺二

化学沉铜(二)

二.电荷调整或整孔:

  典型的除油后采用电荷调整工艺,一般在一些特殊板材和多层板生产中,因为树脂本身的电荷因素,在经过除胶渣凹蚀的过程后,需要在电荷方面作调整处理;调整的重要作用就是对非导电的基材进行“超级浸润”,换句话来说,就是将原先带微弱负电荷的树脂表面经过调整液处理后变性为带微弱正电荷活性表面。在一些情况下提供一个均匀连续正电荷极性表面,这样可以保证后续活化剂可以被有效充分的吸附在孔壁上。

  有时候调整的药品会被加到除油剂中,于是也会称为除油调整液,尽管单独的除油液和调整液会比合二为一的除油调整液效果更佳,但是行业的趋势已将二者合二为一,调整剂其实就是一些表面活性剂而已。调整后的水洗极为重要,水洗不充分,会使表面活性剂残留在板铜面上,污染后续微蚀,活化液,以致可能影响最终铜铜之间的结合力,结果降低化学铜和基材铜之间的结合力。此处应该注意清洗水的温度和有效清洗的水流量。调整剂的浓度应该要特别注意,应该避免太高浓度的调整剂的使用,适量的调整剂反而会起到更明显的作用。

  三.微蚀

  无电铜沉积的前处理的下一步就是微蚀或微蚀刻或微粗化或粗化步骤,本步骤的目的是为后续的无电铜沉积提供一个微粗糙的活性铜面结构。如果没有微蚀步骤,化学铜和基材铜之间的结合力会大大降低;
粗化后的表面可以起到一下作用:

  1.铜箔的表面积大大增加,表面能也大大增加,为化学铜和基材铜之间提供根多的接触面积;

  2.假若一些表面活性剂在水洗时没有被清洗掉,微蚀剂可以通过蚀去其底部基材铜面上的铜基而清除掉基材表面的表面活性剂,但是完全依靠微蚀剂取出表面活性剂是不太现实的和有效的,因为表面活性剂残留的铜面面积较大时,允许微蚀剂作用的机会很小,经常会微蚀不到大片表面活性剂残留处的铜面;

  3.为后续活化剂的吸附提供一个良好的锚点,使后续的活化胶体钯可以很好的吸附在基材铜的表面;

  4.后续的无电铜层可以通过粗化良好的表面与基材铜紧密地结合在一起;

  5.其实此处的微蚀还有一个作用:除去板面铜箔上和内层铜箔面上的吸附的作为调整剂的表面活性剂分子,因为在基材铜和化学铜之间存在有机分子层会影响二者之间的结合力)

  为了达到理想的效果,微蚀要达到一定的深度。通常情况至少要微蚀到1微米以上,一般在1--2。5微米左右,微蚀厚度不足即使在后续条件理想条件下,也不一定会有一个满意的结果。单纯的从基材铜箔上蚀去铜不是我们的真正目的,微蚀剂微蚀后产生的鲜艳粉红色的活性铜面才是我们的真正的所要求的,由此可以得到一个微粗化的活性表面。微蚀剂作用的好坏会受到槽液里铜含量的高低的影响。

  温度也是微蚀液的一个重要参数。温度太低,微蚀不足甚至铜面依然光亮;温度太高,槽液失控分解报废,板件孔口露基材,多层板内层铜箔的反回蚀等;

  多层板的内层铜箔会因为微蚀过度造成回缩,这种现象称为反回蚀,这样会降低无电铜和内层铜箔之间的结合面积及结合力(因为反回蚀后的部分树脂表面没有经过除油调整而会造成此处的沉铜的连续和沉积性问题,影响板子的连接可靠性信赖度等问题)这是我们不希望看到的。无电铜和基材铜箔之间的结合力不良一般都是由于微蚀不足和表面清洁度问题造成的。沉铜后的结合力的拉力试验可以每天一到两次作为沉铜质量控制的手段之一,可以帮助我们及时地发现问题,但是很多工厂只是在问题发生后才去做此检验,这样拉力试验只是作为人们对担心的问题的验证方法而已!


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