PCB生産過(guò)程中對銅面氧化的防範手段(duàn)

當前在雙面與多層? PCB ?生産(chǎn)過程(chéng)中沉銅、整闆電鍍(dù)後至圖形轉移的(de)運轉周期中，闆面及孔内（由其小孔内）銅層的氧化(huà)問題嚴重影響着圖形轉移及圖形電鍍的生産品質(zhì)；另内層闆由于氧化造成的AOI 掃描假點(diǎn)增多，嚴重影響到AOI 的測試效率等；此(cǐ)類事件一直以來是業内比較的事，現就此問題的解決及使用專業的銅面防氧化劑做一些探讨。

? ? 1. 目前PCB 生産過程中銅面(miàn)氧化的方法與現狀

? ? 1.1 沉銅—整闆電(diàn)鍍後的防氧化

? ? 一般沉銅、整闆電鍍後的闆子大多會(huì)經過：

? ? （1）1-3%的稀硫酸處理；

? ? （2）75-85℃的高溫烘幹；

? ? （3）然(rán)後插(chā)架或疊闆放置，等待貼幹膜或印制濕膜做圖形轉移；

? ? （4）而在此過程中，闆子(zǐ)少則需(xū)放置2-3 天，多則5-7 天(tiān)；

? ? （5）此時的闆面和(hé)孔内銅層(céng)早就氧化成“黑乎乎”的了。

? ? 在圖形轉移的前處理，通常都會采用“3%的稀硫酸+磨刷”的(de)形(xíng)式對闆面銅層進(jìn)行處理。而(ér)孔内隻有靠酸洗的處理(lǐ)效(xiào)果了，且小孔在前面的烘(hōng)幹過程中是很難達到理想(xiǎng)效果的；因此小(xiǎo)孔内往往(wǎng)因(yīn)幹燥不徹底、藏有水份，其氧化程度也比闆面嚴(yán)重的多，靠區區(qū)酸洗是無法其頑固的氧化層的。這就可(kě)能導緻闆子經圖形(xíng)電鍍(dù)、蝕刻後造成因(yīn)孔内(nèi)無銅而報廢。

? ? 1.2 多(duō)層闆(pǎn)内層的防氧化

? ? 通(tōng)常内層線路完成後，即經過顯(xiǎn)影、蝕刻、退膜及3%稀硫酸處理。然後通過(guò)隔膠片的方式(shì)存(cún)放與轉運及(jí)等待AOI 掃描與測試；雖然在此過(guò)程中，操作、轉運等都會特别小(xiǎo)心與仔細，但闆(pǎn)面還是難免有諸如手指印、污點、氧化點等瑕疵；在(zài)AOI 掃描時會(huì)有大量的假點産(chǎn)生，而AOI 的測試是根據掃描的數據進行的，即所有(yǒu)的掃描點（包括假點(diǎn)）AOI 都要進行測試(shì)，這樣(yàng)就導緻了AOI的測(cè)試效率非常低(dī)下。

? ? 2. 引入銅面防氧化劑的一些(xiē)探讨

? ? 目前多(duō)家 PCB 供應商都有推出不同的(de)銅面防氧化劑(jì)，以供(gòng)生産之用；該(gāi)的主要工作原理為：利用有機酸與銅原子形成共價(jià)鍵和配合鍵，相(xiàng)互(hù)多(duō)替成鍊狀聚合(hé)物，在(zài)銅表面組成多(duō)層保護膜，使銅之表面不發生氧化還原反應，不發生(shēng)氫氣，從(cóng)而起到防氧化的作用。根(gēn)據我(wǒ)們在實際生産中的使用(yòng)情況(kuàng)和了解，該銅面防氧(yǎng)化劑一般(bān)具有以下優點：

? ? a. 工藝簡單、适用範圍寬(kuān)，易于操作與維護；

? ? b. 水溶性工藝、不含鹵化物及鉻(gè)酸鹽(yán)，利于環境保護(hù)；

? ? c. 生成的防氧化保護(hù)膜的褪除簡單，隻需常規(guī)的“酸洗+磨(mó)刷(shuā)”工藝；

? ? d. 生(shēng)成的防氧化保護膜不影響銅(tóng)層的焊接性能和幾乎不改變接觸(chù)電阻。

? ? 2.1 在沉銅—整闆電鍍後防氧化的應用(yòng)

? ? 在沉銅—整闆電鍍後的處(chù)理過程中，将“稀硫酸”改成專業用“銅面防氧化劑”，其(qí)它如(rú)幹燥及之後的(de)插架或疊闆等操作方式不變；在此處理過程(chéng)中，闆(pǎn)面與孔内銅層表面上會生成(chéng)一層很(hěn)薄且均勻的(de)防氧(yǎng)化保護膜，能夠将(jiāng)銅層表面與空氣完全(quán)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(xiào)儲置期可達6-8 天，完全可滿(mǎn)足一般工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。

? ? 在圖形轉(zhuǎn)移的前處理，隻需采用(yòng)通常的“3%的稀硫酸+磨刷”的方式，即可将闆面及孔内的防(fáng)氧化保護膜(mó)快速、完全去除，對後(hòu)續工序無任(rèn)何影響。

? ? 2.2 在多層闆内層防氧化的應用

? ? 與常規處理的程序相同，隻(zhī)需将水平(píng)生産線中的(de)“3%稀硫酸”改成專業用“銅面防(fáng)氧化劑”即可。其它如幹燥、存儲、轉運等操(cāo)作不變；經此處理後，闆面同樣會生成一層很薄且均勻的防氧化保護膜，将銅層(céng)表面(miàn)與空氣完全隔絕，使(shǐ)闆面不被氧化。同時也(yě)防(fáng)止手指印、污點直接接觸闆面，減少AOI 掃描過程中的假點(diǎn)，從而提高AOI 的測試效率。

? ? 3. 分别使(shǐ)用稀硫酸和銅(tóng)面防氧化劑處理後的内層闆AOI 掃(sǎo)描、測試的對比

? ? 以下為分别使用稀硫(liú)酸與銅面防氧化劑處理的同一型号、同一批号的内層闆，各10PNLS 在AOI掃描與測試的結果對比。

? ? 注(zhù)：由以上的測試數據可知：

? ? a. 使用銅(tóng)面防氧(yǎng)化劑處理(lǐ)的内層闆的AOI 掃描假點(diǎn)數是使用稀(xī)硫酸處理的内層闆的AOI 掃描假點數(shù)的9%不到；

? ? b. 使用銅面防(fáng)氧化劑處理的内(nèi)層闆的AOI 測試氧化點數為：0；而使用稀硫酸處理的内層闆(pǎn)的AOI 測試(shì)氧化點數為：90。

? ? 4. 總結

? ? 總之，随着電路闆産業的發展，産品檔次(cì)的提升；由于氧化造成(chéng)的小孔無銅報廢及内、外層AOI測試效(xiào)率的低下(xià)，都是PCB 生産過程(chéng)中需要(yào)大力解決的；而(ér)銅面防氧化劑的出現與應用，對諸如(rú)此類問題的解(jiě)決(jué)提供了很好(hǎo)的幫助。相信，在今後的PCB?生産過程中(zhōng)，銅面防氧化劑(jì)的(de)使用會越來越普(pǔ)及。

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