等離子體處理工藝屬于干法工藝,與濕法工藝相比具有許多優點,
這些優點是由等離子體自身的特點決定的。
從高壓電離出來的整體顯電中性等離子體具有高度的活性
能與材料表面的原子發生連續的反應,使表面物質不斷被激發成氣體,揮發出來,以達到清潔的目的。
它在pcb印刷電路板生產過程中有很好的實用性,是清潔、環保的、高效的清洗方法。
等離子體表面處理技術是一項新興的半導體制造技術。
該技術在半導體制造領域應用較早,是一種必不可少的半導體制造工藝。
因此,在IC加工中是一項長期而成熟的技術。因為等離子體是一種高能、高活性的物質,對任何有機材料等都有很好的蝕刻效果,
等離子體的制作是干法處理的,不會造成污染,所以近年來已經被大量應用于pcb印制電路板的制作。
在等離子體處理技術應用日益普及的今天,在pcb制程主要有以下功能:
(1)活化處理聚四氟乙烯材料:
但凡從事過聚四氟乙烯材料孔金屬化加工的工程師,
都有這樣的體會:采用普通FR-4多層印制線電路板上的孔金屬化加工方法,
是得不到孔金屬化成功的PTFE。其中,化學沉銅前的PTFE活化前處理是很大的難點,
也是關鍵的步驟。在PTFE材料化學沉銅前的活化處理中,有許多方法可以采用,
但從總體上看,可以達到保證產品質量,適于批量生產的目的有以下兩種:
等離子體處理法:
此工藝操作簡單,處理質量穩定可靠,適用于批量生產,采用等離子干法工藝生產。
而化學處理方法制備的鈉-萘處理液難合成,毒性大,保質期短,
需要根據生產情況進行調配,安全性要求高。
所以,目前對PTFE表面的活化處理,多采用等離子體處理法,
操作簡便,而且大大減少了廢水的處理。
化學加工法:
金屬鈉和萘,在非水溶劑如四氫呋喃或乙二醇二甲醚的溶液中反應,
形成萘-鈉絡合物,該鈉萘處理液,可使孔內聚四氟乙烯表面原子被浸蝕,
從而達到潤濕孔壁的目的。這是一種典型的方法,效果好,質量穩定,目前應用廣泛。
(2)孔壁凹蝕/孔壁樹脂鉆污的清除:
對FR-4多層印刷電路板加工而言,其數控鉆孔后對孔壁樹脂鉆污等物質的去除,
通常采用濃硫酸處理,鉻酸處理,堿性高錳酸鉀處理和等離子體處理。
但是,在撓性印制電路板和剛撓性印制電路板去除鉆孔污垢的處理上,
由于材料特性的差異,如果采用上述化學處理方法,效果并不理想,
而用等離子體對鉆孔污垢和凹蝕進行去除,則可以得到較好的孔壁粗糙度,
有利于孔的金屬化電鍍,同時又具有“三維”凹蝕的連接特性。
毫不猶豫地承擔起了清除碳化物的重任。
(3)內部預處理:
由于各種印制電路板的生產需求日益增長,對相應的加工技術的要求也越來越高。
對撓性印制電路板和剛撓性印制電路板進行內層前處理,
可以增加表面粗糙度和活化程度,增加內層之間的結合力,對生產的良率提高也有重要意義。
(4)碳化物的除去:
用等離子表面處理機處理方法,不僅對各種板材進行鉆孔污染處理效果明顯,
而且對復合樹脂材料和微孔進行鉆孔污染處理,更顯示其優越性。
此外,由于互連密度較高的積層式多層印刷電路板的生產需求日益增加,
許多鉆盲孔都采用了激光技術來制造,這是激光鉆盲孔應用的副產物—碳,
需要在孔金屬化生產過程之前將其去除。在這個時候,等離子體表面處理技術,
毫不猶豫地承擔起了清除碳化物的重任。