PCB表面技術(shù)

　　銅箔的表面質(zhì)量對圖像轉(zhuǎn)移過程的成功和生產(chǎn)量起著重要的作用。需要仔細(xì)檢查銅筒表面的凹點(diǎn)、鉆孔焦痕以及其他任何不合要求的地方，如果檢查到不能接受的缺陷，圖侮轉(zhuǎn)移過程應(yīng)該停止，并應(yīng)該立即將有缺陷的材料報廢。因此，任何類型的印制電路板制作方法在圖像轉(zhuǎn)移之前都應(yīng)對銅筒表面進(jìn)行清潔處理，以便于可靠運(yùn)用，這是一個基本的步驟。在印制電路板制造過程中，最常遇見的問題是由于基板表面不清潔引起的。因此，基板應(yīng)遠(yuǎn)離油類、油脂、灰塵、手指印和有害微粒。可能的污染源是用來修剪、鉆孔、沖切或空氣壓縮機(jī)通風(fēng)的設(shè)備?；灞砻娴娜魏挝廴疚锒伎赡芟魅醺泄庑詷渲母街驕p小電鍍沉積銅的結(jié)合力。因此，很好的清潔方法對基板表面的準(zhǔn)備工作是必需的。普遍使用的方法是:

　　1)人工清潔:

　?、?化學(xué)清洗;

　　② 脫脂(蒸氣或水性的物質(zhì))。

　　2) 機(jī)器清潔。

　　一，人工清潔萬法

　　1 化學(xué)清洗或冷清洗

　　化學(xué)清洗必須使用濃縮的堿性化學(xué)藥品去除基板表面的油類、油脂和污物的微粒。使用濃度為80% -100% 的堿性化學(xué)藥品，在60 -70 'C之間的溫度范圍內(nèi)清洗基板，清洗時間是20 - 30min 。堿性浸泡之后，應(yīng)使用過濾后的無油自來水有效的沖洗基板，用水浸洗之后再用強(qiáng)水噴射，以保證完全去除清潔劑。因?yàn)槠芈兜沫h(huán)氧基板或聚酰胺基板經(jīng)過熱堿性溶液的浸泡，所以有時應(yīng)首選中性的或酸性的清潔劑。

　　化學(xué)清洗步驟如圖7 -1 所示，它們是:

　　1)使用熱浸泡清潔器浸泡除油;

　　2) 水清洗(使用4bar8 或60psi 以上的加壓水) ;

　　3) 噴水;

　　4) 銅宿微蝕(可選擇的) ;

　　5) 水清洗;

　　6) 檢查(是否完全去除油類或油脂) ;

　　7) 浸酸(中和) ;

　　8) 水清洗。

　　2 蒸氣脫脂

　　這個過程包括用冷凝的純凈溶劑蒸氣清潔基板，使蒸氣脫脂劑中不易燃的溶劑，例如氟氯化碳(三氯乙烯或全氯乙烯)達(dá)到它的沸點(diǎn)，這種溶劑蒸氣能除去基板表面的油脂污染物。圖7-2 顯示了用溶劑除油的清潔過程。第一步使用干凈的布輕輕的擦拭，用溶劑浸濕整個印制電路板的表面，這種溶劑是有效的去污劑，并且和它們?nèi)芙獾牟牧喜话l(fā)生化學(xué)反應(yīng);之后是使用浮石或鹽熔液擦洗，這個步驟能夠除去無機(jī)物質(zhì)，如微粒和氧化物，并有助于一定程度的除油;接下來的步驟是用水清洗印制電路板，然后使用毛刷除去浮石的纖細(xì)粒子。所有以上這些步驟，僅在被清潔的印制電路板邊緣加以支撐，并且應(yīng)該盡可能的使用橡膠手套。

　　為了除去殘留的堿和金屬氧化物，為圖像轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備潔凈的表面，板子應(yīng)在鹽酸(濃度為10% )中浸酸。最后的清洗過程最好使用去離子水完成，使用自來水清洗可能導(dǎo)致由水的雜質(zhì)引起的故障危險。在清洗過程中最后的步驟是烘干，烘干通常是用壓縮空氣吹基板表面，壓縮空氣系統(tǒng)的空氣管中應(yīng)該有一個消除壓縮機(jī)油脂污染物的過濾器。為了完全烘干，應(yīng)該保持印制電路板在溫度為90℃的烘箱中放置大約15min 。

　　溶劑蒸氣是有毒的，甚至是眾所周知的空氣污染物。因此，當(dāng)操作中使用榕劑蒸氣時，必須注意不要吸進(jìn)蒸氣，應(yīng)該確保充足的空氣流通，使蒸氣濃度最大不超過100 x10 -4% 。

　　除油也可以使用清洗榕液漫泡，通過有機(jī)污染物和榕液起化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。它十分有效的除去了油類和油脂，并且不會造成任何嚴(yán)重空氣污染。

　　蒸氣脫脂始終用純?nèi)軇┣逑椿澹菍淙蹌┣逑催^程的一個改進(jìn)。把除油部分加熱到油脂溶劑的沸點(diǎn)，因此基板的烘干比冷溶劑清洗基板的速度快。蒸氣脫脂設(shè)備也可使用超聲攪動系統(tǒng)，超聲攪動系統(tǒng)的攪動是通過聲波來完成的。

　　二， 機(jī)器清潔

　　在機(jī)器清潔過程中，典型的是通過研磨刷清潔機(jī)用研磨圖7-2 使用溶劑脫劑，例如金剛砂、剛玉、氧化鋁和碳化硅清潔基板。這些研脂的人工清潔法磨劑材料可以漫入到尼龍或類似塑料物質(zhì)中，因而所用的毛刷結(jié)構(gòu)是扁平的薄片形或者是細(xì)絲形。在干膜抗蝕劑成層之前，通常使用320 個網(wǎng)格的碳化硅細(xì)絲研磨刷清潔銅箔表面.不同類型的機(jī)器清潔操作如下:

　　1)拋光;

　　2) 刷光;

　　3) 磨光或砂紙打磨;

　　4) 去毛刺或擦洗;

　　5) 擦洗。

　　1.拋光

　　這個過程是通過使金屬表面光滑來改進(jìn)它的外觀。通常使用拋光輪(棉布)進(jìn)行拋光。

　　2. 刷光

　　這個過程是使用旋轉(zhuǎn)的非金屬絲刷，例如尼龍刷使金屬光滑，絲刷通常是潤濕的。對于非常暗撓的金屬表面，使用3F 級或4F 級的浮石粉水漿進(jìn)行刷光。盡管這樣能夠很好地除去微粒物質(zhì)，也能清潔掉重氧化物或其他金屬污染物，但不能完全的移除有機(jī)污染物，例如油類和油脂。實(shí)際上，這些污染物保持在刷子中，因此，在刷光之前建議使用溶劑除油。對于大量鍍通孔印制電路板，典型的使用研磨刷清潔的過程框圖如圖7-3 所示。

　　3. 磨光或砂紙打磨

　　磨光指使用棉布輪擦亮金屬表面，從低光澤產(chǎn)品變?yōu)楦吖鉂僧a(chǎn)品。這種方法除去了大量的無機(jī)污染物和顆粒物質(zhì)，也有助于去除鉆孔周圍的焦痕。磨光能使用電動手持振動器完成。

　　4. 除去毛刺

　　板子鉆孔或沖孔之后，需要注意毛刺，毛刺是鉆孔穿過印制電路板時產(chǎn)生的多余的金屬凸出物。即使使用最好的鉆尖和鉆孔設(shè)備，都會不可能避免形成一定數(shù)量的毛刺，特別是在鉆尖從基材中出來的地方更是如此。為了制作可靠的鍍通孔，這些毛刺必須被徹底的去除，通常使用研磨劑清洗來完成。去除毛刺的機(jī)器由去毛刺輪(熔化的碳化硅)組成，用于除去被鉆基板上的毛刺，這個過程僅在濕式制程中應(yīng)用。砂紙打磨過程(濕去毛刺)包括280 - 600 柵格的防水研磨劑。

　　在以上所有的方法中，基板清潔后，在高壓( > 60psi)下用水沖洗，并用熱吹風(fēng)吹干。通常，所有的機(jī)械過程使用自動的或半自動的機(jī)器。在這些過程期間，基材可能被降級，換句話說，就是降低了板子的電性能，因此需要嚴(yán)格的過程監(jiān)控。

　　5. 擦洗

　　洗擦使用由細(xì)塑料毛刷構(gòu)成的快速旋轉(zhuǎn)式毛刷完成，毛刷不斷的用研磨劑浸濕。把浮石粉加入水中形成研磨劑，研磨劑一般可再循環(huán)使用。這種方法包括最后的循環(huán)水刷洗，以確保顆粒物質(zhì)全部移除。擦洗機(jī)器為印制電路板表面提供了極好的表面拋光。

　　三， 清潔度的測試

　　為了驗(yàn)證清潔是否充分，可以使用在線的水膜破裂測試。銅表面的清潔度可用接觸角和可溫性表示。

　　1 )接觸角:潔凈的銅表面應(yīng)該有非常小的接觸角;

　　2) 可濕性:干凈的銅表面應(yīng)該保持一個連續(xù)的干凈水膜15 - 30s 。在測試期間，水膜不應(yīng)該破裂為水滴，也不應(yīng)有未濕的區(qū)域。如果水膜破裂，則說明

　　清潔不夠充分。