PCB黑孔教灶训练.doc

黑孔教育訓練一 綜述生產電路板時，為實現內外層導通，需鑽孔並在孔內鍍上一定厚度的銅。但由於層與層間為絕緣的環氧樹脂，無法直接在孔壁上電鍍銅。需鑽孔後，先在孔壁上生成一層導電物資才可以進行電鍍。黑孔的作用就在於此。它通過藥水作用使孔壁樹脂帶正電荷，而極小的碳膠體顆粒帶負電荷。利用正負電荷的相互吸引，碳膠體附著在孔壁上行成一層黑色的導電膜，從而為後須電鍍做好準備。二 前後製程流程鑽孔段 黑孔段 乾膜 電鍍 高壓水洗 desmear Black Hole三 黑孔段基本流程（生產流程）入料刷磨超音波水洗高壓水洗中壓水洗吹乾烘乾膨鬆水洗浸泡水洗中壓水洗溢澆水洗除膠渣水洗浸泡水洗中壓水洗溢流水洗中和浸泡水洗 中壓水洗溢流水洗吹乾清潔整孔中壓水洗溢流水洗黑孔吹乾烘乾水洗整孔中壓水洗溢流水洗黑孔吹乾烘乾微蝕溢流水洗抗氧化溢流水洗吹乾烘乾出料四 製成的工作原理4.1高壓水洗流程原理高壓水洗是板子進入電鍍課的第一工序，弄不好極易造成品質異常。鑽孔時，鑽針高速旋轉，孔內產生流膠，再加上粉塵的滯留，會導致貫孔流程不良。高壓水洗可先清除堵孔物及孔邊翹銅，使貫孔流程順暢，減小報廢。 4.1.1流程 活水 活水 活水活水 入料段清刷段超音波水洗段高壓水洗段中壓水洗段烘乾段出料 出水 出水 出水 出水 4.1.2各段的作用1. 放板。2. 由二組上，下尼龍刷組成，清除鑽孔造成的孔邊毛刺，板面部分異物.3. 利用超音波震動作用，先期請處粉塵，堵孔物等。4. 利用高壓水柱請處粉塵，堵孔物等。5. 漂洗板子，確保板子清洗乾淨。6. 烘乾板子，保證銅面品質，不致於氧化。4.2 Desmear流程原理鑽孔時由於鑽針高速旋轉產生大量的熱，會導致基材（樹脂） 溶化在孔壁形成膠渣。若其附在內層銅箔上，會阻止後續電鍍時層與層導通，故在黑孔前須將其去除，裸露出內層銅。 4.2.1流程膨鬆水洗去膠渣水洗中和水洗吹乾(1). 膨鬆槽目的是為了軟化及膨鬆孔壁樹脂，玻纖表面及內層銅上的膠渣，使其易於去除，後續除膠渣做準備。(2). 去膠渣(Desmear） 利用KMnO4的強氧化作用，將膠渣（有機物質）氧化而加以去除，主反應如下：C+4MnO4-+4OH- 4MnO42-+CO2 +2H2O由於樹脂結構複雜,以C來代替.而MnO42-易發生歧化反應3MnO42-+2H2O 2MnO4-+ MnO2+ 4OH-MnO2過多將低槽液壽命,影響除膠能力,因為MnO2不易再生,為防止MnO2的產生,應使MnO42濃度保持較低的水平。通常利 用電再生系統，將生成的MnO2-4迅速氧化為MnO4，電極反應如 下：陽極：MnO42- 2MnO4-+2e陰極：2H2O+2e 2OH-+H2(3). 中和除膠渣後在板面及孔內層會殘留一部分Mn7+，Mn6+ 及 MnO2等,可導致孔破或電鍍時鍍層附著不良,需將其去除，中和即為此目的。 中和劑大多數採用H2SO4 /H2O2體系，為酸性。其將錳還原為Mn2+，而Mn2+易溶于酸性藥水中，從而得以去除。(4).各段水洗由於藥水種類較多，前一製程的藥水帶入後製程會產生不良影響。需再進入後一導工序前水洗將其去除。4.3黑孔流程原理 黑孔為整個黑孔段（含高壓水洗，desmear，Black Hole）的中心部分。其作用即位在孔壁樹脂及玻纖上生成一層黑色的導電膜。 4.3.1流程清洗整孔水洗黑孔(1)吹乾烘乾水洗整孔水洗黑孔(2)吹乾烘乾微蝕水洗抗氧化水洗吹乾烘乾1.清洗整孔槽 藥水為鹼形溶液，主要作用為：（） 清洗油類物雜質（） 整孔，調整孔壁上的電荷屬性，將原來的負電荷調整為正電荷，為黑孔做準備。2. Black Hole黑孔槽黑孔藥液為含碳的懸浮液碳體顆粒大小為uinch其本身帶負電荷。因經整孔後孔壁帶正電荷，碳膠體顆粒被吸附于孔壁上形成一層黑色碳膜，由於碳膜導電從而可以電鍍孔。水中的a2+，Mg2+均帶正電荷，會與碳膠體結合形成沉淀，影響藥水的穩定型。因此，黑空前最後一道水洗須使用純水或至少為軟水。 3. 微蝕通常採用sps體系：Na2S2O8+H2SO4 利用Na2S2O8的氧化作用，將內層銅箔表面蝕掉一部分，以除去附在其上的碳，並可粗化銅表面，增進其與電鍍同的結合力。反應機理：u+S2O82-+2H+ 2SO42-+Cu2+4.抗氧化顧名思義，即對板子進行藥水處理，以延長存放時間，並利用後續操作。注：黑孔(1)後又進行整孔，然後再黑孔(2)，是因為玻纖電荷屬性較難改變，一次整孔，黑孔無法保證沉上足夠的碳，因而需再次進行整孔，黑孔。五 水條件及添加配槽方法藥水條件槽名藥水名稱濃度控制條件溫度控製範圍備註範圍最適值範圍最適值膨鬆槽膨鬆劑3545%40%535755氫氧化鈉濃度勿超2.5% ， 通過bsf板字即換槽氫氧化鈉0.81.2%1除膠槽KMnO45070g/l60g/l72-7875攪拌幫鞤浦不可關閉，並需要每日加熱，副產物25g/l或通過bsf板子即換槽NaOH4.06.0%5%副產物25g/l中和槽中和劑812%10%434745硫酸610%8%清洗 槽清洗劑0.170.22N0.2N485250黑孔槽固形物2.32.6%2.40%303432鹼度0.120.15N0.13NPH9.8010.6010.1整孔槽整孔劑0.170.22N0.2N2935微蝕槽過硫酸鈉130200g/l150g/l274335Cu2+30g/l硫酸1.52.5%2%抗氧化槽抗氧化鈉1%1%六製程控制要點與注意事項1.控制方法 .d