线路板生产去钻污方法比较.docx
线路板生产去钻污方法比较去钻污的方法大致有四种，即等离子去钻污、硫酸去钻污、铭酸去钻污、高锌酸钾去钻污。上述方法各自都具有优点和缺点，因此无论采用哪种去钻污方法，都要扬长避短，采取一些辅助措施，适当地弥补其缺点。一、高锌酸钾去钻污高锦酸钾是一种强氧化剂。树脂高分子的反应可用下式表示CH2-CH-CH2+8KMn04-8Mn02+4C02+8K0HCH2高锦酸钾去钻污工艺分三个工序：溶胀、高锌酸钾去钻污、蚀刻液的再生。溶胀是把去钻污的板子浸泡在溶胀液中使一部分小分子的钻污溶胀、溶解，溶胀剂中的活性剂可降低界面表面张力，为下一步高锯酸钾去钻污创造条件，达到蚀刻平整和均匀。常用的溶胀剂有酰胺类和铭酸,通常选用酰胺类。高钵酸钾去钻污，去钻污液一般包含氢氧化钠（氢氧化钾）高镒酸钾和少量的润湿剂及稳定剂。由于溶液是呈碱性的，所以玻璃纤维表层的酸桥未受腐蚀，因而不会产生“露芯”现象，主要是蚀刻液渗入并不深，残留的玻璃纤维牢牢地嵌在树脂中和接合的弱化处。高镒酸钾只用于去钻污，对于凹蚀，可使用高镒酸钠，因为它可溶性好，浓度可以较高清洗也获得彻底。随着去钻污时间的推移，溶液温度升高。溶液中的二氧化镒生成，整个溶液呈深棕色，此时就要再生，使6价铺氧化成7价锦，抑制歧化的趋势，增强高锌酸钾氧化活力。高锌酸钾去钻污，优点甚多，如果与硫酸或等离子蚀刻工艺一起使用，在使用水溶液和溶剂的情况下，能有效地抑止灰层和沉渣。在预处理时去除一部分有机成分，再用高镒酸钾热碱溶液进行氧化不仅能完全去除杂质，还能形成微粗化结构，有利孔化时对钿吸附。所以，高锌酸钾去钻污应用更为广泛。二、等离子去钻污等离子是原子完全失去或基本失去其电子层时的状态。这种带电状态远远超过通常的电离状态，此时，分子都失了束缚力变成了单一的原子离子或自由基。电子的迁移是在强磁场的真空状态下并在高频发生器发出的高频作用下实现的。参加反应的气体是混合气，其中70虹80%是四氟甲烷（CF4）或是六氟乙烯（F3OCF3） , 20%-30%是氧气。上述分子裂变成原子主体，自由基、离子和电子，造成了各种反应频频发生且无法控制。高活度的等离子流对氧化后受到严重破坏的有机材料如环氧树脂及其伴生物、聚酰亚胺、聚丙烯储都能快速均匀地将其从通孔壁上作用掉。应指出的是，聚丙“青黏结物用化学方法是极难腐蚀干净的。只要适当控制好上述各参数，等离子去钻污是能够去掉钻污和凹蚀的。等离子法去钻污后的板子通孔，使用超声波碱性介质液清洗,可清洗掉“灰层”、可中和附着的氢氟酸并且可去掉在等离子箱内溅射效应产生沉积的印制板表面的细小金属斑点。等离子法去钻污时，要想使装箱板子上每个通孔都达到去钻污均匀，除了控制前述参数外，还要注意板子的装箱数量适当，装箱的位置合理，必要时还需变换发生器电极排列和进气口方向。三、浓硫酸去钻污浓硫酸和水有极好的亲和性，蚀刻后能被碱溶液中和并且易于被水清洗掉，所以浓硫酸去钻污的应用也较为普遍。此种方法只能去除环氧钻污，对聚丙月青和聚酰亚胺钻污则无能为力。浓硫酸的操作要特别注意剧烈吸水产生溅曝事故发生。浓硫酸蚀刻有机材料，使其受到氧化而被破坏，失去了的一些成分变成了水。反应式Cn H2 n On->m C+nH2 0浓硫酸去钻污的效果，很大程度决定于浓度，适合的浓硫酸浓度为92298机美国Chemcut650型浓硫酸去钻污机，其工艺流程：进料一浓硫酸喷淋去钻污（4kf/cm2）观察一水喷淋（2kf/cm2） -5%氢氧化钠喷淋（2.5kf/cn12）->水喷洗一高压水喷洗Qkf/cnr2）一风刀吹干。硫酸去钻污具有蚀刻速度快、凹蚀明显，但是由于浓硫酸易吸水，一旦浓度降到90席以下，去钻污效果明显减弱，而且产生树脂断裂呈微固体在溶液中析出，在1000倍放大镜下观察，这些微固体树脂沉积在玻璃纤维之间十分像“沉渣”，水和碱溶液等都难于清洗掉。另外硫酸渗入内层材料，这种渗入和未完全去掉的“沉渣”层是造成孔壁层“突鼓”和“脱落”的主要隐患。其耳，浓硫酸去钻污，会产生多种硫化物。这些硫化物将造成金属化孔结合强度下降，热冲击后，孔壁镀层易发生剥落。为弥补浓硫酸去钻污的缺点，工艺上采取密闭室高压喷淋，添加15% （体积）浓磷酸减小吸水性，降低黏度。用氟化氢钱蚀刻玻璃，超声波碱溶液中和，高压水喷洗，强力风刀吹干孔内积水，收到了较好效果。四、铝酸去钻污格酸极易失去氧原子，所以是一种很强的氧化剂，能使聚合链断裂，形成氧化物。氧化反应式如下CH2 -CH-CH2+8CrO3-4Cr2 03+4C02+4H2 0ch2反应生成物是逸出二氧化碳气体。铝酸中含C，+, C/+的浓度提高可能通过对腐蚀液的不断氧化、通入空气或加入新鲜水和三氧化铭。铭酸的氧化力保证了在腐蚀液中几乎找不到任何树脂残余物，并且主要由12。3的黏度来决定。铝酸去钻污，孔内的蚀刻非常均匀，可以说这个特点是各种去钻污方法中一个显著特点，但在凹蚀工艺中反而不足。铭酸也能腐蚀聚酰亚胺，并且氧化破坏这些残余物。对聚丙盾黏结物则不能蚀刻，对玻璃纤维用铭酸也蚀刻不掉，必须用硫酸加氟化氢镂溶液蚀刻。格酸有毒，而且废水处理困难较大，这也是限制使用的一个因素。五、小结通过对四种去钻污方法机理的分析，各自的优缺点小结如下。（1）高锌酸钾去钻污优点：蚀刻均匀；微粗化结构、孔化层结合力强；无“露芯”现象。缺点：反应慢，槽液有歧化趋势；生成MnOz。（2）等离子去钻污优点：可用作去钻污或凹蚀；玻璃纤维得到蚀刻；残余黏结膜可以去除；孔内蚀刻均匀。缺点：设备投资大；间断性工作方式，生产效率低；有氟化物“灰层”；有些板面上有些孔蚀刻不均匀。弥补方法：进行特殊处理，在120C下老化2h。（3）浓硫酸去钻污优点：费用低，投资少；操作简单。缺点：孔内无微粗化结构，黏结不牢；吸水性强、溶液易失效；产生“沉渣”和硫化物；反应太快，不易控制；不能对聚酰亚胺、聚丙懵作用；不能去除黏结性残留物。弥补方法：添加磷酸和添加剂作特殊处理，包括消除“沉渣”。（4）倍酸去钻污优点：蚀刻均匀；浓度范围大；无强黏性生成物；能去除各种残留黏结膜（聚丙烯睛除外）。缺点：有剩余CZ+；有毒性，废水处理困难；有凹蚀玻璃纤维效应。弥补方法：开始时润湿；对去钻污液进行特殊处理；与其他蚀刻剂组合使用。
