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在双面和多层印制板制造过程

在双面和多层印制板制造过程

一、前言

高科技发展，人们需要性能高、体积小、功能多的电子产品，促使印制线路板制造也向轻、薄、短、小发展，有限空间，实现更多功能，布线密度变大，孔径更小。自1995
年至2005 年间，机械钻孔批量能力最小孔径从原来0.4mm
下降到0.2mm，甚至更小。金属化孔孔径也越来越小。层与层间互连所依赖的金属化孔，质量直接关系印制板可靠性。随着孔径的缩小，原对较大孔径没影响的杂物，如磨刷碎屑、火山灰，一旦残留在小孔里面，将使化学沉铜、电镀铜失去作用，出现孔无铜，成为孔金属化的致命杀手。

二、孔化机理

钻头在敷铜板上先打孔，再经过化学沉铜，电镀铜形成镀通孔。二者对孔金属化起着至关重要的作用。

1、化学沉铜机理：

在双面和多层印制板制造过程中，都需要对不导电的裸孔进行金属化，亦即实施化学沉铜使其成为导体。化学沉铜溶液是一种催化式的“氧化/还原”反应体系。在Ag、Pb、Au、Cu
等金属粒子催化作用下，沉积出铜来。

2、电镀铜机理：

电镀定义是利用电源，在溶液中将带正电的金属离子，推送到位在阴极的导体表面形成镀层。电镀铜是一种“氧化/还原”反应，溶液中的铜金属阳极将其表面的铜金属氧化，而成为铜离子。另一方面在阴极上则产生还原反应，而令铜离子沉积成为铜金属。两者皆通过药水交换，化学作用达到孔化目的，交换效果好坏直接影响孔化质量。

三、杂物塞孔

在长期生产控制过程中，我们发现当孔径达到0.15-0.3mm，其塞孔的比例递增30%

1、孔形成过程中的塞孔问题：

印制板加工时，对0.15-0.3mm 的小孔，多数仍采用机械钻孔流程。在长期检查中，我们发现钻孔时，残留在孔里杂质

以下为钻孔塞孔的主要原因：

当小孔出现塞孔时，由于孔径偏小，沉铜前高压水洗、化学清洗难以把小孔里面的杂物去除，阻挡化学沉铜过程中药水在孔里的交换，使化学沉铜失去作用。

钻孔时根据叠层厚度选用合适钻嘴、垫板，保持基板清洁，不重复使用垫板，有效的吸尘效果（采用独立的吸尘控制系统）是解决塞孔必须考虑的因素。

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