2.2.6 预浸
目的:a预防带入杂质;
b润湿环氧树脂孔壁。
配方:H2SO4 1mL/l;
有机碱络合剂 20mL/l
由于活化液的使用周期较长,且活性受杂质影响明显,所以在活化前必须进行预浸处理,防止杂质积累,影响其活性。在预浸液中,络合剂和活化液中的络合剂相同,但由于预浸液呈酸性,络合剂以盐的形式存在,其并没有络合能力,仅是浸润孔壁,为络合钯离子作准备。
2.2.7活化
目的:为形成化学沉铜所需的活化中心做准备。
配方:PbCL2 0.3g/l
络合剂X 5g/l
NaOH 5g/l
HBO3 5g/l
去离子水 余量
在活化溶液中,络合剂的选择和PH的控制十分重要。首先,铜比钯有更强的金属活性,PbCl2的标准氧化还原电位是-0.268V(PbCl2+2e-=Pb+2Cl-),Cu2+的标准氧化还原电位是0.337V(Cu2++2e-=Cu),铜和钯离子是很容易发生置换反应的:Cu+PbCl2=CuCl2+Pb
因此,作为离子型活化液,要防止PCB上的铜箔和钯离子发生反应,必须加入能与钯离子形成稳定络合物的络合剂。根据软硬酸碱理论(硬亲硬,软亲软),属于交界酸的PB2+与交界碱X能形成稳定的络合物,可提高钯的氧化还原电位,避免发生置换反应。另外,PH值对钯离子的活性影响很大,当PH<10时,络合剂X以离子形式存在,不与钯离子发生络合反应,溶液中易产生Pb(OH)2沉淀,溶液活性降低;当PH值过高时水洗时,PH值不能迅速有效降低,影响Pb2+在孔壁上的沉积。为使活化液能稳定在PH10.5左右,可选用 NaOh+HbO3的PH缓冲液。
2.2.8 还原
目的:使PB2转化为Pb
配方:
CH3BH4 0.5g/l
HBO3 5g/l
PB2必须转化为Pb单质才具有催化活性,引发沉铜反应的产生。CH3BH4易分解(CH3BH4→HBO3),加入适量的硼酸能有效阻止分解反应的发生。
2.2.9 化学沉铜
目的:使各层间电路互连,实现其电器性能。
配方:
络合剂 适量
Cu2+ 3g/l
NaOH 10g/l
HCHO 6g/l
稳定剂 少量
通常,络合剂采用EDTA或EDTP或双络合剂(两者混用)。
化学沉铜论述文章众多,在此不再赘述。
三、结束语
目前,多层板生产工艺已十分成熟。在多层板生产工艺发展的过程中,专业性的化学药水供应商起到了十分重要的作用。他们利用其自身过硬的专业知识完善了各种工艺配方,为印制板生产企业提供了强大的技术保障。印制板生产企业(特别规模生产企业)为保证质量的稳定性,基本上都采用由化学药水供应商提供的浓缩药液,自己仅在生产中进行工艺性维护。这种生产与开发分离的模式在一定程度方便了印制板生产企业,但由于化学药水供应商对其配方的严格保密,相应引起了在解决印制板生产过程中问题的死板性,仅仅依据药水供应商提供的套路去解决问题。我们不能否认该模式在解决一般性问题的有效性,但在解决关键、特殊性问题时,该模式就显得有些力不从心了。
解决一切问题都应该从根源出发,认识了事物的本质,解决问题才会得心应手、针对性强。愿我的文章能为同行(特别是得不到药水供应商强大技术支持的中小企业中的同行)在引进新工艺、改进工艺、解决工艺问题中起到抛砖引玉的作用。