多层PCB金属化孔镀层缺陷成因分析及对策(二)

2．2 孔壁去树脂沾污及凹蚀处理工序 
　　首先应该指出，凹蚀与去沾污是两个互为关联，但又相互独立的概念和工艺过程。
　　所谓凹蚀，是指为了充分暴露多层板的内层导电表面，而控制性地去除孔壁非金属材料至规定深度的工艺。
　　所谓去沾污，是指去除孔壁上的熔融树脂和钻屑的工艺。
　　显然，凹蚀的过程也是去沾污的过程。但是，去沾污工艺却不一定有凹蚀效应。
　　尽管人们选择优质基材、优化多层板层压及钻孔工艺参数，但孔壁环氧沾污仍不可避免。为此，多层板在实施孔金属化处理之前，必须进行去沾污处理。为进一步提高金属化孔与内层导体的连接可靠性，最好在去沾污的同时，进行一次凹蚀处理。经过凹蚀处理的多层板孔，不但去除了孔壁上的环氧树脂粘污层，而且使内层导线在孔内凸出，这样的孔，在实现了孔金属化之后，内层导体与孔壁层可以得到三维空间的可靠连接，大幅度提高多层板的可靠性。凹蚀深度一般要求为5(10微米。
　　孔壁去树脂沾污的方法大致有四种，即等离子、浓硫酸、铬酸及高锰酸钾去沾污。由于高锰酸钾去树脂沾污有较多优点：产生微小不平的树脂表面，不像浓硫酸腐蚀树脂产生光滑表面；也不像铬酸易产生树脂过腐蚀而使玻璃纤维凸出于孔壁，且不易产生粉红圈，这些都是高锰酸钾去树脂沾污的优点，故目前被广泛采用。
　　为使高锰酸钾去沾污及凹蚀处理获得均衡腐蚀速率，必须做好工艺技术管理及维护工作，具体是：
　　2．2．1 选用最佳工艺参数
　　以安美特公司溶液为例，其参数为：
　　1)溶胀剂Securiganth P：450(550ml/L，最佳500ml/L。
　　PH校正液：15(25ml/L，最佳23ml/L。
　　或氢氧化钠NaOH：6(10g／L，最佳10g/L。
　　工作温度：60(80℃，最佳70℃。
　　处理时间：5分30秒。
　　2)高锰酸钾KMnO4：50(60g/L，最佳60g/L。
　　氢氧化钠NaOH： 30(50g／L，最佳40g／L。
　　工作温度：60(80℃，最佳70℃。
　　处理时间：12分。
　　3)还原剂SecuriganthP：60(90ml/L，最佳75m1/L。
　　硫酸H2SO4：55(92g/L，最佳92g／L。
　　玻璃蚀刻剂：5(10g／L，最佳7．5g／L。
　　工作温度：50℃。
　　处理时间：5分。
　　2．2．2 每周测定一次高锰酸钾KMnO4、锰酸钾K2MnO4、氢氧化钠NaOH浓度，必要时，调整KMnO4及NaOH浓度。
　　2．2．3 可能情况下，坚持连续不断的电解，使锰酸钾K2MnO4氧化为高锰酸钾KMnO4。
　　2．2．4 观察KMnO4去树脂沾污后的印制板表面颜色，若为紫红色，说明溶液状态正常；若为绿色，说明溶液中K2MnO4浓度太高，这时应加强电解再生工作。