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技術交流

等離子處理的電阻工藝要求

發(fā)布時間:2020/3/30 9:00:24 | 信息來源:
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等離子清洗機在運行的時候應該要注意哪些事項呢?

1
、正確設置等離子設備的運行參數(shù),按時設備使用說明書來執(zhí)行;

2
、保護好等離子體的點火裝置,以確保等離子清洗機可以正常的啟動;

3
、等離子設備在啟動前的準備工作,要對相關的人員進行培訓,同時確保操作等離子清洗機的人員可以按照要求嚴格執(zhí)行各項操作;

4
、在一次風管沒有通風的時候,等離子體的發(fā)生器運行時間不能超過設備說明書上面要求的時間,防止燒壞燃燒器,造成不必要的損失;

5
、如果需要對等離子設備進行維護時請將等離子發(fā)生器進行斷電后再進行相應的操作。

等離子處理設備廣泛應用于等離子清洗、刻蝕、等離子鍍、等離子涂覆、等離子灰化和表面改性等場合。通過其處理,能夠改善材料表面的潤濕能力,使多種材料能夠進行涂覆、鍍等操作,增強粘合力、鍵合力,同時去除有機污染物、油污或油脂。等離子清洗機(plasma cleaner)也叫等離子清潔機,或者等離子表面處理儀,是一種全新的高科技技術,利用等離子體來達到常規(guī)清洗方法無法達到的效果。等離子體是物質(zhì)的一種狀態(tài),也叫做物質(zhì)的第四態(tài),并不屬于常見的固液氣三態(tài)。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。等離子體的“活性”組分包括:離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩(wěn)態(tài))、光子等。等離子清洗機就是通過利用這些活性組分的性質(zhì)來處理樣品表面,從而實現(xiàn)清潔、涂覆等目的。

等離子體產(chǎn)生的條件:足夠的反應氣體和反應氣壓,反應產(chǎn)物須能高速撞擊清洗物的表面,具有足夠的能量供應,反應后所產(chǎn)生的物質(zhì)必須是可揮發(fā)性的細微結(jié)合物,以便于真空泵將其抽走,泵的容量和速度須足夠大,以便迅速排出反應的副產(chǎn)品,并且需要快速地再填充反應所需的氣體。

等離子清洗機為什么會產(chǎn)生臭味?
答案是:臭氧在作怪

等離子體放電過程中產(chǎn)生臭氧的基本原理是含氧氣體在放電反應器內(nèi)所形成的低溫等離子體氛圍中,一定能量的自由電子將氧分子分解成氧原子,之后通過三體碰撞反應形成臭氧分子,同時也發(fā)生著臭氧的分解反應。

臭氧,化學分子式為O3,又稱三原子氧、超氧,因其類似魚腥味的臭味而得名,在常溫下可以自行還原為氧氣。比重比氧大,易溶于水,易分解。由于臭氧是由氧分子攜帶一個氧原子組成,決定了它只是一種暫存狀態(tài),攜帶的氧原子除氧化用掉外,剩余的又組合為氧氣進入穩(wěn)定狀態(tài),所以臭氧沒有二次污染。

如果我們通入的氣體中含有氧氣,那么在反應過程中就會產(chǎn)生少量的臭氧,正是因為有臭氧的產(chǎn)生,所以我們在使用等離子清洗機的時候有時會聞到一股臭味,這就是為什么等離子清洗機會產(chǎn)生臭味的原因了。1)經(jīng)過等離子處理以后,被清洗物體已經(jīng)很干燥,不必再經(jīng)干燥處理;
(2)
不使用有害溶劑,不會產(chǎn)生有害污染物,屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法;
(3)
用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體方向性不強,可以深入物體的微細孔眼和凹陷內(nèi),特別適合用于線路板生產(chǎn)中盲孔以及微小孔的清洗;
(4)
整個清洗工藝流程在幾分鐘內(nèi)即可完成,具有效率高的特點;
(5)
等離子清洗的*大技術特點是:它不分處理對象,可處理不同的基材;如金屬、半導體、氧化物以及高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、據(jù)四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物等離子表面處理機)等都可用等離子處理;
(6)
在使用等離子清洗時,去污的同時,還能改變材料本身的表面性能,如提高表面的潤濕性能,改善膜的附著力等。

3.1
等離子灰化表面有機層
基材表面受到化學轟擊如下圖所示:
在真空和瞬時高溫狀態(tài)下,污染物部分蒸發(fā),污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空帶出。而線路板在生產(chǎn)過程中搬用時,在基材表面難免會沾上一些汗?jié)n、油污等污染物,有些污染物使用普通的線路板生產(chǎn)除油劑很難去除,而使用等離子處理能夠很好地達到除去這些有機污染物的效果。

3.2
等離子蝕刻基材表面
在等離子蝕刻過程中,通過處理氣體的作用,被蝕刻物會變成氣相。處理氣體和基體物質(zhì)被真空泵抽出,表面連續(xù)被新鮮的處理氣體覆蓋,從而達到蝕刻的目的
在線路板的生產(chǎn)中,等離子蝕刻主要用來對基材表面進行粗化,以增強鍍層與基材的結(jié)合力。在下一代較為先進的封裝技術——化學鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝研究中,等離子蝕刻能夠?qū)?span>FR-4
或是PI表面進行粗化,從而增強FR-4、PI與鎳磷電阻層的結(jié)合力。
化學鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝有以下六個主要工藝步驟:
(1)
使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝方法制作出所需的線路圖形;
(2)
使用等離子體蝕刻對基材表面進行粗化;
(3)
然后對使用鈀活化的方法對基材表面活化;
(4)
進行貼干膜、曝光顯影,把需要制作電阻的地方顯影出來;
(5)
緊接著使用化學鍍鎳磷的方法進行埋嵌電阻的制作;
(6)
*后,退去干膜。
通過實驗研究可知,通過等離子處理的基材表面電阻層的結(jié)合力更好。特別是需要在PI基材上進行埋嵌電阻的制作時,等離子處理的效果更好。并且使用等離子處理過的基材表面具有一定的活化官能團,從而有助于制作埋嵌電阻的化學反應。制作電阻層,經(jīng)過等離子處理的基材表面,在經(jīng)過退膜工序后,鎳磷電阻層與基材表面的結(jié)合力完好無損;而沒有經(jīng)過等離子處理的基材表面,在經(jīng)過退膜工序后,鎳磷電阻層不能與基材很好的結(jié)合,電阻層幾乎全部脫落。

3.3
等離子清洗機微小孔作用
常壓等離子處理機隨著HDI板孔徑的微小化,傳統(tǒng)的化學清洗工藝已不能滿足盲孔結(jié)構(gòu)的清洗,液體表面張力使藥液滲透進孔內(nèi)有困難,特別是在處理激光鉆微盲孔板時,可靠性不好。目前應用于微埋盲孔的孔清洗工藝主要有超生波清洗和等離子體清洗,超聲波清洗主要依據(jù)空化效應來達到清洗的目的,屬于濕法處理,清洗時間較長,且依賴于清洗液的去污性能,增加了對廢液的處理問題?,F(xiàn)階段普遍應用的工藝主要為等離子體清洗工藝,等離子體處理工藝簡單,對環(huán)境友好,清洗效果明顯,針對盲孔結(jié)構(gòu)非常有效。

等離子體清洗是指高度活化的等離子體在電場的作用下發(fā)生定向移動,與孔壁的鉆污發(fā)生氣固化學反應,同時生成的氣體產(chǎn)物和部分未發(fā)生反應的粒子被抽氣泵排出。等離子體在HDI板盲孔清洗時一般分為三步處理,第一階段用高純的N2產(chǎn)生等離子體,同時預熱印制板,使高分子材料處于一定的活化態(tài);第二階段以O2CF4為原始氣體,混合后產(chǎn)生OF等離子體,與丙烯酸、PI、FR4、玻璃纖維等反應,達到去鉆污的目的;第三階段采用O2為原始氣體,生成的等離子體與反應殘余物使孔壁清潔。在等離子清洗過程中,除發(fā)生等離子化學反應,等離子體還與材料表面發(fā)生物理反應。等離子體粒子將材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉,有利于清洗蝕刻反應。

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