多层PCB金属化孔镀层缺陷成因分析及对策（四）

　　多层PCB金属化孔镀层缺陷成因分析及对策（四）
　　2．4 多层板层压工序
　　信息技术革命的发展，促进了印制电路层数的增加、布线密度的提高、结构的多样化及尺寸的允差减小，因而，层压工序成了多层板生产的关键。
　　层压工艺主要包括内层板的处理和层压两部分。其中，对多层印制板的孔金属化质量，起至关重要作用的主要有以下两个方面：
　　2．4．1 层压材料固化作用应完全
　　这里指的层压材料，主要指内层板单片和层压工序结束后的多层印制板。
　　1) 内层板单片在下料后，应根据单片厚度情况，控制每叠板的数量，水平摆置进行预烘处理；
　　2) 层压工序结束后的多层印制板，应进行后烘固化处理，且必须在钻孔工序前进行，不应放在钻孔后进行。
　　如果没有上述两道工序，层压板材料固化作用不充分，就容易产生环氧沾污，影响钻孔质量。且对固化不完全的层压板钻孔时，大量粘滞性很强的切屑会塞满钻孔的排屑槽内，无法排除，最终可能造成钻头折断。
　　2．4．2 优化层压工艺，减少粉红圈现象的产生
　　所谓粉红圈，是指通过孔壁与内层铜环的交界处，其孔环铜面的氧化膜已经变色，或由于化学反应而被除去，露出铜的本色(粉红色)的现象。
　　随着印制板层数的增加，内层铜箔与孔交接处剥离的可能性增加；随着孔径的减小，孔清洗的难度增加，化学物质沿孔壁各层交界处渗透腐蚀的可能性增加。所以，层数越多，孔越小，越会发生粉红圈现象。
　　粉红圈往往在印制板制作的后期才被发现，影响多层板的产品质量。首先，会影响多层板层间的结合力；其次，溶液顺着玻璃纤维的方向渗入，使得靠得很近的焊盘之间的绝缘电阻降低，严重时导致短路；此外，由于铜环接触面积变小，通常金属化孔所允许的小的瑕疵，如镀层鼓泡、空洞等，都可能导致孔线电阻增大，甚至断路。
　　在印制板生产过程中，内层表面处理、层压、固化、钻孔、凹蚀、化学沉铜、镀铜等工序，都有可能导致粉红圈的产生，关键在于黑化层与基材结合是否牢固，以及黑化层耐腐蚀能力的强弱。印制板在生产过程中，要经受垂直的机械冲击力和水平的化学浸蚀力，故层间要有足够的结合力，才能抵挡住这两种作用的危害。层间抗剥离强度低、黑化层耐腐蚀能力差，是产生粉红圈现象的主要原因。
　　1) 提高黑化层与基材的结合力。
　　对铜表面进行黑化处理，使其表面生成一层氧化物(黑色的氧化铜或红色的氧化亚铜或两者的混合物)，以进一步增加比表面，改善铜箔与基材的结合状况。
　　优化黑化工艺参数，黑化层与基材的结合能力与黑化工艺、氧化物的晶体结构、氧化物层的厚度等因素有关。
　　2) 提高黑化层耐腐蚀能力。
　　可通过减小氧化层厚度的方法。用机械方法去掉一层，也可用化学还原方法。可供选择的还原剂有：甲醛／氢氧化钠、过磷酸钠、硼氢化钠等。黑化层经还原后，不仅抗剥离强度增加而且抗酸蚀能力也增强。