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[導(dǎo)讀]簡 介在一般傳統(tǒng)的印刷電路板之制作過程當(dāng)中,基層板材其在完成鉆孔的制程之后,必須經(jīng)過貫孔的處理過程。其目的是要在板材的表面以及孔壁之上,沉積一層極薄地導(dǎo)電鍍層,使得后續(xù)的電鍍作業(yè),可以順利地進(jìn)行操作,從

簡 介

在一般傳統(tǒng)的印刷電路板之制作過程當(dāng)中,基層板材其在完成鉆孔的制程之后,必須經(jīng)過貫孔的處理過程。其目的是要在板材的表面以及孔壁之上,沉積一層極薄地導(dǎo)電鍍層,使得后續(xù)的電鍍作業(yè),可以順利地進(jìn)行操作,從而生成符合需求的金屬銅層(1)。

目前時下一般常用的銅箔基板,其是利用基本型的環(huán)氧樹脂,做為其中所需的樹脂材料之用,主要由于其的價格低廉以及加工容易,各種性能也是相當(dāng)不錯。隨著電子工業(yè)的突飛猛進(jìn),對于電路板材的特性需求,將會漸趨嚴(yán)格,尤其是在電氣特性以及熱安定性兩大方面,更需設(shè)法予以提升。高功能型的環(huán)氧樹脂,其是一種改良式的環(huán)氧樹脂,主要是在增加環(huán)氧樹脂的接枝以及交聯(lián)程度,由于具有較高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度,因此特別適合做為各種高級電路板材的樹脂材料之用。本項研究是利用高功能型的環(huán)氧樹脂,取代一般傳統(tǒng)基本型的環(huán)氧樹脂,做為銅箔基板所需的樹脂材料之用。吾人除了放大觀察鍍層表面的形態(tài)結(jié)構(gòu)之外,并且分析測試鍍層之間的受熱性質(zhì),做為使用上的參考依據(jù)(2,3)。

實 驗

1. 試片裝備

吾人使用基本型以及高功能型的兩種環(huán)氧樹脂成份,做為銅箔基板所需的樹脂材料之用。板材的厚度為1.6 ㎜,銅箔的厚度為1/2oz/ft2,首先利用剪床,將其裁切成為20 ㎝×20 ㎝尺寸大小的板材試片,然后利用數(shù)值控制的鉆孔機(jī)器,從事鉆孔的處理過程,孔壁直徑的尺寸大小為1.0 ㎜。

2. 貫孔預(yù)鍍

完成鉆孔處理之后的板材試片,首先必須經(jīng)過整孔、微蝕、酸洗、預(yù)浸、活化以及速化等項前處理步驟,然后置于無電解銅的槽液之中,利用氧化還原的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行所需的沉積工作。

3. 電鍍處理

完成貫孔預(yù)鍍之后的板材試片,首先利用稀酸溶液加以清洗,然后置于酸性硫酸銅的鍍液之中,進(jìn)行所需的電鍍作業(yè),最后經(jīng)過水洗以及烘干的處理之后即可。

4. 分析測試

完成鉆孔、貫孔以及電鍍處理之后的板材試片,切片取其孔壁區(qū)域的鍍層部份,經(jīng)過鍍金的處理之后,然后利用掃描式電子顯微鏡,放大觀察鍍層表面的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

完成電鍍處理之后的板材試片,置于高溫的熔錫之中,進(jìn)行所需的漂焊處理,切片取其孔壁區(qū)域的鍍層部份,經(jīng)過研磨的處理之后,然后利用金相顯微鏡,放大觀視孔壁鍍層的組織結(jié)構(gòu)。

結(jié) 果 與 討 論

1. 形態(tài)結(jié)構(gòu)

基本型以及高功能型環(huán)氧樹脂兩種不同的基層板材,其在完成鉆孔的處理之后,孔壁表面的形態(tài)結(jié)構(gòu),大致有如圖一以及圖二之中的掃描式電子顯微鏡照片所示。可以得知高功能型的環(huán)氧樹脂,由于具有較高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度,因此其在鉆針的高速旋轉(zhuǎn)之下,膠渣產(chǎn)生的不良現(xiàn)象,要較基本型的環(huán)氧樹脂來得減少。兩種不同樹脂材料的基層板材,其在完成貫孔的處理之后,鍍層表面的形態(tài)結(jié)構(gòu),大致有如圖三以及圖四之中的掃描式電子顯微鏡照片所示??梢缘弥吖δ苄偷沫h(huán)氧樹脂,由于具有較少的鉆孔膠渣,因此其在貫孔的處理之后,沉積鍍層的表面形態(tài),要較基本型的環(huán)氧樹脂,來得均勻而且細(xì)致。至于兩種不同樹脂材料的基層板材,其在完成電鍍的處理之后,金屬銅層的表面形態(tài),大致有如圖五以及圖六之中的掃描式電子顯微鏡照片所示??梢缘弥吖δ苄偷沫h(huán)氧樹脂,由于具有較佳的貫孔鍍層,因此其在完成電鍍的處理之后,金屬銅層的形態(tài)結(jié)構(gòu),要較基本型的環(huán)氧樹脂來得理想。

2. 受熱性質(zhì)

基本型以及高功能型環(huán)氧樹脂兩種不同基層板材的電鍍銅層,其在經(jīng)過熱應(yīng)力的試驗之后,孔壁表面的鍍層之間并無任何分開以及剝離的現(xiàn)象發(fā)生。此點顯示鍍層之間的兼容性質(zhì)以及附著性能均是十分良好,并且形成強(qiáng)而有效的化學(xué)鍵結(jié),可以承受外界劇烈地溫度變化,而不會有任何不良的情形出現(xiàn)。由此可知兩種不同樹脂材料的受熱性質(zhì)相當(dāng)良好,可以完全符合實際使用情形的各種需要。

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