Металлизированные сквозные отверстия обеспечивают электрические соединения между различными медными слоями многослойной печатной платы. Чтобы такие соединения оставались надёжными, стенки просверленных отверстий должны быть должным образом подготовлены до нанесения медного покрытия.
Одним из важных этапов такой подготовки является десмэрирование.
Хотя десмэрирование не видно на готовой печатной плате, неправильная подготовка стенок отверстий может привести к образованию пустот в гальваническом покрытии, слабым соединениям внутренних слоёв и снижению надёжности при монтаже или длительной эксплуатации.
Многослойные печатные платы, как правило, сверлятся после того, как отдельные медные слои и диэлектрические материалы уже соединены в пакет методом ламинирования.
В процессе механического сверления свёрло выделяет тепло и создаёт трение. Это может размягчить эпоксидную смолу в ламинате и вызвать её растекание по стенке просверленного отверстия. Образующийся остаток называется смазыванием смолой или смазыванием от сверления.
Смазка может частично покрывать оголённые края медного внутреннего слоя. Если она остаётся на стенке отверстия, это может нарушить электрическое соединение между гальваническим медным бочонком и внутренними медными слоями.
Десмаринг — это подготовка стенок отверстий, выполняемая после сверления и перед нанесением химически осаждённой меди.
Десмаринг сам по себе не создаёт электрическое соединение. Вместо этого он подготавливает стенку отверстия так, чтобы последующие процессы металлизации и гальванического осаждения могли сформировать непрерывный медный бочонок.
Смолистое загрязнение стенки отверстия до десмаринга по сравнению с правильно подготовленной и металлизированной стенкой отверстия.
Металлизированное сквозное отверстие должно соединяться с медными площадками или плоскостями на внутренних слоях. Если смолистое загрязнение покрывает край обнажённой меди, осаждённый слой меди может не обеспечить полного электрического соединения с этим слоем. Правильный десмаринг удаляет это препятствие и позволяет процессу металлизации достичь медных проводников внутренних слоёв.
Химически осаждённая медь должна полностью покрывать стенку просверленного отверстия до того, как требуемая толщина меди будет достигнута электроосаждением. Неправильно подготовленная или загрязнённая стенка отверстия может привести к неполному медному покрытию или образованию пустот при металлизации. Очистка и кондиционирование поверхности способствуют созданию подходящей основы для последующей металлизации.
Во время сборки и эксплуатации печатной платы плата подвергается изменениям температуры. Стеклоткань и медь расширяются с разной скоростью, что создаёт механическое напряжение в медном слое сквозного отверстия. Любая слабая точка или неполное соединение на границе внутреннего слоя может повысить риск возникновения прерывистых соединений или обрывов цепи при термоциклировании.
Такие структуры усложняют процессы очистки, активации и формирования медного покрытия. Поэтому процесс десмаринга должен быть адаптирован под тип материала основы и геометрию отверстий.
Химическое удаление смазки
Химическое удаление смазки, как правило, основанное на щелочном перманганатном процессе, широко применяется для традиционных многослойных печатных плат на эпоксидной основе. Типичный химический процесс включает стадии набухания, удаления смолы и нейтрализации. Параметры процесса должны строго контролироваться, чтобы удалить смазку без чрезмерного воздействия на диэлектрический материал.
Плазма удаление смазки
Плазменная обработка использует реакционноспособные газы для удаления органических остатков из просверленных отверстий. Её можно применять для некоторых высокопроизводительных, гибких, СВЧ- или химически стойких диэлектрических материалов, где стандартный химический процесс не обеспечивает требуемого результата.
В некоторых областях применения химическую и плазменную обработку могут комбинировать. Выбор правильного метода зависит от типа смолы, конструкции материала и требований к надёжности.
Эти термины связаны между собой, но не всегда взаимозаменяемы.
Удаление смазки в первую очередь удаляет остатки смолы, образующиеся при сверлении.
Травление специально удаляет контролируемое количество диэлектрического материала со стенки отверстия. Это может обнажить большую часть кромки медного слоя внутреннего проводящего рисунка и обеспечить более прочное трёхмерное соединение между внутренним слоем и гальваническим медным покрытием стенки отверстия.
Необходимый объём обработки следует определять в соответствии со спецификацией печатной платы, используемой системой материалов и применимыми критериями приёмки.
Чрезмерная обработка также может повредить стенку отверстия или вызвать нежелательное отступление смолы. По этой причине десмearing является контролируемым производственным процессом, а не простой операцией очистки.
Производители печатных плат обычно контролируют подготовку отверстий с помощью комбинации мониторинга процесса и визуального контроля. В зависимости от технических требований к печатной плате, подтверждение может включать:
Исследование поперечного сечения особенно полезно, поскольку оно позволяет оценить состояние медного слоя в отверстии и его соединение с внутренними слоями.
Если допустимо использование альтернативных материалов, об этом также следует договориться до начала производства, поскольку различные смолистые системы могут по-разному реагировать на десмаринг.
Десмаринг — это критический этап между сверлением и металлизацией отверстий при изготовлении многослойных печатных плат.
Удаление остатков сверления, обнажение медного слоя внутренних слоёв и подготовка стенок отверстий к металлизации позволяют обеспечить непрерывность и надёжность металлизированных сквозных отверстий при правильном контроле процесса десмаринга.
Для стандартных многослойных печатных плат, плат HDI и применений с высокими требованиями к надёжности правильная подготовка стенок отверстий является важной основой для долгосрочной работоспособности печатных плат.
Горячие новости
EN
