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针对PCB硬板NPTH大孔孔内残铜粘金问题,可通过以下系统性方法进行改善:
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3 {5 ~5 i( W, Q8 r! f一、钻孔工艺优化8 w- \9 P( t$ k
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1. 调整钻孔参数, H/ C9 G) E7 Z, R" b3 ~
' k7 |5 c( J9 J: J3 r/ e- 进刀速度与转速:根据孔径大小优化进刀速度(F)和转速(S),降低孔壁粗糙度。例如,4.4mm针径可采用较低进刀速(如15-12 ipm)和300 R(rpm)参数,减少切屑阻力。
( Y3 v0 r/ _! S; _0 B1 E% W- 钻针全长度控制:选择36.5-37.0mm全长度的钻针,避免因钻针过度磨损导致孔壁修复能力下降。
0 y' b2 f& a5 Y0 A7 S2. 优化钻孔设计
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- 增加**孔:在4.0mm以上大孔的同心圆处加钻0.7mm针径的**孔,提升扩钻孔面积占比(如从29.53%提升至32.28%),减少切屑堆积。& T$ T; K) m1 H ~! S: p
- 调整扩钻孔数量:针对不同孔径设计合理的扩钻孔数量(如4.4mm针径加4个1.25mm扩钻孔)。! j5 a. d- e0 ^, _5 f
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二、化学处理与表面清洁6 _7 q0 H2 |9 {3 @) ]
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1. ****强氧化处理9 A2 x" i* P6 q* L
, H2 k3 r1 ^. g8 F- m& [: R- 原理:利用****(KMnO₄)的强氧化性,氧化孔内残留金属钯(Pd)下方的环氧树脂,使其脱落。
4 l: N1 {" T! r! Y! U5 w* h! {' {- 工艺参数:, Y, @ ]" I+ `' `# \
- ****槽:Mn⁷⁺浓度50-70g/L,温度80±5℃,处理时间5-15分钟。5 z: m3 w% t* M, ]
- 中和槽:中和剂浓度70-110%,温度35-45℃,处理时间2-10分钟,确保高价锰完全中和。8 b/ y% j# f: b, o1 x& a- D
- 后处理:超声波水洗去除残留药液,烘干板面水汽。
- y6 @% l: J, f* @1 P. i6 e2. 钝化剂辅助处理
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5 j3 ^3 A& J; D/ u9 V( E- 使用含硫化合物钝化剂(如牛脲)抑制金属钯活性,减少化金时的催化反应,降低粘金风险。* c; w$ _/ r( @8 N
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三、物理防护与工艺控制9 @5 g- h' ^) i; y2 h8 ^" X0 Q4 P
6 i' U* s/ D+ g$ i. E: C; J" N3 V1. 治具拦截法 R' q* @+ _: z' O6 E7 v; Q& H
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- 设计专用治具(如纤维板+支撑柱结构),在化金过程中物理阻挡金液进入孔内,避免粘金。& G; c7 o. m k) a, }$ `
2. 严格质量**/ w! W- P/ A. n- s
' N) l7 w: a" L- K/ K( f! Q- 孔壁粗糙度检测:通过切片分析确保孔壁粗糙度<1mil(0.0254mm)。" q, y4 p6 T" I- \
- 残铜检测:蚀刻后使用AOI或人工目检,确认孔内无残铜残留。5 \9 P o, t0 \# y
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四、其他注意事项3 F+ k2 [; |" b+ @$ W$ q O
@( ~9 S; Q" K( c( J1. 基材选择:优先选用粗糙度较低的基材(如联茂、合正),减少孔壁缺陷。
" | {+ `5 b! s4 B2. 叠层优化:测试不同叠层(1-**nl/叠)对孔粗的影响,选择最佳叠层方案。) X( k$ P* V7 M$ G1 B, O, w c8 p
3. 钻针寿命管理:定期更换磨次较高的钻针(如4.6mm针径超过M7次后停用),避免因钻针磨损导致孔壁质量下降。
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总结:通过钻孔参数优化、化学处理(****+钝化剂)、物理防护及严格质检,可显著改善NPTH大孔孔内残铜粘金问题。建议结合具体生产条件进行工艺验证,确保方案有效性。
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