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1、5.3.1.1氧化反应A.增加与树脂接触的表面积,加强二者之间的附着力(Adhesion).B.增加铜面对流动树脂之润湿性,使树脂能流入各死角而在硬化后有更强的抓地力C.在裸铜表面产生一层致密的钝化层(Passivation)以阻绝高温下液态树脂中胺类(Amine)对铜面的影响5.3.1.2.还原反应目的在增加气化层之抗酸性并剪短绒毛高度至恰当水准以使树脂易于填充并能减少粉红圈(pinkring)的发生5.3.1.3.黑化及棕化标准配方:表一般配方及其操作条件上表中之亚氯酸钠为主要氧化剂,其余二者为
2、安定剂,其氧化反应式此三式是金属铜与亚氯酸钠所释放出的初生态氧先生成中间体氧化亚铜,2Cu+[O]Cu2O,再继续反应成为氧化铜CuO,若反应能彻底到达二价铜的境界,则呈现黑巧克力色之"棕氧化"层,若层膜中尚含有部份一价亚铜时则呈现无光泽的墨黑色的"黑氧化"层5.3.1.4.制程操作条件(一般代表),典型氧化流程及条件5.3.1.5棕化与黑化的比较A.黑化层因液中存有高碱度而杂有Cu2O,此物容易形成长针状或羽毛状结晶此种亚铜之长针在高温下容易折断而大大影响铜与树脂间的附着力,并随流胶而使黑点流散在
3、板中形成电性问题,而且也容易出现水份而形成高热后局部的分层爆板棕化层则呈碎石状瘤状结晶贴铜面,其结构紧密无疏孔,与胶片间附着力远超过黑化层,不受高温高压的影响,成为聚亚醯胺多层板必须的制程B.黑化层较厚,经PTH后常会发生粉红圈(Pinkring),这是因PTH中的微蚀或活化或速化液26攻入黑化层而将之还原露出原铜色之故棕化层则因厚度很薄.较不会生成粉红圈内层基板铜箔毛面经锌化处理与底材抓的很牢,但光面的黑化层却容易受酸液之侧攻而现出铜之原色,见图5.2.C.黑化因结晶较长厚度较厚故其覆盖性比棕化要
4、好,一般铜面的瑕较容易盖过去而能得到色泽均匀的外表棕化则常因铜面前处理不够完美而出现斑驳不齐的外观,常不为品管人员所认同不过处理时间长或温度高一些会比较均匀事实上此种外观之不均匀并不会影响其优良之剥离强度(PeelStrength).一般商品常加有厚度仰制剂(Self-Limiting)及防止红圈之封护剂(Sealer)使能耐酸等,则棕化之性能会更形突出表5.4显示同样时间及温度下,不同浓度氧化槽液,其氧化层颜色,颗粒大小及厚度变化5.3.1.6制程说明内层板完成蚀刻后需用碱液除去干膜或油墨阻剂,经
5、烘干后要做检修,测试,之后才进入氧化制程此制程主要有碱洗酸浸,微蚀预浸氧化,还原,抗氧化及后清洗吹干等步骤,现分述于后:A.碱性清洗-也有使用酸洗.市售有多种专业的化药,能清除手指纹油脂,scum或有机物B.酸浸-调整板面PH,若之前为酸洗,则可跳过此步骤.C.微蚀-微蚀主要目的是蚀出铜箔之柱状结晶组织(grainstructure)来增加表面积,增加氧化后对胶片的抓地力通常此一微蚀深度以50-70微英吋为宜微蚀对棕化层的颜色均匀上非常重要,D.预浸中和-板子经彻底水洗后,在进入高温强碱之氧化处理前
6、宜先做板面调整,使新鲜的铜面生成-暗红色的预处理,并能检查到是否仍有残膜未除尽的亮点存在E.氧化处理-市售的商品多分为两液,其一为氧化剂常含以亚氯酸钠为主,另一为氢氧化钠及添加物,使用时按比例调配加水加温即可通常氢氧化钠在高温及搅动下容易与空气中的二氧化碳形成碳酸钠而显现出消耗很多的情况,因碱度的降低常使棕化的颜色变浅或不均匀,宜分析及补充其不足温度的均匀性也是影响颜色原因之一,加热器不能用石英,因高温强碱会使硅化物溶解操作时最好让槽液能合理的流动及交换F.还原此步骤的应用影响后面压合成败甚巨.G.
7、抗氧化此步骤能让板子的信赖度更好,但视产品层次,不一定都有此步骤.H.后清洗及干燥-要将完成处理的板子立即浸入热水清洗,以防止残留药液在空气中干涸在板面上而不易洗掉,经热水彻底洗净后,才真正完工5.3.1.7设备氧化处理并非制程中最大的瓶颈,大部分仍用传统的浸槽式独臂或龙门吊车的输送所建立的槽液无需太大量,以便于更换或补充,建槽材料以CPVC或PP都可以27水平连续自动输送的处理方式,对于薄板很适合,可解决RACK及板弯翘的情形.水平方式可分为喷液法(Spray)及溢流法(Flood),前者的设备昂
8、贵,温度控制不易,又因大量与空气混合造成更容易沉淀的现象,为缩短板子在喷室停留的时间,氧化液中多加有加速剂(Accelerator)使得槽液不够稳定.溢流法使用者较多.5.3.1.8氧化线生产品质控制重点A.检测方法及管制范围a.氧化量(o/w)之测定管制范围0.3±0.07mg/cm2(1)取一试片9cm×10cm1oz规格厚度之铜片随流程做氧化处理(2)将氧化处理后之试片置于130之烤箱中烘烤10min.去除水分置于密闭容器冷却至室温称重得重量w1(g)(3)试片
