多层印制板孔壁微裂纹的改善

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1、PCB设备/工具电镀与涂覆PlatingandCoatingPCBEquipment/Tools印制电路信息2014No.5高Tg多层印制板孔壁微裂纹的改善王芝贤（中国航空计算技术研究所，陕西西安710068）摘要在印制板的化学沉铜过程中，用于中Tg基板的工艺流程和配方，在加工高Tg基板时会出现非钻孔腻污等常见现象引起的孔壁微裂纹。实验表明，在不改变溶液体系的情况下，通过改善化学沉铜工艺流程和优化配方两种方法，可以极大的改善高Tg印制板的孔壁微裂纹情况，其中化学沉铜槽的配方对孔壁微裂纹起到决定性的影响。关键词印制板；化学沉铜；孔壁微裂纹；高Tg中图分类号：

2、TN41文献标识码：A文章编号：1009-0096（2014）05-0058-05ImprovementofhighTgmultilayerprintedboardthrough-holeplatingmicro-crackWANGZhi-xianAbstractDuringelectrolesscopperplatingprocesses,usingprocessandchemicalcompositionofmediumTgbasematerialwillresultinPTHmicro-crackintheproductionofhighTg,whi

3、lethereasonisnotonresinsmear.Basedontheexperiment,bynotchangingthesolutionsystem,thethrough-holeplatingmicro-crackproblemofhighTGPCBcanbelargelyoptimizedbyimprovingPTHprocessandelectrolesscopperplatingsolutionratio,whiletheelectrolesscopperplatingsolutionratioisthedecisivefactorfo

4、rthrough-holeplatingmicro-crack.KeywordsPCB;ElectrolessCopperPlating;Through-HolePlatingMicro-Crack;HighTg1前言2.1问题传统PTH工艺已经在印制板行业广泛使用，近年来，交付用户的印制板产品在焊接后或高但随着行业的发展，传统PTH工艺面临诸多挑战，低温试验后出现孔壁拉脱现象，导致报废，造成用面对越来越多的新材料，越来越高的质量要求，任户抱怨，产品进度拖延。通过金相切片观察，发现何一家印制板企业在这种形势下，都面临着设备转裂纹处都发生在镀铜层和孔内铜环间

5、。型、工艺改进和配方优化等问题。本文就是在这种2.2原因形势下，提出一种在不改变设备条件、溶液体系的使用安美特PTHHC系列药水对中Tg（S1141，前提下，通过调整原有工艺和溶液配方来实现转型140℃）基板进行孔金属化多年，一直未出现异常状的方法。实验表明，这是一种有前途的改进方法。况，近期更换高Tg（S1170，175℃）基板后，便频2背景繁发生多层板孔壁微裂问题，在加强除胶条件（两次-58-印制电路信息2014No.5电镀与涂覆PCB设备/工具PCBEquipment/ToolsPlatingandCoating除胶）后，仍然没有明显改善，我们对缺陷

6、处进行3.1.2过程和结果SEM和EDX分析，没有发现特别异常元素或杂物。用中Tg板（常温材料）和高Tg板（高温材料）经过统计历史故障发现：发生孔壁微裂的板分别制作样件，采用不同后固方式，然后将样件在子都是在新配化铜槽当天到第三天期间生产的，后新配化铜槽当天到第三天期间进行生产，在热冲击期所做的板极少发生孔壁微裂。部分板子在热风整后观察孔壁切片情况，试验结果见表1。平焊锡后的切片分析发现孔壁微裂，部分在热冲击通过实验结果可知：后固后的Tg变化值均小于（先烘烤130℃，4h，漂锡一次，288℃）后发现孔10℃，都符合要求；常温材料（S1141）未出现孔壁壁微

7、裂。有部分从用户端反馈信号不通现象，切片微裂，高温材料（S1170）出现孔壁微裂。分析为内联异常。从故障现象进行分析，判断为印制板耐热性问3.2钻孔实验题，理论上分析与印制板耐热性有关的过程为：层3.2.1目的压、钻孔和孔金属化三个过程，其中孔金属化为关键影响因素。针对这三个过程，设计实验方案加以通过不同钻孔数量来得到不同的孔壁质量，研验证。究不同孔壁质量对裂纹的影响。3实验3.2.2过程和结果取两个完全相同的新钻头，直径为1.0mm，3.1层压实验分别对20块常温材料（S1141）样件和20块高温材料（S1170）样件同时进行钻孔，每块实验板200个3.

8、1.1目的孔，每个钻头累计钻孔数量上限是4000。将不同孔通过研究