一种密集铜浆塞孔区域棕化不上的优化方法
小孔铜渣塞孔问题改善研究
小孔铜渣塞孔问题改善研究周 锋 肖金辉 柯 勇（江西景旺精密电路有限公司，江西 吉安 ３４３０００）（江西省高端印制电路板工程技术研究中心，ＪＢ０２８８００）摘 要 对ＰＣＢ电镀后的小孔孔内铜渣塞孔异常问题进行分析，分别从钻孔参数、化学镀铜线的过滤效果、钻刀型号和基板材料型号等四个方面进行研究，分析对小孔孔内铜渣塞孔问题的影响程度，最终确定小孔加工的最佳生产工艺条件。
关键词 铜渣塞孔；钻孔；化学镀铜中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2018）11-0056-04 Copper slag plugging little hole problem improvement researchZhou Feng Xiao Jinhui Ke YongAbstract This paper discusses the abnormal hole plug copper slag hole problem in post plating, respectively from the drilling parameters, the filtering effect of electroless plating copper line, drilling knife type and CCL type four aspects. It analyzes the small hole copper slag influence degree to the plug hole, and ultimately determines the optimal production technology of small hole machining conditions.Key words Copper Slag Plugging; Drilling; PTH0 前言随着电子设备趋向“轻、薄、短、小”和多功能化、高集成化方向发展，印制电路板制造业面临更大的挑战。
阻焊塞孔工艺改善
的密 度也越 来越 高 ，特 别 是Ｓ ＭＴ、Ｂ ＧＡ、ＱＦ 等封 装 Ｐ 技 术的发展 ，客户在贴 装元器件 时提 出了Ｖｉ Ｈ ｌ阻焊 ａ ｏｅ 塞 孔的要求 。导通孔实施 阻焊塞孔主 要有 以下作 用：
（ ）防 止Ｐ Ｂ １ Ｃ 板在 插装 元 件 后 过 波 峰 焊 时 ， 锡
从 导通 孔贯 穿到 元件面 造 成短 路 ； （ ２）可 以有 效 地 解 决 焊接 过程 中助 焊 剂 残 留 在 导通孔 内的 问题 ，提 高产 品安 全性 能 ； （ ３）客户 元 件 装 配 完 成后 在 测 试 机 上 形 成 真 空 负 压状 态 ；
版 塞 孔 ，其 优 点 是 塞 孔 时铝 片 变 形 小 ，网 印 时对 位 准 确 ，但 流 程较 长 ，生产 效 率较 低 ； （ ）常 用 的方 ２
ｐｏ ｔｕ ｉ ｇｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｉ ｓｃ ｒｎ ａ ａ ｔｒ， ｍｐｒ ｖ ｕａｉ ｆｓ ｌｅ ａｋ ｐ ｕ － ｏ ｅ ｏ ｅｔ ｑ ｌ ｙ ｏ ｏｄ ｒ ｈｅ ｔ ｍ ｓ ｌｇｈ ｌ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｌ ｅ ｓ ｅ ｌｇ ｈ ｌ ； ｌｇ ｈ ｌ ｌ ｍｉ ｕ ｓ ｅ ｔ ｐ ｕ ｏ ｃ ｅ ｎ ｐ ｉｔ ｇ ｐ ｓ ｃ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｄ ｒｍａ ｋ ｒ ｕ ｏ ｅ ｐ ｕ ｏ ｕ ｎ ｍ ｈ ｅ ； ｌ ｇ ｈ ｌ ｒ ｅ ｒ ｉ ； ｏ ｔ ｕ ｅ ｐ ａ ｓ ｎ ｎ
Ｐ Ｂ 中导通 孔 （ ａＨｏｅ Ｃ板 ｖｉ ｌ）主要用 于层与层之 间
预 烘 、 曝 光 、显 影 、后 固 化 。 工艺 流 程 长 ， 过程 控 制 困难 ，产 品质量 难 以保 证 。
的 导通 ，过去 对导通 孔 的阻焊 制作 没有特 别 要求 ，但
铜离子高浓度状态下棕化不良的改善
１．１棕 化流 程
酸洗 一二 级 水洗 一碱 洗 一三级 水洗 一预 浸 一 棕化 一三级ＤＩ水洗 一烘干 。
．． ２２．．
印制 电 路 信 息 ２０１９ Ｎｏ．１
机 械 加 工 Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｃ’ｅ．ｓ＇ｓｉｎｇ
１．２棕 化过程 及 影 响 因素 描述
缸 壁 或缸 底部 ；结 晶在 药水循 环过 程 中不 断被 输送 至缸 体 各 个部 位 ，进 而 加剧 过滤 系统 的堵 塞
以及缸体 脏 污 ，从而 不 断降低 药水 交换 速率及 药 水活性 ，进而 产 生棕 化不 良现 象 。本 文基 于棕 化 水平 线经 常处 ｒ停 机或 不连 续做板 状 态 下，对 铜 离子高浓度状 态 下棕 化不 良改善的阐述 。
受板件 结 构及 产最 影 响 ，棕 化 水平线 可能会 经 常 处于停机 或 不连 续做 板状 态 ，停机过 程中的 铜离子 在高浓 度状 态 下 易 出现 沉淀 结晶 ：结晶对 棕 化缸 体脏污 及 过滤 器 过滤棉 芯 的过滤 效果具有 明显 的抑制 作用 ，将 直接 影 响到棕 化药 水交换 的 速 率 及药水 活性 ； 【大】此 合理 的倒缸 频率及 过滤 棉 芯更换／清洗 频率 将有助 于 药水活性及过 滤 效果 的 维 持 ， 以确 保 约 水 交 换 更 新 速 率 。
状 态 下 产 生棕 化 不 良的 改善 方法 进 行 阐 述
关键 词 铜 离子 ；棕化不 良；过滤效果 ：浓度
中图分类号 ：ＴＮ４１
文献标识 码 ：Ａ
文
章
编
号
：
１００９—００９６
（２０１９）０１ —
００２２—０３
棕化不良改善及对策
3．整条棕化线之压力均改为1.5㎏/㎝2
4．放板时要让前方两直角完全平整，不可有任何上扬或下垂之情形发生。
5．尽量让板子靠放板边放置。
生产厚板时注意事项（比4mil大板子，不包含4mil）
1．棕化1与棕化2之间的8字型滚轮收为直排式滚轮。
板面完全无法覆上棕化剂
1．酸浸槽之浓度超过操过多。
4．棕化槽药液被污染。
5．水源C1过高，造成棕化槽C1含量也升高。
无法抗酸
微蚀速率超出范围。
微蚀速率无法在控制范围
棕化槽液浓度超出控制范围。
清洁槽泡沫太多
1．清洁槽内之起泡剂浓度太高。
2．滤心使用缠绕式滤心造成，要使用一体成型之PP滤心。
2．补线之星点漏铜，请客户去掉表面之保护胶再生产。
3．棕化槽液位不足。
板面刮伤
1．检查棕化后水洗段及烘干段之滚轮是否太脏，有异物卡在上面或者滚轮跳动。
2．棕化槽液位不足。
3．如为太深或横向之刮伤是板材本身刮伤太严重。
生产薄板（4mil小之板子包含4mil）
1．棕化1与棕化2之间的8支直排滚轮收为8字型滚轮。
棕化异常问题解决方案
作者：刘军喜2006/12/20
问题
原因及解决对策
棕化后板子阴阳色
1．海棉滚轮太脏未洗。
2．棕化槽液位不足（可能滤心未换）。
3．槽液浓度不足。
4．棕化后水洗量不足。
5．清洁槽槽液太脏。
星点漏铜
1．板面干膜残留太严重（重工后OK），太多时可请客户褪洗或刷磨后再送回生产，轻微可用细砂纸磨过。
其他注意事项
1．比重计请每天校正，以免比重值跑掉。
铜浆塞孔工艺研究
１ １ ９ １ 板 Ｈ ＤＩ Ｂ ｏ ａ ｒ ｄ
２ ０１ ６ 秋季 国 际ＰＣＢ技术／ 信 息论 坛
铜 浆塞 孔 工艺 研 究
Ｐａ ｐ ｅ ｒ Ｃｏ ｄ ｅ： Ａ－ ０ ８ ６
冷 科 李 响 阳 刘 深圳 ５ １ ８ １ １ ７ ）
１ 铜 浆塞孔 工艺 对 比介绍
常规 铜浆 塞孔工 艺 的流程 对 比示意 图如 图２ 所示 ，详情 如 下 。
步骤 （ １ ）、塞孔：采用Ｂ Ｇ Ａ进行塞铜浆。由于铜浆本身会含有部分的气泡，并且在刮塞的过程中，会有气
泡 混入 到铜 浆 中 ，最 终混 入到 被塞 的孔 中而难 以去除 。即使 采用 真空塞 孔 ，也无 法完 全避 免气 泡 的存 在 。
图２常 规 丝 网 塞 子 Ｌ 的 工 艺 与压 合 塞 子 Ｌ 工 艺 对 比 示 意 图
．
３ ５ｌ 一
ＨＤＩ 板 Ｈ ＤＩ Ｂ ｏ ａ ｒ ｄ
２ ０ １ ６ 秋 季 国际 Ｐ ＣＢ 技 术／ 信 息 论 坛
步骤 （ ２ ）、烘 板 ：对塞 铜浆 后 的Ｐ Ｃ Ｂ 进行 烘烤 ，将 铜浆 阎化 。此 气泡 被 闽化的钏 浆封 闭 存孔 内。 步骤 （ ３ ）、铲 平刷板 ：将突起 和 冒ｄ ￣ ： ｇ ｒ Ｌ 口的铜 浆进行铲 平处理 。孔 内会 ｌ 宵气泡残 留，Ｉ 叫 时孔 ［ Ｊ 也存 在 ｌ ｌ １ ］ 陷。
间的互连。因此，铜浆塞孔的品质对于散热的效果甚至是产品的通断都起决定性作用。如图１ 所示 。本文重点研
究 铜浆塞 孔工 艺 ，从工 艺流程 上 来优 化解 决塞 孔的 凹陷和 气泡 问题 。
常规丝 印塞孔方式，因此按照常规丝印方式塞铜浆塞孔凹陷和空洞很难满足要求 （ 见图１ ），针对塞孔凹陷
一种无表面铜沉积的盲孔填充方法
一种无表面铜沉积的盲孔填充方法《一种无表面铜沉积的盲孔填充方法》嘿，你知道吗？在电子制造这个神奇的领域里呀，有一种超有趣的盲孔填充方法，就是那种无表面铜沉积的盲孔填充方法呢。
这可不是我随便瞎扯的，是我真真切切参与过相关项目后才有的深刻体会。
就说之前我在那个电子厂实习的时候吧。
那厂里有个项目，就是要解决盲孔填充的一些老问题。
盲孔这东西啊，就像一个个小小的神秘洞穴藏在电路板里。
之前的填充方法呢，老是会有表面铜沉积的情况。
这可不好，就好像本来干净整洁的小路，突然被铺上了一些不需要的铜块块，影响美观不说，还可能影响电路板的性能呢。
我们那个小团队啊，就开始琢磨这个无表面铜沉积的盲孔填充方法。
最开始的时候，那真的是一头雾水。
我们看着那些盲孔，就像看着一道道解不开的谜题。
这盲孔填充啊，得先选对材料。
我们就在那一堆材料里挑啊选啊，像一群在宝藏堆里找宝贝的小松鼠。
有些材料一放进去，感觉就不太对，就像给孔里塞了一团不合适的棉花，松松垮垮的，根本填不实。
然后呢，我们就尝试调整填充的工艺参数。
这可就像做饭的时候调整火候和调料一样，得小心翼翼的。
我记得有一次，我们调整了填充的速度，哎呀，那结果可搞笑了。
填充的速度太快了，就像洪水冲进了盲孔里，把里面搅得乱七八糟的，到处都是溢出的填充材料，那场面就像一个调皮的孩子把颜料弄得到处都是。
而速度太慢呢，又像是涓涓细流，半天都填不满一个盲孔，急死人了。
再说说这个设备吧。
设备就像我们的得力助手，但是有时候也会闹点小脾气。
有一次设备的某个小零件出了点问题，我们都没发现。
结果填充出来的盲孔啊，质量参差不齐。
有的盲孔填充得还不错，有的就像缺了一块的蛋糕，中间有好多空洞。
我们当时就像侦探一样，到处找原因，最后才发现是设备的那个小零件在捣鬼。
经过无数次的试验，无数次的失败，我们终于找到了一种比较靠谱的无表面铜沉积的盲孔填充方法。
这个方法啊，就像是找到了一把精准的钥匙，能完美地把盲孔这个小锁给打开。
一种密集铜浆塞孔区域棕化不上的优化方法
一种密集铜浆塞孔区域棕化不上的优化方法姜永超;覃立;郑凡;张良昌【摘要】随着PCB制造技术不断向密集化发展,塞孔工艺具有重要作用.然而盲埋孔板在铜浆塞孔后,棕化时,塞孔位置却无法棕化上;尤其是密集盲孔区域,存在大面积棕化不上的区域,对压合结合力存在很大影响;本文针对铜浆塞孔后棕化不上的问题进行了分析和探讨,并提出了一种针对密集铜浆塞孔区域棕化不上的优化方法.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2017(025)007【总页数】3页(P65-67)【关键词】印制电路板;铜浆塞孔;棕化;结合力【作者】姜永超;覃立;郑凡;张良昌【作者单位】珠海杰赛科技有限公司,广东珠海519170;广州杰赛电子有限公司,广东广州510765;广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510765【正文语种】中文【中图分类】TN41铜导电浆基本成分包含：铜粉、热固性树脂和溶剂；该组合物具有高可靠性和高导电性等特点，在塞孔工艺中具有重要作用。
铜浆塞孔的主要缺陷普遍认为的是塞孔不饱满导致气泡残留，在热冲击下，气泡急剧膨胀，引发盲孔区域爆板分层。
而实际铜浆塞孔还存在另一缺陷：铜浆无法棕化上，塞孔后在塞孔位置无法上棕化；而棕化效果的差异将直接影响塞孔位置与半固化片之间的压合结合力。
棕化作为PCB层压工序的第一道工步，在印制板压合过程中是必不可少的。
棕化是通过化学方法对铜面进行一定的微蚀，产生微观凹凸不平的表面形状，增大铜面的接触面积；而微蚀后的铜面与内层键合剂反应生成一层有机金属转化膜，以增强内层铜与树脂的结合力，从而增强抗热冲击和抗分层能力。
因此，棕化效果的差异将直接决定铜面与半固化片之间的压合结合力，当结合力不足时，极易导致压合出现介质分层，引发生产板报废。
因此，使用铜浆塞孔的盲孔区域，尤其是密集盲孔区域存在大面积集中的棕化不上现象，对压合结合力必然存在影响。
本文针对密集铜浆塞孔区域塞孔后无法棕化上带来结合力不足的隐患，提出了一种优化方法以改善铜浆塞孔后的棕化效果，确保品质无异常。
铜浆塞孔工艺研究
铜浆塞孔工艺研究
冷科;李响阳;刘海龙;刘金峰
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2016(024)0z2
【摘要】文章针对铜浆塞孔工艺进行了研究,通过工艺的不断优化解决了丝印塞铜浆的气泡和凹陷问题,同时还设计了一工具板,解决了新工艺铜浆塞孔的批量操作问题.
【总页数】7页(P350-356)
【作者】冷科;李响阳;刘海龙;刘金峰
【作者单位】深南电路股份有限公司,广东深圳518117;深南电路股份有限公司,广东深圳518117;深南电路股份有限公司,广东深圳518117;深南电路股份有限公司,广东深圳518117
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.一种密集铜浆塞孔区域棕化不上的优化方法 [J], 姜永超;覃立;郑凡;张良昌
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3.印制电路板阻焊油墨塞孔对孔铜的影响 [J], 吴江浩
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铜导 电浆 本成分包禽：钏粉 、热 性树脂和 溶 剂；该 组合物 仃 高可靠性 干 ¨ 高 导电性等特点 ，
但 塞孔 艺ｔ ” 具 有重 盟 作川 。制 浆 采孔 的 卜要 缺 陷 普 遍 认 为 的 是 寒孔 饱 满 导致 泡 ｊ 内层键 合 剂反应 牛成 ‘ ４ ｊ ＋ Ｊ Ｌ Ｊ ｌ ｌ 』 ｊ 转 化
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Ａ ｂｓｔ ｒ ａｃ ｔ Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｒ ｎ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＰＣＢ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｇ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ
（ 广州杰 赛电子 有限 公 司 ，广 东 广 州 ５ １ ０ ７ ６ ５） （ 广 州杰 赛科技 股份 有 限公 司，广 东 广 州 ５ １ ０ ７ ６ ５）
摘 要 随着ｌ 】 ｃＢ 制造技 术 不断 向密集化 发展 ，基孔 工艺具有重要作用 然而盲埋孔 板在铜浆塞孔 后，棕化时 ，塞
孔 位 置 却 无 法棕 化上 ； 尤其 是 密 集 盲 孔 区域 ， 存 在 大 面积 棕 化 不 上 的 区域 ， 对压 合 结 合 力存 在 很 大 影 响 ： 本 文针 对 铜 浆 塞孔 后 棕 化 不 上 的 问题 进 行 了分 析 和 ｑ ｇ ｑ － ，并 提 出 了一 种针 对 密 集 铜 浆 塞孔 区域 棕 化 不上 的 优 化 方 法 关 键 词 印 制 电 路 板 ；铜 浆塞 子 Ｌ ；棕 化 ；结 合 力 文献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ０ ０ ９ ６（ ２ ０ １ ７） ０ ７ — ０ ０ ６ ５ ～ ０ ３ 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｎ ４ １
结合 力 足时 ，极 易导致 压合 …现 介质 分 ， １ ｌ
发生Ｊ 虹板 报 废 。 此，使用钏浆壤孔 的 扎
ｄ ｅ ｎ ｓ ｅ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｃ ｌ ｏ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ａ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｂ ｒ ｏ ｗｎ ｅ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ．
Ａｎ ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｎｏ ｂｒ ｏ ｗｎ ｏ ｘｉ ｄａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｎ ｄｅ ｎｓ ｅ
ｃ ｏ ｐｐｅ ｒ ｐａ ｓ ｔ ｅ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎｇ ｈｏ ｌ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ａ
膜 ， 以 增 强 内 层 铜 树 月 旨 ｎ 勺 合 力，从 『 埔 灶 抗 热 冲 击 和 抗 分 能 力 。 此 ， 株 化 效 ｊ ， 【 勺 将
直接 决 定铜面 与半 固化 片之 问的 ¨ 结 合 ， 当
卜 ， 气泡 急剧 膨 胀 ， 引 发 卣孔 【 ： 域 爆 扳 分 。而 实 际 铜 浆 搴孔 还 仔 另 一 缺 陷 ：铜 浆 尤 法 棕 化 寨
印制 电路信息 ２ ０ １ ７ Ｎ ｏ ． ７
品 质控制
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一
种 密 集 铜 浆 塞 孔 区域 棕 化 不 上 的优 化 方 法
姜永 超 覃 立 郑 凡 张 良昌
（ 珠 海 杰 赛科 技 有 限公 司 ，广 东 珠 海 ５ １ ９ １ ７ ｏ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ
ＰＣＢ； Ｃｏｐ ｐｅｒ Ｐａｓ ｔ ｅ Ｐｌ ｕ ｇ Ｈｏｌ ｅ； Ｂｒ ｏ ｗｎ Ｏｘｉ ｄｅ； Ａｄｈｅ ｓｉ ｏｎ
Ｕ 月ｌ Ｊ吾
学方 法对 铜面进 行一定 的微 诎， 』 １ － 微删ｌ １ Ｊ Ｉ Ｊ Ｉ ” Ｊ 不 平 的 农 面 形 状 ， 增 大 铜 而 的 接 触 秋 ； 微 蚀 后