印刷电路板等离子体表面处理设备简介

资料1：

印刷电路板等离子体表面处理设备简介

等离子体是物质的第四态，其中含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。以等离子体物理和等离子体化学为基础发展起来的低温等离子体技术逐渐成为高新技术的重要支柱,在印刷电路板材料制备与表面改性、纺织、印刷、生物医学等方面发挥了重要作用。

利用等离子体技术处理材料改性与传统工艺相比具有以下明显优点：

等离子体对材料改性的技术是一项具有多种功能的有效技术。它可以改善表面的

吸湿性、疏水性、防缩防皱、抗静电及阻燃等，而且作用层只有数百埃，不损伤

基体力学性能。

等离子体技术属于干法处理，因而大幅度降低水资源的消耗，等离子体处理的新

工艺无三废排放。因此采用了新工艺既可为企业节约排污、治污的费用，使企业

负担减轻，又保护了生态环境。

等离子体处理技术效率高, 节约能耗, 可缩短工艺流程，大幅度降低生产成本。

在处理过程中，不使用酸碱化工原料，避免了高温潮湿的生产环境，减轻劳动强

度，保护工人身体健康，提高全员劳动生产率。

在印刷电路板生产工艺过程中，等离子体处理技术可以得到多方面的应用：印刷电路板在喷涂金属前进行去污和背面蚀刻，特别适用于化学品很难进入的激

光钻小孔上的应用。

处理聚四氟乙烯板，增加镀层粘接强度。

在软性或硬性电路板中，在层压前清洁聚合物内层面，提高粘接性。

清洁金触点，以提高线材粘接强力。

在封装前或聚对二苯基涂层前，将电子部件进行激活。

在镀铜加工前，将绝缘膜电容进行处理。

在焊接区去除残留敷行涂覆，以提高粘接性和可焊性。

中美合资南京锋世科技有限公司研制的印刷电路板等离子体表面处理设备由真空腔体及抽真空系统、充气系统、高频电源、PLC控制系统、机柜等部分组成。

抽真空系统采用日本ULVAC高真空泵和高精度数字真空计，抽空速度快，效率高。真空腔体由厚铝板焊接成型，腔体容积：长×宽×高=900mm×600mm×600mm，可分为18层, 单次处理量可达7.5平方米,处理时间为30分钟。

充气系统可向真空腔体内注充H2、N2等气体，并可同时充入3种气体。

控制系统采用日本三菱公司PLC作为控制系统核心，通过程序来控制真空泵的开、关，电磁阀门的开、关，等离子发生器电源的开、关，充入微量气体真空度，放电真空度，放电时间，充入N2气的冷却时间等。在操作界面上，设备采用三菱公司触摸屏作为人机界面，操作简单、方便，可靠性高。

锋世科技采用美国哥伦比亚大学的等离子技术,在国内率先研发出等离子体材料表面处理设备,经客户在印刷电路板以及非金属材料表面处理生产过程中使用验证,材料经等离子体表面处理后,表面具有亲水性，表面的浸润性和接触性也得到了极大的改善，镀层的粘接强度得到大大增强，而生产成本则大幅度降低，每平方米印刷电路板用等离子处理其成本仅及传统的高锰酸钾化学处理工艺的一半。锋世科技的产品质量和可靠性绝不低于国外进口的同类产品，产品的价格仅相当于进口产品的1/3左右。锋世科技的等离子体材料表面处理设备现已在深圳博敏电子有限公司、沧州福林印制电路板有限公司、常州宇宙星电子制造有限公司、广东精汇电子科技有限公司、中国电子科技集团公司第14研究所印制板厂、江苏泰兴市泰鑫印制线路板厂等印制板制造企业、军工科研院所得到应用推广，大大提高了用户的产品品质。

资料2：

等离子体处理印刷电路板——加工工艺详述

【序言】气体等离子体处理对印刷电路板去污和背面蚀刻是一种较方便、高效、优质的方

法。等离子体处理特别适用于FR4、聚酰亚胺（Polyimide）和聚四氟乙烯（PTFE）材料，因为这些材料的化学活性较差,而等离子体处理能激活活性。通过高频发生器（典型40KHZ），利用电场的能量在真空条件下、分离加工气体建立等离子体技术。这些激发不稳定的分离气体物质，将表面进行改性和轰击。处理工艺如紫外线精细清洁、激活、消费和交联以及等离子态聚合是等离子体表面处理的作用。

【等离子体处理工艺的优点是】 1、加工工艺可控制 2、环境保护工艺 3、低成本加工工艺4、无处理废物成本 5、干燥处理

【等离子体处理工件原理】等离子体是从紫外线发莹光的产物，是继固体，液体、气体之后，等离子体是物质第四态。等离子体是有离子，自由电子、光子、中子、原子、分子等激发了电子状态。每一个组成部分有能力对表面进行处理作用。利用对地的高压，40KHZ和高频发生器使气体成为等离子体态。微波系统是建立等离子体态的第三种设备。以上三种不同频率的高频发生器在应用方面稍有不同的适应性能。激活了的原子，分子，离子和自由电子物质高度集中，能够在等离子体态中和固体表面发生作用，引起了物质表面的化学和物理改性。

等离子体表面处理具有如下作用：清洁作用；激活作用；消融作用；交联作用。

【清洁作用Cleanning】清洁工作是去除弱键以用典型-CH 基有机沾污物。主要特点是只对表面起作用而无侵蚀内部作用，得到超高清洁表面作用而对下道工序做好准备。

【激活作用Activation】激活作用是表面形成羰基 Carboxyl 羧基 Hydroxyl 羟（基）三种基团。这种基团具有稳定的功能对粘接亲水有积极作用来代替弱键。主要是增加了表面能量。对聚合物来讲由于表面能量低致使粘接性能不好。

【交联作用Crosslinking】交联作用是在惰性气体中进行。键被打断而重新组合，形成双键或三键或者形成一个自由基和另一键组合的键。

【消融作用Ablation】消融作用是轰击聚合物表面时，去除聚合物链和弱键。这种有利于印刷电路板进行去污和背面蚀刻。上述三种作用是等离子态表面处理相交叉作用的综合。合理正确选择工艺参数和气体混合比例，可以得到最佳效果。

【工艺参数】在等离子体处理，如下工艺参数合理选择起了很重要的作用气体种类和混合