在PCB 生产过程中如何防止铜表面 氧化 ？

一、导言

当今在两面与双层PCB 生产过程中沉铜、整个PCB线路板电镀工艺后至图型迁移的运行周期时间中，表面及孔内（由其小圆孔内）铜层的空气氧化问题严重影响着图型迁移及图型电镀工艺的生产制造质量；另里层板因为空气氧化导致的AOI 扫描仪假点增加，严重影响到AOI 的检测高效率等；该类事情一直以来是业界较为头疼的事，现从此问题的处理及应用专业的铜面防氧化物做一些讨论。

1、现阶段PCB 生产过程中铜面空气氧化的方式与现况

1.1 沉铜—整个PCB线路板电镀工艺后的抗氧化

一般沉铜、整个PCB线路板电镀工艺后的木板大多数会通过：（一）1-3%的稀盐酸解决；（二）75-85℃的高溫烘干处理；（三）随后插架或叠板置放，等候贴湿膜或印刷湿膜做图型迁移；（四）而在这个全过程中，木板少则需置放2-3 天，更多就是5-7 天；（五）这时的表面和孔内铜层早已空气氧化成“黑糊糊”的了（如下图1）。

图1 过酸洗钝化后，置放24 钟头

在图型转换的前解决，通常都是选用“3%的稀盐酸 磨刷”的方式对表面铜层开展解决。而孔内仅有靠酸洗钝化的解决实际效果了，且小圆孔在前面的烘干处理全过程中是难以做到满意实际效果的；因而小圆孔内通常因干躁不完全、埋有水分，其空气氧化水平也比表面比较严重的多，只靠小小酸洗钝化是没法消除其难除的空气氧化层的。这就很有可能造成木板经图型电镀工艺、蚀刻加工后导致因孔内无铜而损毁。

1.2 实木多层板内部的抗氧化

通常里层路线进行后，即通过显影液、蚀刻加工、退膜及3%稀盐酸解决。随后根据隔胶卷的方法储放与装运及等候AOI 扫描仪与检测；尽管在这里全过程中，实际操作、装运等都是会尤其当心与细心，但表面或是免不了有例如手指头印、污渍、空气氧化点等这类的缺陷；在AOI 扫描仪的时候会有大批量的假点造成，而AOI 的检测是依据扫描仪的信息开展的，即全部的扫描仪点（包含假点）AOI 都需要完成检测，那样就致使了AOI的检测效果十分不高。

2、引进铜面防氧化物的一些讨论

现阶段好几家PCB 药液经销商都是有发布不一样的铜面防氧化物，以供生产制造的用处；我厂现阶段也有一种相近商品，该商品是有别于最后铜面安全防护（OSP）、适用PCB 生产过程中的铜面抗氧化药液；该药液的关键原理为：运用有机物与铜分子产生共价化合物和相互配合键，互相多替成链状高聚物，在铜表层构成双层防护膜，使铜之表层不产生氧化还原反应，不产生氡气，进而具有抗氧化的功效。依据我们在具体制造中的运用状况和掌握，该铜面防氧化物一般具备下列优势：

a、加工工艺简易、应用领域宽，便于实际操作与维护保养；

b、水溶加工工艺、没有卤化及三氧化铬，有利于生态环境保护；

c、转化成的抗氧化防护膜的褪除简易，只需基本的“酸洗钝化 磨刷”加工工艺；

d、转化成的抗氧化防护膜不危害铜层的电焊焊接特性和几乎不更改触碰电阻器。

2.1 在沉铜—整个PCB线路板电镀工艺后抗氧化的运用

在沉铜—整个PCB线路板电镀工艺后的处理方式中，将“稀盐酸”改为技术专业用“铜面防氧化物”，其他如干躁及以后的插架或叠板等实际操作方法不会改变；在这里处理方式中，表面与孔内铜层表层上面转化成一层极薄且均衡的抗氧化防护膜，可以将铜层表层与气体彻底阻隔，避免空气中硫酸盐触碰铜面，使铜层空气氧化和发黑；一般而言，该抗氧化防护膜的合理储置期可达6-8 天，彻底可考虑一般加工厂的运行周期时间（如下图2）。

图2 过铜面抗氧化后，置放120 钟头

在图型转换的前解决，只需选用通常的“3%的稀盐酸 磨刷”的方法，就可以将表面及孔内的抗氧化防护膜迅速、彻底除去，对后面工艺流程无一切危害（如下图3）

图3 过抗氧化和酸洗钝化后，置放24 钟头

2.2 在实木多层板里层抗氧化的运用

与基本解决的程序流程同样，只需将水准生产流水线中的“3%稀盐酸”改为技术专业用“铜面防氧化物”就可以。其他如干躁、储存、装运等实际操作不会改变；经此处置后，表面一样会转化成一层极薄且均衡的抗氧化防护膜，将铜层表层与气体彻底阻隔，使表面不被氧化。与此同时也避免手指头印、污渍直接接触表面，降低AOI 扫描仪全过程中的假点，进而提升AOI 的检测高效率。

3、各自应用稀盐酸和铜面防氧化物解决后的内多层板AOI 扫描仪、检测的比照

下列为各自应用稀盐酸与铜面防氧化物解决的同一型号规格、同一批号的内多层板，各10PNLS 在AOI扫描仪与检测的結果比照。

注：由以上的数据测试得知：

a、应用铜面防氧化物解决的内多层板的AOI 扫描仪假等级是应用稀盐酸解决的内多层板的AOI 扫描仪假等级的9%不上；

b、应用铜面防氧化物解决的内多层板的AOI 检测空气氧化等级为：0；而应用稀盐酸解决的内多层板的AOI 检测空气氧化等级为：90。

4、汇总

总而言之，伴随着线路板产业链的发展趋势，商品级别的提高；因为空气氧化导致的小圆孔无铜损毁及内、表层AOI检测工作效率的不高，全是PCB 生产过程中必须大力处理的；而铜面防氧化物的发生与运用，对各抒已见问题的处理给予了不错的协助。坚信，在以后的PCB 生产过程中，铜面防氧化物的应用会更加普及化。
来源于；21ic

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