金屬化孔常見缺陷及預防

周仲承 王克軍 符飛燕 余 金 王龍彪（中南電子化學材料所，湖北 武漢 430070）

金屬化孔常見缺陷及預防

周仲承 王克軍 符飛燕 余 金 王龍彪
（中南電子化學材料所，湖北 武漢 430070）

隨著印制電路板集成化程度越來越高以及“無鉛化”的全面實施，金屬化孔需要承受的挑戰(zhàn)和沖擊也越來越多，比過去更容易出現(xiàn)各種缺陷。文中對最常見的缺陷進行了分類和原因解析，從生產(chǎn)工藝和藥水控制方面給出了改善措施。

印制電路板；孔金屬化；常見缺陷；預防措施；改善

印制電路板（PCB）上的各種連通孔起著連接不同層間電路的作用，其金屬化（Plated Through Hole，PTH）是PCB制造中極為重要的一道工序。PTH效果的好壞直接影響到后續(xù)電鍍鍍層的質(zhì)量以及鍍層與PCB基材的結(jié)合力，進而影響到整塊PCB的性能和使用壽命，許多PCB的失效都是由通孔連接失效所引起的。隨著通訊電子設(shè)備向“輕、薄、短、小”、多功能化、便攜化發(fā)展，PCB的集成化程度也越來越高且向“密、薄、平”發(fā)展，PCB板面布線越來越密，通孔的孔徑越來越小、厚徑比越來越大。最小孔徑將達到0.3 mm ～ 0.1 mm，多層板集成的層數(shù)將在40層以上，通孔厚徑比將在15以上［1］。

此外，隨著環(huán)保要求的愈加嚴格，PCB基材及阻燃劑類型也發(fā)生了變化，所用焊料也由含鉛更換為無鉛體系，需承受的熱處理溫度更高、高溫焊接時間更長。這一切使得金屬化孔的難度增加很多，對PTH化學藥水與生產(chǎn)工藝提出了更高要求［2］，缺陷產(chǎn)生的概率也大為增加。

1 制造工藝的挑戰(zhàn)

高密度化和無鉛化給PCB制造工藝和各工序帶來了巨大挑戰(zhàn)。

1.1 高密度化帶來挑戰(zhàn)

高密度化是印制線路板發(fā)展的必然趨勢，其具體表現(xiàn)是高多層化、孔微小化、高厚徑比化和盲孔化，使得PCB的孔金屬化與電鍍更為復雜和困難。

在高厚徑比、高可靠性背板制造時，由于其典型的厚徑比值接近或超過15：1，必須考慮在孔內(nèi)的流體流動動力學、化學藥水的活性組分必須能與孔壁發(fā)生相互作用，此外，發(fā)生在化學溶液中的物料交換也須加修正［3］。

1.2 無鉛化

多層板還面臨著無鉛化焊接的要求。無鉛化要采用更高的熱分解溫度（Td）和玻璃化溫度（Tg）的覆銅板材料，會帶來加工新問題；無鉛化焊接工藝的焊接溫度更高、高溫焊接時間更長和冷卻速度更快，要求導通孔內(nèi)的銅鍍層不僅要有更好的延展性，而且要與孔壁有較好的結(jié)合力；無鉛化工藝所制造的成品板要經(jīng)得起更多次“熱循環(huán)”、“熱沖擊”等考驗。

上述挑戰(zhàn)使PCB孔金屬化鍍層更易發(fā)生“空洞”、“裂縫”、“剝離”等現(xiàn)象。

2 常見缺陷及預防措施

由于制造難度的挑戰(zhàn)，PTH工藝過程“孔破”出現(xiàn)幾率有了較大增加，成為最為常見的缺陷，也是困擾業(yè)界的一個難題。

“孔破”指在孔壁在金屬化或后續(xù)工序中，孔壁鍍層出現(xiàn)了局部破洞、環(huán)狀孔破，孔壁分離、整孔無銅的現(xiàn)象，最常出現(xiàn)的是鍍層“空洞”和孔壁分離［4］。如果在電性測試時經(jīng)檢測出來而報廢，會造成生產(chǎn)成本的浪費，而更為嚴重的則流失到客戶端產(chǎn)生PCBA報廢。

該缺陷涉及流程長，影響因素多，屬于制程與管理結(jié)合的缺陷，加上屬于信賴性缺點，從外觀目視無法做識別，需借助傳統(tǒng)電性測試做關(guān)卡，但電性測試并不能100%偵測到該缺點，故并不能完全依賴測試，需從源頭進行預防和改善，

孔壁分離是PCB在熱處理（熱風整平錫、熱沖擊、回流焊）過程中，通孔的孔壁鍍層與基材發(fā)生分離的一種缺陷?？妆诜蛛x最直接的原因是在熱處理時，孔壁鍍層與基材之間的結(jié)合力無法對抗基材與孔壁鍍層的熱膨脹系數(shù)存在差異而產(chǎn)生的拉扯力以及基材內(nèi)存在的濕氣對孔壁銅的膨脹力，從而導致孔壁鍍層與基材分離。隨著無鉛化的到來，各種多功能、高耐熱性的無鉛材料的出現(xiàn)，孔壁分離的出現(xiàn)越來越頻繁，在厚板，大通孔板上表現(xiàn)尤為突出。

導通孔產(chǎn)生“空洞”是指孔內(nèi)鍍銅層與孔壁的界面之間、或者銅鍍層中存在著無鍍層區(qū)的域?！翱斩础碑a(chǎn)生的原因有：鉆孔參數(shù)不合理，孔壁粗糙度未達到要求；去鉆污過度引起玻璃纖維突出孔壁；孔金屬化效果不好，有不連續(xù)鍍層；在熱處理或壓合時未合理烘板等。

可能引起孔壁分離和鍍層“空洞”的因素很多，包括PCB設(shè)計、PCB加工、PCB原材料性能等方面［5］，應分別針對各種因素進行改善和預防。

2.1 PCB設(shè)計

隨著孔徑減小，孔壁曲度越來越大，這樣對抗孔壁分離的孔壁銅自身的支撐力越大，出現(xiàn)孔銅分離的幾率將越來越小，因此，孔壁分離大都出現(xiàn)在大孔的孔壁。

對于多層板而言，孔壁與內(nèi)層銅有連接時，相當于將孔壁銅用一個“釘子”鉚住，對孔壁分離有一定的對抗作用；而孔壁銅與內(nèi)層銅無連接時，則出現(xiàn)孔壁分離的幾率較高。

由此可見，PCB的設(shè)計對孔銅分離有一定影響?？椎拇笮∫驗樵O(shè)計的需要，不可能改變，但是大通孔將是孔壁分離的易發(fā)區(qū)。而對于多層厚板，盡量在無需連接的層設(shè)計無功用的孤立焊盤，可以將孔壁銅鉚住，避免分離［5］。

2.2 PCB基材

為了應對無鉛化、無鹵化、以及低熱膨脹系數(shù)（CTE）、低Dk/Df，anti-caf等要求，板材供應商開發(fā)了許多特殊板材。大量試驗和應用都證明，采用高Tg和低CTE的基材，孔壁鍍層發(fā)生“分離”、“空洞”等缺陷就少很多。但是，制造加工過程中會帶來新問題，應注意加工工藝的改進。

用酚醛樹脂類取代雙氰胺為固化劑，可以將環(huán)氧樹脂Dd提高到340 ℃左右，能明顯減少“空洞”和“分層”缺陷。但此類樹脂脆性大，加工困難，且Tg低、CTE大，仍可能會出現(xiàn)各種熱缺陷。最好是采用多功能或改性的環(huán)氧樹脂系，使覆銅板在具有高Td的同時，還具有高Tg和低CTE。然而，與傳統(tǒng)FR-4相比，伴隨著這些特殊功能的實現(xiàn)，也付出相應的代價，如成本提高、可加工性能（械加工性能和化學處理加工性能）降低。這些板材在進行PTH操作時，有很多不同于傳統(tǒng)板材的地方：無鉛材料的樹脂大都具有更高交鏈密度和更復雜的化學結(jié)構(gòu)，去鉆污和得到比表面積大的粗糙表面更加困難。

實驗研究表明，普通材料通過加強去鉆污能夠有效增大孔壁的微觀粗糙度，但是針對某些高Tg材料，加強去鉆污只是將鉆孔留下的比較粗糙的孔壁表面“拋光”而不能進一步咬蝕而變得更加光滑，反而不利于孔壁銅與基材的結(jié)合，埋下孔壁分離的隱患。

而對于剛撓結(jié)合板，印制板材料的熱膨脹系數(shù)（尤其是Z軸熱膨脹系數(shù)）對保證金屬化孔的可靠性十分重要［6］。Z軸熱膨脹系數(shù)越大的材料在經(jīng)受熱沖擊時對孔壁銅的沖擊力就越大，就會更容易造成金屬化孔銅鍍層的斷裂或孔壁開裂。由于剛撓印制板所采用粘結(jié)材料是非支撐（無增強材料）不流動性的熱塑性粘結(jié)材料，如丙烯酸粘結(jié)材料等。丙烯酸膠的玻璃化溫度較低，其熱膨脹系數(shù)是其它材料的數(shù)倍。在現(xiàn)有的粘結(jié)材料中丙烯酸膠的玻璃化溫度最低，熱膨脹系數(shù)是環(huán)氧樹脂的數(shù)倍。因此，應盡量減少使用丙烯酸粘結(jié)片，即使使用也應控制其厚度不超過0.05 mm，避免受到熱沖擊時孔壁鍍層開裂。

剛撓印制板所選用的材料中，無論是覆銅還是非覆銅的撓性材料，其吸水性均高于FR-4材料［6］。因此，在剛撓板加工過程和撓性材料的儲存方面必須重視撓性材料的這一特點，尤其是剛撓板壓制前和熱風整平前，一定要對在制板進行干燥處理，避免在高溫下板內(nèi)潮氣汽化加大金屬化孔內(nèi)層鍍層與孔壁銅的應力，使剛撓板出現(xiàn)金屬化孔孔壁開裂等質(zhì)量問題。

所以，PCB廠家在設(shè)計和選擇板材時，一定要認真評估材料與廠家自身制程和藥水的匹配與兼容性問題，防止出現(xiàn)“南轅北轍”的效果。

2.3 層壓及相關(guān)工序

層壓工序使用的FR-4、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亞胺（PI）、陶瓷基材料等，都有其特定的加工參數(shù)和使用條件。傳統(tǒng)的FR-4材料由于受到Tg溫度和CTE的影響，在無鉛化的高溫高壓條件下，基材內(nèi)部易形成分層或者微空隙，需要進行改性處理，降低加工過程中殘余應力。各種特殊填料的加入，在改變材料特性的同時也增加了相應的加工難度，在真空條件下高溫壓合，如控制不好加工參數(shù)或者內(nèi)層芯板前處理不良，樹脂與內(nèi)層銅箔的結(jié)合不良會對后續(xù)的制造和應用埋下隱患。因此，選擇合適的PP型號、穩(wěn)定工藝流程和調(diào)整適宜的加工參數(shù)，在層壓工序是改善鍍層空洞的主要方法［7］。

2.4 鉆孔

鉆孔質(zhì)量的好壞對孔壁質(zhì)量有著較大的影響，如果鉆孔不好，一是容易造成“孔粗”，形成連續(xù)性差的化學鍍銅層，電鍍銅層的連續(xù)性也差，這樣在受到熱沖擊時，很容易引起孔壁銅與基材分離；另一個方面是會對基材造成“內(nèi)傷”，孔壁基材微裂痕多，孔的暈圈大，使得濕氣很容易滲入孔壁基材包覆其中，在熱處理過程中，濕氣的劇烈膨脹破壞孔壁銅與基材的結(jié)合，產(chǎn)生鍍層“空洞”缺陷。

隨著對鉆孔質(zhì)量要求的提高，對鉆孔參數(shù)的要求如下［8］：（1）隨孔徑縮小，鉆孔速度要相應提高。當鉆孔的直徑減小時，為了保證孔壁質(zhì)量和生產(chǎn)力，必須把數(shù)控鉆床的轉(zhuǎn)速提高。同時，要適當調(diào)整進鉆速度，如果進鉆速度與鉆頭轉(zhuǎn)速不匹配，在界面處易造成“撕裂”的縫隙等，埋下“空洞”、“楔形空洞”等缺陷隱患。（2）當鉆孔直徑不斷地減小時，孔壁粗糙度要相應地減小?？讖皆叫?，化學藥水經(jīng)過越困難，大的粗糙度容易引起“駐液”或處理不到，形成“空洞”等缺陷。為保證孔金屬化的效果，不同孔徑對孔壁粗糙度的要求如表1所示。

表1 不同孔徑對孔壁粗糙度的要求［8］

鉆孔的質(zhì)量，受到鉆頭的結(jié)構(gòu)和組成影響外，鉆頭的狀態(tài)（特別是鉆頭刃部的鋒利和完整程度）也對鉆孔質(zhì)量有著很大的影響。如過刃部鋒利度不足或磨損過大（鉆孔過多、刃磨次數(shù)太多）以及刃部有缺口等，在鉆孔過程中容易造成“撕裂”、“沖切”作用而帶來孔壁缺陷，從而形成孔金屬化“空洞”等問題。此外，為改善鉆孔質(zhì)量，還需要在工藝參數(shù)、刀具的選擇及壽命、翻磨次數(shù)、蓋板以及墊板等多方面進行選擇和優(yōu)化。

由于剛撓印制板中既含有剛性材料，又含有撓性材料，其機械加工性能完全不一樣。為了保證鉆孔效果，除了注意上述幾點外，還應該做好以下幾項［6］：鉆孔前烘板、使用新鉆頭和調(diào)整鉆孔數(shù)量上限、調(diào)整轉(zhuǎn)速和進給等。首先要選用新鉆頭，在鉆孔數(shù)量大于1000個后，孔壁的膩污量增多了，釘頭現(xiàn)象也出現(xiàn)了，甚至還出現(xiàn)了介質(zhì)層撕裂的現(xiàn)象。鉆孔轉(zhuǎn)速應適當降低，盡量控制鉆頭升溫速度不要過快，以免在鉆低Tg材料時產(chǎn)生過多的鉆污。如有條件可以考慮對鉆頭進行冷氣降溫，效果會更好。降低進給對提高鉆孔質(zhì)量有好處，但是過度地降低進給會延長鉆頭對孔壁的摩擦時間，同樣會增加膩污量。除了優(yōu)化轉(zhuǎn)速和進給參數(shù)外，還應該采用全新鏟形鉆頭、嚴格控制每支鉆頭的鉆孔數(shù)量、選擇合適的上下墊板。另外，在鉆孔前進行預烘（120 ℃左右，2 h ～ 4 h）對鉆孔質(zhì)量有明顯改善，尤其是在潮濕的夏季。但是在烘板處理時需要注意，烘板的溫度過高或時間過長會引起樹脂老化。

2.5 去鉆污工藝

隨著厚徑比的提高和孔徑的縮小，如果鉆孔參數(shù)未調(diào)整好、真空吸力不足、清洗不足或靜電吸附等，很容易造成孔內(nèi)“殘渣”，孔壁余膠及粉屑，由于其“松散”的狀態(tài)，在孔化和電鍍過程中，往往受到外界因素“松動”而脫落離去，從而形成鍍層空洞，并隨著板件厚徑比的增加，這種影響更為明顯。在生產(chǎn)時，要定期對刷板機的刷輥、噴嘴的壓力及工作狀況進行點檢和維護，對于厚徑比大于10：1的板件，還應增加線外超聲波水洗來保證孔壁的潤濕性并排出孔內(nèi)的異物［7］。此外，還必須進行徹底的去鉆污處理。去鉆污處理一是除掉孔壁鉆污或殘留，顯露內(nèi)層“銅環(huán)”；二是維持一定樹脂咬蝕量，使處理后的孔壁表面有“比表面積”非常大的蜂窩狀粗糙結(jié)構(gòu)。目前，絕大多數(shù)去鉆污是采用堿性高錳酸鹽溶液除去內(nèi)層銅環(huán)上的鉆污并形成粗糙表面。

程靜［9］運用Guldberg-Waage質(zhì)量作用定理計算了高錳酸鹽凹蝕液中高錳酸根、錳酸根、氧化錳等組分的反應速率方程，并計算了去鉆污速率與反應物濃度、生成物濃度和溫度的關(guān)系。高錳酸根在酸性溶液中會緩慢歧化分解，析出棕色的二氧化錳，并釋放出氧氣；在中性或堿性溶液中高錳酸根也會歧化分解，但分解速率更為緩慢；溫度和光照會加速高錳酸根的分解。隨著除鉆污的進行，副產(chǎn)物錳酸鉀和二氧化錳含量增大，除鉆污速率會明顯減慢。為了維持蝕刻速率的穩(wěn)定，需要對凹蝕液進行再生處理，最常用的是電解再生方法，操作電流為每平方米板件/每小時乘以7.5安培；電壓：6 V ～ 9 V，電壓偏高，說明再生槽內(nèi)的氫氧化鈉濃度可能過高。

不同樹脂的性能是不一樣的，因此，使用高錳酸鹽溶液處理效果也不一樣。對常規(guī)的FR-4有較好處理效果的凹蝕溶液和工作參數(shù)，在處理高性能（高Td和高Tg）樹脂基材時，蝕刻速率只有普通基材的1/3～1/4，且處理后的樹脂表面粗糙度難以達到要求［8］。因此，對于高性能樹脂基材的處理要改變處理液的組成和方法，特別是改變“溶脹（sweller）”處理液配方和處理時間［8］，或者在堿性高錳酸鹽凹蝕液中加入“敏化劑”，才能獲得良好的樹脂表面形態(tài)和粗糙度。

對于高多層背板的去鉆污工藝來說，由于背板基材多為高Tg樹脂或環(huán)氧樹脂與聚氧苯撐（PPO）的共聚交連物，采用傳統(tǒng)的去鉆污藥水，樹脂的蝕刻量和表面形貌均難以滿足要求。而如果升高凹蝕液中高錳酸鹽濃度、處理溫度及延長處理時間，樹脂減重量可以達到要求，但表面形貌難以令人滿意，解決方法是采用新型的溶脹劑［3］，增強了樹脂的滲透能力，即便采用傳統(tǒng)的凹蝕處理參數(shù)，也可得到滿意的蝕刻深度與表面形貌。

PCB基材越來越多地采用無鹵阻燃劑。無鹵阻燃劑大多采用含磷化學物和無機填料，其產(chǎn)生的鉆污更難除去［8］。因此，在前處理和去鉆污過程中，必須重新調(diào)整操作參數(shù)，才能保證鍍層與基材的結(jié)合力。

剛撓印制板使用的材料有：環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、玻璃纖維和銅箔。通常，聚酰亞胺產(chǎn)生的鉆污量比較少，而環(huán)氧和丙烯酸膠易產(chǎn)生鉆污［6］。

由于撓性部分的聚酰亞胺樹脂在濃硫酸中呈惰性，采用常規(guī)的濃硫酸洗孔的方法只能去除環(huán)氧樹脂鉆污，而對于丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂則沒有作用。無法用濃硫酸法去除剛-撓結(jié)合板中的鉆污［10］。

另外，聚酰亞胺樹脂呈憎水性，且不耐強堿溶液，在傳統(tǒng)的堿性高錳酸鹽凹蝕液中會溶脹甚至少部分溶解。丙烯酸樹脂既不耐強堿溶液又不耐強酸溶液，也無法采用傳統(tǒng)方法進行去鉆污處理。采用鉻酸法和等離子處理可以獲得較好的去鉆污和凹蝕效果。只是采用鉻酸法仍需要進行去除玻璃纖維，且環(huán)境污染嚴重。等離子處理可以同時與樹脂和玻璃纖維反應，并增強孔壁的親水性，是較為理想的去鉆污和凹蝕技術(shù)。SJ20604中規(guī)定的多層板凹蝕深度的允許值是5 μm ～ 80 μm。根據(jù)目前的剛撓印制板的布線密度和應用環(huán)境，剛撓印制板的最佳凹蝕深度約為13 μm ～ 8 μm［6］。等離子處理難以除去剛性基材內(nèi)的玻璃纖維，在等離子處理后，需用化學 溶液對伸出孔壁的玻璃纖維再進行處理。此外，為了去除剛撓印制板中的潮氣，在等離子體處理前應對剛撓板進行烘板。

在生產(chǎn)過程中，應經(jīng)常作質(zhì)量損失試驗，質(zhì)量損失控制在（0.13 ～ 0.5）mg/cm2、凹蝕深度控制在8～15微米之間［6］。凹蝕速度不能太快太強，容易引起溶液穩(wěn)定性下降，沉淀增多，影響小孔的凹蝕效果。此外，凹蝕液的溫度不能低，否則，容易析出結(jié)晶，堵塞小孔徑且去除膠渣不凈。

2.6 化學鍍銅

為了改善化學銅與基材的結(jié)合，降低出現(xiàn)孔壁分離和“空洞”的幾率，化學沉銅層應該具備如下特質(zhì)［5］：堅固致密的晶體結(jié)構(gòu)、內(nèi)部應力應該足夠小、具有極好的一致性。

由于孔壁與化學鍍銅層之間是通過作用力較弱的“范得華力”結(jié)合，沉積結(jié)構(gòu)也是“疏松”的，延展性也不是很好，因此要求化學鍍銅層的厚度在保證完整性和導電性的前提下，要盡量薄一些，一般要求在0.3 μm ～ 0.6 μm之間［8］。對于多層板來說，化學沉厚銅（4 μm ～ 10 μm）是越來越少采用了，特別是從2006年實施無鉛化焊接以來，化學沉厚銅是不宜使用的。

為了得到高質(zhì)量的化學鍍銅層，除了槽液的配方組成必須經(jīng)過科學合理的設(shè)計和篩選外，槽液的操作與控制也是非常重要的，其中又以各組分濃度的補充、槽液溫度的控制、化學鍍銅前的處理以及攪拌過濾等最為重要［11］。槽液當中的銅鹽、氫氧化鈉以及甲醛的濃度，都需要達到特定的程度，并且應處于一種平衡狀態(tài)。除此之外，槽液的溫度必須適當，而且還需要有一個清潔的鍍槽。所以不論是在槽液的配方組成、以及槽液的操作控制等方面，化學鍍銅均比電鍍銅槽的要求更為嚴格。

而對于小孔徑PCB，在化學鍍銅時還需要注意幾個方面［12］：溶液鼓泡不能太大，否則，容易產(chǎn)生氣泡進入孔內(nèi)或微小氣泡被銅覆蓋現(xiàn)象，在成品板焊接時可能出現(xiàn)“放炮孔”。反應速度不易過快，太快會使析氫強烈，氣體容易吸附在孔壁上面，而產(chǎn)生破孔現(xiàn)象，引發(fā)周期控制在1分鐘左右為宜。銅離子濃度維持在上限值，槽液負載控制0.8 dm2/L左右，比重控制在1.12～1.14之間，且必須要有振動、擺動及過濾裝置。

保證各工序藥水與孔壁的充分接觸與交換、及時排出孔內(nèi)氣泡和維持藥水濃度的均一與穩(wěn)定是非常關(guān)鍵的。主要辦法有［8］：（1）機械方法，如提高攪拌幅度與頻率、斜掛、振動、上下跳動等；（2）物理方法，射流技術(shù)噴射鍍液、加速循環(huán)過濾等；（3）化學方法，改進鍍液組成（如增加濕潤、降低表面張力、細化氫氣氣泡等）。還可以把一次完成化學鍍銅時間分為“兩次”完成化學鍍銅等。此外，采用水平設(shè)備可以增強藥水在孔壁內(nèi)的流動和交換，比垂直線有更好的處理效果［8］。

剛撓印制板的孔壁由環(huán)氧樹脂、玻璃布、聚酰亞胺樹脂、改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)片和銅組成，其中聚酰亞胺樹脂表面光滑且不耐強堿，與鍍層的結(jié)合力較低；另外，改性環(huán)氧樹脂撓性粘結(jié)片的熱膨脹系數(shù)高于其它材料數(shù)倍，這對鍍層的延展性提出了更高的要求［6］。選擇合適的工藝流程和確定適合剛撓印制板的孔金屬化工藝參數(shù)，才能保證金屬化孔電鍍銅的厚度和孔壁銅鍍層的均勻性及延展性。

由于大部分采用的是強堿性的清洗/調(diào)整劑、離子鈀溶液及鍍銅液，且處理時間都在5 min以上。如果按照正常工藝流程完成孔化沉銅、圖形電鍍以及后續(xù)加工工序后，在顯微剖切時常會產(chǎn)生孔壁開裂缺陷，并且?guī)缀趺總€試樣都出現(xiàn)聚酰亞胺突出孔壁的現(xiàn)象。這是因為聚酰亞胺不耐強堿，如果剛撓印制板在強堿性的溶液中停留的時間過長，聚酰亞胺會在強堿性溶液中發(fā)生溶脹，溶脹后的聚酰亞胺首先破壞了孔化前處理形成的孔壁凹蝕效果，還有可能污染相鄰的內(nèi)層銅端面，降低內(nèi)層銅與孔壁銅的結(jié)合力。解決該問題的途徑就是適當縮短在強堿性溶液中的處理時間，其他工位因為都不是強堿性溶液，因此保持正常工藝參數(shù)和流程。

3 結(jié)論

為了消除金屬化孔缺陷，除了選用性能更好的化學藥水外，還必須從PCB設(shè)計、鉆孔、去鉆污、孔金屬化等各個環(huán)節(jié)加強控制，從源頭上減少缺陷發(fā)生的概率。

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周仲承，工程師，長期從事PCB專用化學藥水的研發(fā)和技術(shù)服務(wù)工作，研發(fā)的多項產(chǎn)品在PCB生產(chǎn)廠家使用，在相關(guān)刊物發(fā)表論文多篇。

Defects analysis and prevention of plated through-hole

ZHOU Zhong-cheng WANG Ke-jun FU Fei-yan YU Jin WANG Long-biao

The plated through hole in the printed circuit boards has to endure more challenges and thermal shocks with the higher integration scale of PCB and the full implementation of “Lead-free” policy. So defects are more prone to occur. In this paper， the common defects are classified and the factors which cause the defects are analyzed. The improvement measures are given from the view of production process and the control of chemical solution.

Printed Circuit Board； Plated Through Hole； Common Defects； Improvements

TN41

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：1009-0096（2015）10-0049-05