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黑影工藝－－柔性電路板孔金屬化

文章來源：責(zé)任編輯作者：王燦查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：16702發(fā)布日期：2015-06-24 02:54【大中小】

潮流所趨，世界各地環(huán)境保護(hù)意識(shí)日漸強(qiáng)烈，各方人士對于環(huán)境污染的來源尤其關(guān)注，而于線路板生產(chǎn)過程中，一般傳統(tǒng)沉銅流程都會(huì)產(chǎn)生大量污染物并消耗大量洗水。因此直接電鍍法的出現(xiàn)，對于傳統(tǒng)沉銅的缺點(diǎn)都能夠作出極大改善，而其中的黑影制程——柔性電路板孔金屬化便是眾多直接金屬化中一門的代表。

黑影法(shadow)最主要利用石墨作為導(dǎo)電物體。由于石墨分子結(jié)構(gòu)中，有大量游離電子，因此石墨的導(dǎo)電性能比一般碳黑化為高。而電鍍速度與涂層導(dǎo)電性能是成正比例的，所以涂層導(dǎo)電性能越高，電鍍速度越快。

黑影直接金屬化流程簡單，主要分為五個(gè)化學(xué)槽：

(1)清潔/整孔槽

(2)黑影槽

(3)定影槽

(4)微蝕槽

(5)抗氧化槽

其中抗氧化槽更是選擇性的，需視乎生產(chǎn)板放置時(shí)間而決定需要與否。

黑影法分別擁有水平式及垂直式生產(chǎn)方式，但是由于垂直生產(chǎn)方式生產(chǎn)時(shí)間較長，不及水平式生產(chǎn)簡單，所以推薦黑影水平輸送生產(chǎn)方式，以取代現(xiàn)時(shí)傳統(tǒng)沉銅流程。

黑影流程化學(xué)劑種類

(1)清潔/整孔劑：清潔/整孔劑是一種微堿性的液體，主要功用是用來清潔孔壁表面以及作為一種整孔劑調(diào)節(jié)玻璃纖維及環(huán)氧樹脂的表面適合導(dǎo)電膠體擁有足夠吸附力。

(2)黑影劑：黑影劑是一種微堿性液體，成份含有獨(dú)特的添加劑及導(dǎo)電膠狀物質(zhì)，使孔壁上形成導(dǎo)電層。

(3)定影劑：除去孔壁上多余的黑影劑，使黑影導(dǎo)電層更能平均分布于孔壁上。

(4)微蝕劑：微蝕劑的主要成份是過硫酸鈉和硫酸。微蝕劑的主要作用是透過側(cè)蝕作用，除去銅面上的黑影。由于樹脂及玻璃纖維是惰性的，所以微蝕劑不能夠除去板料上的黑影。

(5)防氧化劑：防氧化劑是微酸的液體，用途為保護(hù)銅面，使它不致容易氧化

黑影流程：放板—清潔/整孔劑—水洗—黑影劑—定影劑—水洗—干燥—檢查—微蝕劑—水洗—防氧化劑—水洗—干燥—收板

那么此工藝與黑孔工藝對比在孔的可靠性上有多大差異？作為石墨做導(dǎo)電介質(zhì)其顆粒性要比黑孔工藝的碳大十倍以上，對于柔性電路板，其過孔的特殊性是與PCB不同的。

黑影工藝與黑孔工藝在工藝上其中三個(gè)個(gè)不同的地方是：1）黑孔工藝要過兩次，黑影工藝一次即可；2）黑影工藝有專利的定影劑；3）黑影工藝使用石墨作導(dǎo)電物質(zhì)，而黑孔工藝使用碳黑；

由于以上的不同，所以可以考慮：1）為什么要過兩次黑孔工藝，而非一次？早期黑孔工藝也是采用一次，后來改為兩次。 2）黑影工藝采用定影劑來控制沉積在孔壁上的石墨厚度，而黑孔工藝是采用風(fēng)刀來控制沉積在孔壁上的碳的厚度，兩者的優(yōu)劣不辨自明； 3）碳黑和石墨的導(dǎo)電度差異是顯而易見的；

當(dāng)沉積在孔壁上的碳黑厚度太厚時(shí)，就會(huì)帶來孔壁分離的問題，導(dǎo)致孔壁的信賴度有問題，特別是做多層板時(shí)，問題更甚。

碳的結(jié)晶體結(jié)構(gòu)為SP³，石墨的結(jié)晶體結(jié)構(gòu)為SP²，所以石墨存在更多的游離p電子，自然導(dǎo)電度也就更優(yōu)。

當(dāng)然，在粒子尺寸方面確實(shí)黑影工藝比黑孔工藝要大，黑孔工藝為50～100 nm，黑影工藝為0.6um，但石墨為片狀結(jié)晶，0.6um為其寬度尺寸，其厚度為寬度的1/15即0.04um；所以在孔壁的覆蓋方面黑影工藝能達(dá)到很好的覆蓋效果。另外，黑孔工藝為溶液，黑影工藝 COLLOID為膠體，后者對銅離子污染容忍度較大，前者對銅離子及其它正電離子的污染較敏感，這樣黑孔工藝的粒子尺寸就容易超出100nm，這時(shí)工藝就難以控制。

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