一、前言

超粗化液是為粗化銅面而設計的一種銅面處理工藝，可應用於PCB板干、濕膜前處理、阻焊綠油前處理。提高幹、濕膜及綠油與銅面的附著力，對PCB板精密細線路製作及防止化學沉錫、化學鎳金製程阻焊油的脫落提供強有力的支持。本文簡介我司阻焊前處理導入超粗化工藝應用時，對PCB板過超粗化后出現的銅面色差、銅面發暗問題的原因進行探討，並提出生產方法和應用改善思路。為後續PCB廠家引入超粗化工藝提供參考借鑒。

二、背景

因阻焊前處理磨板時產生線路邊留下細小微狀的殘銅銅絲，我司阻焊前處理引進超粗化工藝。主要目的是為了通過應用超粗化工藝改善磨板造成的微短。減少客戶投訴，提升品質。

三、阻焊前處理工藝簡介及超粗化使用廠家調查

1. 阻焊前處理工藝簡介

①酸洗+針刷磨板（早期較多，現在還有些小廠在使用）

②酸洗+火山灰磨板（這種工藝較普遍較多）

③酸洗+噴砂（使用的公司也不是很多）

④酸洗+微蝕+火山灰磨板（不多）

⑤酸洗+磨板+超粗化

2. PCB行業阻焊前處理使用超粗化工藝的廠家初步調查如下：

四、我司阻焊超粗線試用兩家超粗化藥水狀況

1.2015年10月份我司阻焊前處理超粗化線；試用阿成（化名）供應商的超粗化藥水；結果：PCB板銅面色差太深且色差不均勻不一致，銅面發暗較嚴重。阿成（化名）跟蹤兩周未解決。分析為銅晶格問題；同時我司圖形電鍍用的銅光劑與超粗化藥水為同一家阿成（化名）供應商的藥水。

2.2015年11月份阻焊前處理超粗化線用貝加爾超粗化藥水；結果：板經過綠油前處理超粗化咬蝕后銅面現出色差不均不一致，超粗化線用貝加爾藥水PCB板大銅面同樣有這種問題。見以下圖片：

過超粗化后出現銅面色差發暗

3.超粗化藥水試用小結：我司試用阿成（化名）和貝加爾的超粗化藥水都有類似銅面色差發暗問題！

4. 11月19日競銘圖形電鍍線銅槽；阿成（化名）光劑CVS分析結果：

以上數據顯示4個銅槽的光劑和整平劑分析結果均正常。藥水參數均在正常範圍內；電鍍做出來的板銅面外觀，銅面光亮度均正常。符合PCB品質接收標準！

5.阻焊前處理超粗化線臨時生產方法：過超粗化前先進行烤板；參數150℃*50分鐘。附圖：

五、電鍍銅晶粒及物性簡述

1.晶粒變化示意圖：

從上圖可看出電鍍銅層晶格結晶由原來非常緻密的結構，經過烘烤銅面受熱膨脹后使銅面晶格發生轉變。銅面受熱后晶格更加穩定，同時板銅面烘烤受熱后也行成了一層氧化層，更有利於超粗化藥水的咬蝕均勻！

2.電鍍銅晶粒物性比較：

A、從上圖可看出電鍍銅，細晶粒之銅層，物性較佳。晶粒較大之銅層，物性較差。

B、對於超粗化工藝；剛好相反：物性較佳細晶粒超粗化藥水反而不好咬蝕，物性差大晶粒超粗化藥水更好咬蝕且無需烤板。

C、從電鍍原理上講說明用阿成（化名）的銅光劑鍍銅晶格緻密度好，站在電鍍單個工序立場上講使用阿成（化名）的銅光劑物性較佳，更具有可靠性。但過超粗化藥水咬蝕前需烤板，不烤板超粗化藥水不好咬蝕有粗化不均色差、發暗現象。

D、由此可得出結論：使用超粗化工藝需尋找試驗與超粗化相互匹配的鍍銅光劑。

六、試驗驗證確認

1.試驗方案：在全板電鍍線（中南所光劑）試板鍍二銅，再到圖形電鍍線鍍錫，驗證中南所鍍銅光劑與超粗化藥水咬蝕的匹配性。

2.在干膜工序分別取小批量板在全板電鍍線（中南所光劑）進行試板鍍二銅：B2821共13PNL、B1388共11PNL、B0991共15PNL。蝕刻後分別按不同停放時間過超粗化線；試驗板過超粗化後效果圖如下：

3.試驗數據及結論

通過試驗結果顯示中南所銅光劑與超粗化咬蝕藥水匹配度較好，無微蝕不均色差、發暗等不良現象，試驗結果說明了不同的鍍銅光劑與超粗化線藥水有匹配性的影響。

七、圖形電鍍線切換成中南所銅光劑后的生產狀況

1.我司於2016年2月中旬，圖形電鍍更換成中南所鍍銅光劑后；中南所銅光劑CVS分析結果如下：

2.圖形電鍍線銅缸切換中南所光劑生產後，PCB板過超粗化基本上無需烤板。可直接過超粗化線生產。附下圖：

八、阻焊超粗化工藝的應用后的成果

阻焊超粗化導入，改善阻焊磨板微短

結論：阻焊導入超粗化工藝可以改善磨板造成的微短。

結束語

阻焊工序應用超粗化作前處理，不但可以增加銅面與阻焊油墨結合力，確保阻焊油墨在後工序中不易受表面處理藥水侵蝕，從而還可以改善阻焊磨板造成的微短。相信其他公司使用超粗化工藝過程中或多或少也有類似銅面色差發暗問題，而我司是所有板都要過超粗化處理。之前全部都要烤板，經過一番研究和試驗驗證確認后。選擇與超粗化工藝較匹配的電鍍銅光劑后，基本無需烤板。從而減少了PCB板人員搬運操作，提高了生產運作進度，更是為公司節約了用電。