高頻印制電路銅面平整化修飾技術(shù)及工藝研究.pdf

1、印制電路板內(nèi)層必須進(jìn)行表面處理才能達(dá)到層壓的結(jié)合力要求。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)大量數(shù)據(jù)的快速傳輸、處理等要求越來越高，印制電路板趨于高密度、高頻化發(fā)展，線路就更加精細(xì)化，傳統(tǒng)蝕刻型的表面處理技術(shù)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此本文研究了一種非蝕刻型結(jié)合力促進(jìn)技術(shù)，即銅面平整化修飾技術(shù)，旨在降低銅面粗糙度、提高銅面與樹脂的結(jié)合力并降低高頻信號(hào)損失。
　　本文主要從金屬和樹脂結(jié)合的機(jī)理入手，以降低銅面等電位點(diǎn)為目標(biāo)，選定金屬錫為附著金屬，以

2、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑為輔助附著性促進(jìn)劑，提出一種銅面平整化修飾技術(shù)。確定其工藝流程，并詳細(xì)探究了其中的每個(gè)步驟對(duì)最終結(jié)合力的影響，以方差分析法計(jì)算分析后發(fā)現(xiàn)五個(gè)工序中浸錫步驟對(duì)結(jié)合力影響高度顯著。
　　本文利用電子掃描顯微鏡、X-Ray厚度測(cè)試儀、3D顯微鏡、剝離強(qiáng)度測(cè)試儀等表征手段，采用單因素實(shí)驗(yàn)法探究了各組分以及工作條件對(duì)浸錫效果的影響，并確定最優(yōu)浸錫配方：氯化亞錫15～25g/L、硫脲50～80g/L、鹽酸70～90g/L、次亞磷

3、酸鈉20g/L、檸檬酸15g/L、乳酸10mL/L、OP-10乳化劑2g/L，pH=1.0，65℃～75℃/120s，攪拌速率100rpm。采用X射線衍射儀對(duì)浸錫后生成的錫層進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在本實(shí)驗(yàn)中的生長(zhǎng)方式以Sn(200)和Sn(101)晶面為優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)晶面。通過電化學(xué)分析手段探究硫脲在浸錫反應(yīng)中的工作機(jī)理，發(fā)現(xiàn)它是通過與銅發(fā)生吸附、絡(luò)合、脫附作用來提供反應(yīng)動(dòng)力，模擬0.5mol/L硫脲濃度下的阻抗譜圖得到浸錫反應(yīng)的氧化反應(yīng)階段的等效電

4、路為R((RW)Q)。
　　本文還探究了將銅面平整化修飾技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)堿性蝕刻法制作多層印制電路板過程中，以平整化修飾技術(shù)代替電鍍錫鉛步驟，不僅省去了退錫鉛和后續(xù)表面處理的步驟，還滿足了“無鉛”的要求。制作完成后將產(chǎn)品制作切片使用金相顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)錫層與銅層結(jié)合良好。
　　將銅面平整化修飾技術(shù)與傳統(tǒng)的棕化技術(shù)應(yīng)用于高頻信號(hào)傳輸并進(jìn)行比較，經(jīng)過安捷倫網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試，發(fā)現(xiàn)平整化修飾技術(shù)確實(shí)能有效降低高頻信號(hào)損失，在20GHz時(shí)