Necessità di Pulizia di Plasma Prima di Laminazione Multilayer Board

1. Background & Core Issues

In a fabricazione di PCB multistrati, a laminazione unisce nuclei interni, prepreg è foglia di rame sottu calore / pressione. Contaminanti (olii, ossidi, polveri) nantu à a superficia prima di laminazione causanu:

• Adesione interfacciale debule: Cunduce à delamination o blistering;

• Integrità di signale degradata: I vuoti aumentanu a perdita dielettrica (Df) è a riflessione di u signale;

• Affidabilità termo-meccanica ridotta: A discordanza CTE cuncentra u stress, accelerà u fallimentu di fatigue.

2. Meccanismi di Pulizia di Plasma

A pulizia di plasma usa gas ionizatu (O₂, N₂, Ar) per generà spezie reattive (elettroni, ioni, radicali) per:

• Pulizia fisica:

  • Elimina i nanoparticuli (

  • Grava a superficia per aumentà a rugosità (Ra = 0,5-2 μm).

• Modificazione chimica:

  • Oxidizes organics (per esempiu, O₂ plasma decompose olii in CO₂/H₂O);

  • Introduce gruppi polari (-OH, -COOH), aumentendu l'energia di a superficia (20-30→50-70 mN/m).

• Attivazione di a superficia:

  • Aumenta a bagnabilità di a resina per un megliu flussu di prepreg.

3. Analisi di necessità

(1) Bonding Interfacial Enhanced

• Dati: A forza di peel aumenta da 0,5 kN/m à 1,2-1,5 kN/m (IPC-TM-650 2.4.8);

• Riduzzione di fallimentu: U risicu di delaminazione scende da 80% (analisi di sezione trasversale SEM).

(2) Rendimentu Dielectric Improved

• Void cuntrollu: Post-pulizia spazii vuoti

• Riduzzione di perdita di signale: A perdita di inserzione diminuisce da 0,2–0,3 dB/cm @10 GHz.

(3) Stabilità di u prucessu

• Uniformità: Copre strutture cumplesse (vias cecu, tracce fini);

• Eco-conformità: Sustituisce i chimichi duri (H₂SO₄/H₂O₂), riducendu VOC/effluent.

4. Parametri di prucessu chjave

• Selezzione di gas:

  • O₂: Eliminazione organica efficace, ma pò ossidarà eccessivamente u cobre;

  • Mélange Ar/N₂: Incisione fisica per materiali sensibili;

  • H₂: Riduce l'ossidi minori.

• Forza è tempu:

  • Potenza RF: 300-1000 W (dipendente da a camera);

  • Durata: 30-180 sec (equilibriu trà pulizia è danni).

• Livellu di vacuum:

  • Pressione di basa

5. Cost-Benefit & Validation Industry

• Comparazione di i costi:

  Metudu	CapEx	OpEx	Efficienza
  Pulizia di plasma	Altu	Medium	Altu
  Pulizia chimica	Bassu	Altu	Medium
  Ultrasonic	Medium	Medium	Bassu

• Norme:

  • IPC-6012 richiede forza interfaccia ≥0.8 kN/m;

  • L'automobile (AEC-Q200) è l'aerospaziale (NASA-STD-8739) prescrivonu u pretrattamentu di a superficia.

6. Sfide & Soluzioni

• Sfida 1: Over-oxidation di cobre:

  • Soluzione: Ar / H₂ mix (4: 1) suppresses oxidation;

• Sfida 2: Uniformità di u grande pannellu:

  • Soluzione: Array multi-elettrodi o sistemi trasportati;

• Sfida 3: Carica statica:

  • Soluzione: Ionizers neutralizan i carichi per impediscenu l'aderenza di a polvera.