De noodzaak van plasmareiniging vóór het lamineren van meerlaagse printplaten.

1. Achtergrond en kernvraagstukken

Bij de productie van meerlaagse printplaten worden de binnenkernen, prepreg en koperfolie door laminering onder hitte en druk aan elkaar gehecht. Verontreinigingen (oliën, oxiden, stof) op het oppervlak kunnen hierbij een rol spelen.RFaas vóór laminering veroorzaakt:

• Zwakke hechting tussen de interfacesDit kan leiden tot delaminatie of blaasvorming;

• Verminderde signaalintegriteitHoltes verhogen de diëlektrische constante.IC verlies (Df) en signaalreflectie;

• Verminderde thermomechanische betrouwbaarheidEen mismatch in de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) concentreert de spanning, waardoor vermoeiingsbreuk wordt versneld.

2. Mechanismen van plasmareiniging

Plasmareiniging maakt gebruik van geïoniseerd gas (O₂, N₂, Ar) om reactieve deeltjes (elektronen, ionen, radicalen) te genereren voor:

• Fysieke reiniging:

  • Verwijdert nanodeeltjes (

  • Het etst het oppervlak om de ruwheid te vergroten (Ra=0,5–2 μm).

• Chemische modificatie:

  • Oxideert organische stoffen (bijvoorbeeld, O₂-plasma ontleedt oliën in CO₂/H₂O);

  • Introduceert polaire groepen (-OH, -COOH), rAISing oppervlakte-energie (20–30→50–70 mN/m).

• Oppervlakteactivering:

  • Verbetert de bevochtigbaarheid van de hars voor een betere doorstroming van het prepreg.

3. Noodzaakanalyse

(1) Verbeterde interfaciale hechting

• GegevensDe afpelsterkte neemt toe van 0,5 kN/m tot 1,2–1,5 kN/m (IPC-TM-650 2.4.8);

• FoutreductieHet risico op delaminatie daalt met 80% (SEM-dwarsdoorsnedeanalyse).

(2) Verbeterde diëlektrische prestaties

• LeegtecontroleNa reiniging bedraagt ​​het percentage holtes

• SignaalverliesreductieHet invoegverlies neemt af met 0,2–0,3 dB/cm bij 10 GHz.

(3) Processtabiliteit

• Uniformiteit: Omvat complexe structuren (blinde via's, fijne sporen);

• MilieuconformiteitVervangt agressieve chemicaliën (H₂SO₄/H₂O₂), waardoor de VOC-uitstoot in afvalwater wordt verminderd.

4. Belangrijkste procesparameters

• Gasselectie:

  • O₂: Effectieve verwijdering van organische stoffen, maar kan leiden tot overoxidatie van koper;

  • Ar/N₂-mixFysisch etsen voor gevoelige materialen;

  • H₂Vermindert kleine oxiden.

• Macht en tijd:

  • RF-vermogen: 300–1000 W (afhankelijk van de kamer);

  • Duur: 30–180 seconden (balans tussen reiniging en beschadiging).

• Vacuümniveau:

  • Basisdruk

5. Kosten-batenanalyse en validatie door de industrie

• Kostenvergelijking:

  Methode	CapEx	OpEx	Efficiëntie
  Plasmareiniging	Hoog	Medium	Hoog
  Chemische reiniging	Laag	Hoog	Medium
  Ultrasoon	Medium	Medium	Laag

• Normen:

  • IPC-6012 vereist een grensvlaksterkte van ≥0,8 kN/m;

  • De automobielindustrie (AEC-Q200) en de lucht- en ruimtevaart (NASA-STD-8739) schrijven oppervlaktevoorbehandeling voor.

6. Uitdagingen en oplossingen

• Uitdaging 1: Overoxidatie van koper:

  • Oplossing: Ar/H₂-mengsel (4:1) onderdrukt oxidatie;

• Uitdaging 2: Uniformiteit van grote panelen:

  • Oplossing: Meervoudige elektrode-arrays of transportbandsystemen;

• Uitdaging 3: Statische lading:

  • OplossingIonisatoren neutraliseren ladingen om te voorkomen dat stof zich hecht.