一、概述

去鉆孔和點蝕是軟硬結合性PCB數控鉆孔后，化學鍍銅或直接鍍銅前的一道重要工序。 為實現軟硬印制電路板可靠的電氣互連，必須根據軟硬印制電路板特殊的材料組成以及聚酰亞胺和丙烯酸作為主要材料的耐強堿性，選擇合適的去鉆孔和麻點技術。 軟硬印制電路板鉆孔、麻點的技術有兩種：濕法和干法。 下面就兩種PCB制造工藝與同行進行探討。

二、軟硬結合印制電路板濕式去鉆孔和凹痕技術

軟硬結合性印制電路板的濕式鉆孔和麻點技術包括以下三個步驟：

L 消腫（也叫消腫治療）。 醇醚型溶脹劑用于軟化孔壁基質，破壞聚合物結構，進而增加PCB可氧化表面積，使其容易氧化。 丁基卡必醇通常用于溶脹孔壁基質。

氧化。 目的是清理孔壁和調整孔壁電荷。 目前，在中國有三種傳統方式。

1、 濃硫酸法：由于濃硫酸具有強烈的氧化性和吸水性，能使大部分樹脂炭化，形成水溶性烷基磺酸鹽而脫除。 反應式如下： CmH2nOn+H2SO4--MC+nH2O去除孔壁樹脂鉆污的效果與濃硫酸濃度、處理時間和溶液溫度有關。 用于清除鉆污物的濃硫酸濃度不得低于86%，常溫20-40秒。 如需點蝕，應適當提高固溶溫度，延長處理時間。 濃硫酸只對樹脂起作用，對玻璃纖維沒有作用。 孔壁用濃硫酸腐蝕后，孔壁會有玻璃纖維頭伸出，需要用氟化物（如氟化氫銨或氫氟酸）處理。 在用氟化物處理突出的玻璃纖維頭時，還應控制工藝條件，防止玻璃纖維過度腐蝕而產生芯吸效應。 大致流程如下：

H2SO4：10%

NH4HF2：5-10g/l

溫度：30℃ 時間：3-5分鐘

按照這種方法，對沖孔后的軟硬結合印刷電路板進行去污和凹蝕，然后對孔進行金屬化處理。 通過金相分析發現，內層未完全臟污，導致銅層與孔壁的附著力低。 因此，采用金相分析進行熱應力試驗（288℃，10±1s）時，孔壁銅層脫落，造成內層開孔。

而且，氟化氫銨或氫氟酸毒性很大，廢水處理難度很大。 另外，聚酰亞胺在濃硫酸中呈惰性，因此這種方法不適用于軟硬結合印刷電路板的鉆孔和點蝕。

2、 鉻酸法：由于鉻酸具有很強的氧化性和較強的蝕刻能力，可以打斷孔壁上的大分子物質長鏈，并產生氧化和磺化作用，在表面生成更多的親水基團，如羰基（-C= O)、羥基(-OH)、磺酸(-SO3H)等，從而提高其親水性，調節孔壁電荷，達到去除孔壁鉆孔和麻點的目的。 一般PCB工藝公式如下：

鉻酸酐 CrO3: 400 g/l

H2SO4: 350 g/l

溫度：50-60℃ 時間：10-15min

按照這種方法，對鉆孔后的軟硬結合印刷電路板進行去污和凹面蝕刻，然后對孔進行金屬化處理。 對金屬化孔進行了金相分析和熱應力實驗，結果完全符合GJB962A-32標準。

因此，鉻酸法也適用于軟硬結合印制電路板的鉆孔和點蝕。 對于小型企業來說，這種方式確實非常適合，簡單易操作，更重要的是成本。 然而，這種方法唯一的遺憾是有毒物質鉻酸酐的存在。

3、 堿性高錳酸鉀法：目前很多PCB生產廠家由于缺乏專業技術，仍然沿用剛性多層印制電路板的鉆孔、點蝕技術——堿性高錳酸鉀技術來處理軟硬結合印制電路板。 去除樹脂鉆污后，可對樹脂表面進行蝕刻，使其PCB表面產生凹凸不平的小凹坑，以提高孔壁涂層與基板的附著力，用高錳酸鉀氧化去除膨脹的樹脂鉆污。 該系統對一般剛性多層板非常有效，但不適用于軟硬結合印刷電路板。 由于軟硬結合印刷電路板的主要絕緣基板聚酰亞胺不耐堿，需要在堿性溶液中溶脹甚至部分溶解，更不用說高溫高堿環境了。 如果采用這種方式，即使當時不報廢軟硬結合印制電路板，將來使用軟硬結合印制電路板的設備的可靠性也會大大降低。

L 中和。 氧化處理后的基板必須清洗干凈，以免污染下道工序的活化液。 因此，它必須經過中和還原過程。 根據不同的氧化方法選擇不同的中和還原溶液。

三、軟硬結合印制電路板干式鉆孔去麻點技術

目前國內外PCB行業流行的干法是等離子去鉆孔和麻點技術。 等離子用于軟硬結合印制電路板的生產，主要是去除孔壁上的鉆孔泥土，修飾孔壁表面。 該反應可以看作是一個動態的化學反應平衡過程，在該過程中，高度活化的等離子體與孔壁上的高分子材料和玻璃纖維發生氣相和固相反應，氣體產物和一些未反應的顆粒被真空泵抽走。 用于軟硬結合性印制電路板的高分子材料，通常選用N2、O2和CF4氣體作為原始氣體，其中N2起到清洗真空和預熱的作用

O2+CF4混合氣體的等離子體化學反應示意圖為：

O2+CF4 O+OF+CO+COF+F+e-+……。

等離子體隨著電場加速，成為高活性粒子與O、F粒子碰撞產生高活性氧自由基和氟自由基，與高分子材料發生如下反應：

［C、H、O、N］+［O+OF+CF3+CO+F+……］CO2+HF+H2O+NO2+……

等離子體與玻璃纖維的反應為：

SiO2+［O+OF+CF3+CO+F+…］SiF4+CO2+CaL

至此，軟硬結合結合的PCB等離子處理已經實現。

值得注意的是，原子O與C-H和C=C的羰基化反應增加了聚合物鍵上的極性基團，提高了聚合物材料表面的親水性。

O2+CF4等離子處理的軟硬結合印刷電路板，O2等離子處理后，不僅可以提高孔壁的潤濕性（親水性），而且可以消除反應。 沉淀和反應結束后是不完全的中間產物。 采用等離子技術對軟硬結合性印制電路板進行鉆孔、麻點去除和直接電鍍后，對金屬化孔進行了金相分析和熱應力實驗，結果完全符合GJB962A-32標準。

四、總結

綜上所述，無論是干法還是濕法，只要根據系統主要材料的特點選擇合適的方法，就可以達到對軟硬結合互連主板進行鉆孔和刻蝕的目的。