负蚀刻是一种从钻孔的过孔孔壁去除环氧树脂的工艺,以确保在 PCB 层之间提供良好的电气连接。在多层印刷电路板中,保持层间良好的电气连接对于布线信号非常重要。
在钻孔过程中,如果钻头温度超过基板的玻璃化转变温度,会导致树脂熔化,随后在孔内产生污迹。这种污迹覆盖了与过孔相连的内层端子,从而阻碍了电气连接。这种污迹通过一种称为去钻污的工艺去除,然后进行负蚀刻工艺,该工艺要么蚀刻到过孔壁中,要么将铜层延伸到过孔中,以在过孔和 PCB 层之间提供更好的连接。
有两种类型的负蚀刻:
负蚀刻:在 PCB 制造过程中,一旦钻好镀通孔(PTH),就需要进行清洗(去钻污)和电镀。在负蚀刻的情况下,铜盘(即内层铜层)从孔壁边缘 “凹进”(见底部图像)。
根据 IPC - 6012C 3/A 标准,负蚀刻不应超过 0.5 密耳。进行互连应力测试以检查其可靠性。可接受的负蚀刻程度取决于将使用电路板的最终产品。虽然负蚀刻具有成本效益,但它不能提供最佳的电气连接,因此通常不用于军事、航空航天和医疗设备等高可靠性应用中。
正蚀刻:在这个过程中,铜盘突出穿过孔壁边缘,实现强大的三点接触。这种三点接触提供了出色的电气连接,因此用于军事 / 航空航天和医疗等高可靠性应用中(见底部图像)。
蚀刻技术
去钻污和蚀刻可以使用化学药品或等离子体进行。在化学过程中,使用基于碱性高锰酸钾的蚀刻剂。在等离子体过程中,产生气态自由基,这些自由基攻击残留物形成带电气体,随后可以被吸走。
铬酸:它能提供均匀的树脂去除率,但会增加水污染因素。
浓硫酸:根据其纯度,它提供不同的树脂去除率。它从空气中吸收水分,因此使用寿命有限。
等离子体(带电气体):它很昂贵。与酸不同,它可以轻松去除基于聚酰亚胺的电路板上的污迹。