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* * 壓合前處理--- 黑化 作者:劉劍杰 一.目的: 在壓合過程中增加thin core銅導體外表與 PP樹脂接觸的表面積，增加兩者間的附著力，避免在後續使用中發生分離。 確保黑化還原之板面品質，以提昇黑化表面抗酸之能力。 二.適用範圍: Size Length Width Thickness Min 12 12 0.05mm + Cu Cladding Max 24 27 2.00mm 三.使用物料: 超特黑化系列藥水 四.使用設備: 黑化HOLLMULLER 五.用途: 增加銅導體外表與樹脂接觸的表面積，增強二 者間的附著力或固著力，避免在後續使用中發生 分層。 增加銅面對已高溫流動樹脂之潤濕性，使樹脂 有能力伸入氧化膜中各死角處，而在硬化後展現 更強勁的抓地力。純就此點而言，膠片所具備之 膠化時間必須要長一些才能奏效。所用的壓力也 不宜太大，讓二者之間更進一步在高溫下，在各 細部產生有力的化學鍵。 在裸銅表面上產生一層致密的鈍化層，以阻絕高溫下液態樹脂中胺類對銅面的影響。因樹脂配料中之硬化層，在高溫時會有裂解的胺類游離出來，此胺類能與銅面或氧化層中氧化亞銅逐漸作用而產生水分之副產物，此種意外的水分對於多層板往後的高溫作業將非常不利，會轉變成水蒸氣進而膨脹出局部爆板的損壞。但若銅面有了一層緊密的保護層存在時，將可阻止此一反應的進行，而避免不良的後果。 六.流程簡介 清洗 微蝕 預浸 黑氧化 還原 抗氧化 乾燥 T=550C t=30S T=300C t=30S T=400C t=15S T=800C t=100S T=300C t=60S T=300C t=15S T=90-950C Rinse*5 Rinse*5 Rinse*6 Rinse*6 Rinse*3 DI*1 1.清洗 此流程我們選用的是鹼性藥水。 清洗粘附在基板表面的油脂等不潔物。 活化銅表面，保證下一流程微蝕段藥液攻擊　銅面的效果。 藥水:鹼性清潔液 鹼液噴灑 乾淨光滑銅面 2.微蝕 這一流程的藥水我們選用的是酸性藥水，是整條黑化線唯一的酸性藥液。 加大銅面的粗糙度，增加銅面與藥液接觸的表面積，從而近一步清潔銅表面。 藥水:SPS和硫酸 反應式: Cu0+Na-O-S2-O-O-SO2-O-Na+2H+ NaHSO4+Cu2+ SPS+2H+ Cu Cu2+ NaHSO4 微蝕後，　清潔表面 3.預浸 預浸槽液主要作為一種緩衝鹼液,提供適當的溶 液鹼度,中和銅板經過微蝕槽後可能殘留的酸性藥液，從而保證黑氧化藥液的濃度和PH值不會發生大幅度的變化，以維持黑氧化藥液穩定。 藥水: Oxide B H+ OH- OH- 4.黑氧化 黑化段的反應是整條線的關鍵。 藥水：Oxide A和Oxide B Oxide A氧化劑:使銅面產生均勻的氧化銅面，以 利壓合時有極佳的結合力。 Oxide B緩沖鹼液:提供適當的溶 液鹼度,中和銅板經過微蝕槽後可能殘留的酸性藥液，從而保證黑氧化藥液的濃度和PH值不會發生大幅度的變化，以維持黑氧化藥液穩定。 當鹼度過高時可能會產生副反應,造成疏孔性之黑化層槽液易變黑.如下式: 反應(２)不完全時附有氧化銅和氧化亞銅，引成銅表面無光澤黑色。 當反應(1)完全時，銅面黑化層較有光澤。 黑化反應 (1) Cu +2ClO2- Cu2O+ ClO3-+ Cl- (2) Cu2O+ 2ClO2- CuO+ ClO3-+ Cl- (3)Cu2O + H2O Cu(OH)2 +Cu (4) Cu(OH)2 CuO + H2O 藥液中的NaOH易發生中和反應，生成Na2CO3，　易發生結晶 (6)2NaOH＋CO2 Na2CO3+ HO 800C (5) Cu(OH)2 + 2NaOH NaCuO2 + 2H2O 在這段流程內銅面上的氧化銅和氧化亞銅表面被咬蝕，還原成金屬銅，而露出金屬銅表面，這層銅表面的結構比較致密，可以防止酸的攻擊和粉紅圈的引成。 藥水:鹼性後浸液