Применение плазмы в производстве печатных плат
Плазма, состоящая из ионизованных атомов газа, является четвёртым состоянием материи. На
Земле плазма обычно не существует, но временами просматривается на больших высотах как
полярное сияние. Но за пределами планеты, в других частях Вселенной, почти вся видимая
материя-это плазма. Плазма — это смесь положительно заряженных атомных частиц, свободных
электронов, радикалов и нейтральных частиц; общий электрический заряд — нейтрален,
электропроводен и с высокой реакционной способностью.
Из-за постоянной рекомбинации цвет плазмы может быть различным, в зависимости от природы
газа. Например:
• CF4 – синий;
• CСl4 – слабо зелёный;
• Н2 — розовый;
• О2 — бледно-жёлтый;
• N2 – от красного до жёлтого;
• Ar — тёмно-красный.
Частицы плазмы — высокоскоростные, обладающие большой энергией. Хотя известно несколько
методов создания плазмы, в производстве ПП широко используется «холодная плазма»:
радиочастотный разряд при 40 кГц или при 13.56 МГц, или микроволновый разряд при 2.45 ГГц с
давлением 0.1-1.0 мбар. Есть атмосферная плазма. В статье уделено внимание только плазме
низкого давления.
Оборудование создания плазмы
Большинство плазменного оборудования предназначено для загрузки партиями, хотя есть и для
непрерывного потока. Объём загрузки — от 1.0 до 10 м3 и более. В производстве ПП чаще — от
0.2 до 3 м3. Выпускаются установки для гибких плат, рулонной обработки и для жёстких плат.
Во всех установках присутствует один или более вакуумных насосов, подача чистых газов
(кислорода, аргона/азота, тетрафторметана, аммиака, водорода и азота, иногда — гелия), таймер и
радиочастотный или микроволновый генератор.
Простая блок-схема создания плазмы.
В рабочей камере находятся несколько антенн, между которыми перемещаются радиоволны.
Антенны могут быть как холодными, так и — горячими. Платы для обработки в камере
штабелируются с зазором. Давление в камере понижается до 10-2 - 10-3 мбар. Характеристикой
плазмы служит видимый тлеющий разряд различного цвета, зависящего от типа газа. Попутно
появляется невидимая УФ-радиация. Цвет может помогать определению загрязняющего газа.
Высокоактивные частицы соприкасаясь с поверхностью плат производят химическую и
физическую модификацию:
1. микропескоструйка (снятие поверхностного слоя)
2. химическая реакция (ионизированный газ реагирует с поверхностью)
3. УФ-радиация (разрушение длинномерных углеродных соединений).
В статье постоянно подытоживаются все эти процессы, указано, где эта операция находится по
процессу, описана специфика плазмы и методы её использования на каждом шаге, в некоторых
операциях приведён один вариант плазменной обработки. Некоторые процессы —
запатентованы. Перечень применений открыт и постоянно появляются новые.
Рассмотрены:
– очистка от смолы сверлёных и лазерных отверстий, удаление нагара;
– активирование поверхности PTFE (поверхности и отверстий);
– PTFE совместно с другими типами подложек;
– очистка поверхности перед защитной маской;
– обработка поверхности ПП: увеличение поверхностного натяжения;
– очистка от смолы заполненных пастой отверстий перед металлизацией;
– очистка поверхности золота перед пайкой и сваркой;
– очистка поверхности: снятие окисла перед пайкой;
– сверление полиимида и ГПП;
– активация поверхности полиимида для полностью аддитивного меднения;
– очистка от остатков частиц подложки/слоя;
– Окончательная обработка поверхности ПП для защиты меди
(полное содержание статьи доступно при обращении)
************************
Компания «БалтМедиа Партнёр» помогает производителям электроники во внедрении и освоении на
российском рынке эффективной техники и технологий ведущих разработчиков, поставляя, сопровождая и
консультируя по составам обработки: обезжириванию, декапированию, травлению, активированию,
химической металлизации и электролитическому меднению, финишным покрытиям, подготовке и
нанесению защитных покрытий.
По возможному сотрудничеству используется следующий контакт:
Санкт-Петербург, Таллинское шоссе, 206
Электронная почта: office@bmptek.ru
Тел. +7 (921) 895-1422, (812) 994-9502
Управляющий проекта – Алексей Леонов
