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行业资讯

pcb板的棕化与黑化处理之间的相同与差异

作者:绿志岛 2023-01-06 0

多层PCB板的生产,内层板完成时刻完成内层干膜后,线路检测后,需要进行的环节就是棕化或者黑化,黑化是棕化的衍生。棕化的目的很简单。PCB制程中的棕化是为了增加原板和PP(prepreg)之间的结合力,如果棕化不好会导致PCB氧化面分层,内层蚀刻不净,渗镀等问题,也就是“爆板”,会严重影响后续焊点焊接。

那么为什么又衍生出了黑化呢?答案是棕化存在一些弊端。就像前面的,内层蚀刻不干净,渗镀等问题。另外还有有一个问题,结合力是否达到工艺要求等。


一、棕化的作用

前面我们提到,棕化的目的,当然是为了增加原板和PP之间的结合力。这个是核心作用。除此之外呢还有以下作用。

1.棕化可以去除原板表面的油脂,杂物等,保证板面的清洁度。

2.棕化后使基板铜面有一层均匀的绒毛,从而增加基板与PP的结合力,从而避免分层爆板等问题。

3.棕化后必须在一定时间内压合,避免棕化层吸水,导致爆板。

另外 对于棕化来说 有工艺简单,易于控制,棕化膜有抗酸性好,不会出现粉红圈缺陷等问题。所以在工艺要求允许的情况下,棕化是经济实惠的选择。


2、黑化

“黑化”即Black oxide 黑氧化,其实是对于铜面的一种粗化处理,目的在于使多层板的铜面与树脂P片之间在压合后能保持较强的固着力。目前这种粗化处理,又为适应不同需求而改进为棕化处理 (Brown Oxide)或红化处理,或黄铜化处理。棕化和黑化都是为了增加原板和PP(prepreg)之间的结合力。

一般内层处理的黑氧化方法:棕氧化法,黑氧化处理,低温黑化法,采用高温黑化法内层板会产生高温应力(thermal stress)可能会导致层压后的层间分离或内层铜箔的裂痕;


那么黑化对比棕化有什么相同点和不同点呢?

相同点:

1.增大铜箔与树脂的接触面积,加大两者之间的结合力。

2.增加铜面对流动树脂之间的润湿性,使树脂能流入各死角而在硬化后有更强的附着力;

3.在铜表面生成细密的钝化层,防止硬化剂与铜在高温高压状态下反应生成水而产生爆板


不同点:

1.黑化药水在管控方面较棕化药水难。

2.黑化绒毛与棕化绒毛厚度不同,相比而言黑化产生的绒毛厚度更厚;

3.黑化药水的微蚀速率要比棕化药水的微蚀速率大,当然效果也会更好一些;

4.同时对于其化学药水自然管理存放等方面黑化药水要求更高,不过黑化药水比棕化药水价格要高不少;

5.品质方面,黑化后的板子表面粗糙度较大,若内层线路时线路有轻微刮伤或补线等现象,黑化可以掩盖的很好,棕化则不行。

6.黑化处理的结合力大于棕化处理。 棕化:4Lb/inch 而黑化是7Lb/inch 。

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