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| 等离子技术在PCB制造的应用 | |
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1、简介
多层板对质量的要求不断提高，努力的目标当然是随着微型化的趋势，保证电路通连的可靠性，这将导致出现一些传统技术不能解决的问题。
更困难的是，我们认识到环境不能再被无限制地污染，因此废物——尤其是那些对环境有危害的废物——应该尽量少地产生或者最好不要产生。法律对这些也越来越重视，颁布了越来越严厉的条例来防止废物的产生。
本文介绍了一些成熟技术和最新科技，它们可以广泛应用于以下PCB和电子产业：
- 多层PCB板的钻孔除胶渣（desmear）和内蚀刻（back etching）；
- 揉性电路板等离子钻微孔；
- 金线邦定前焊盘的等离子清洗；
- 封装前的电子元件等离子清洗。
2、等离子体
等离子体是物质（部分）电离的一种物理状态，日光灯在日常生活中众所周知的等离子体应用。人们不太熟悉的是当物体表面暴露在等离子体中时，这些辉光气体粒子还能在物体表面引发化学反应。
本文主要讨论用于物质清洗和蚀刻的所谓低压等离子体。当压力小于100帕时，气体被电场部分电离，这种等离子体有一些显著的特征：
1） 气体产生辉光现象，常称为“辉光放电”。由于是真空紫外光，其对蚀刻率有十分积极的影响；
2）气体中包含中性粒子、离子和电子。由于中性粒子和离子温度介于102—103K，电子能量对应的温度高达105K，它们被称为“非平衡等离子体”或“冷等离子体”。但是它们却表现出电中性（准中性）。
3） 气体所产生的自由基和离子活性很高，其能量足以破坏几乎所有的化学键，在任何暴露的表面引起化学反应。
2.1 等离子体的产生
低压等离子体可以通过DC或高频AC电场产生。当采用AC时，只能选用电信规定的科研及工业用频段（中频（MF）40KHz、高频（HF）13.56MHz、微波频率（MW）2.45GHz），否则会干扰无线电通信。
等离子体可以在两电极之间，或者当采用MF或HF电场时在线圈绕组中被“点燃”。值得注意的是当采用MF或HF时，电极不必置于等离子场中，因为不需要阴极发射电子来维持等离子体，这点和直流放电不同。
微波等离子即使没有任何电极也能被点燃，因为这样高频率的电场更适于在空导体中能量传输。MW能量束通过一个喇叭型辐射器播送到等离子体室，喇叭型辐射器被一个石英窗与真空隔开。由于高密度等离子体的电特性，微波不能穿透进入等离子体室很深，因此等离子体不均匀地分布在石英窗附近（图1）。
2.2 等离子设备的基本结构
等离子蚀刻设备包括一个真空室、一台真空泵、等离子源和一套气体感应及控制系统。等离子设备可分为两类：一类是基体直接放在等离子体中处理（直接等离子），还有一类是反应气体在与处理室隔绝的另一个室中被激发（间接等离子）。
2.2.1 “直接等离子”处理
基体在等离子体中有几种放置形式：1）放置在与HF或MF连接的阴极上；2）放置在接地的电极上；3）放置在两个电极之间，但与电极之间绝缘（图1）。由于前两种方式基体表面会产生大量的热，因此不宜用在PCB制造中。 （图片） （图片） （图片） | |
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