我有一个台湾的朋友想在清华找一位做PCB板制作工艺方面研究的教授，
委托进行一些科研项目。我对这个领域不了解，所以把他的信全文拷贝如下。
希望做相关研究的老师，或者硕/博/博后，或者了解相关研究信息的人士，
能和我联系。请直接发信到我信箱。非常感谢！
信的全文（繁体）：
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不知有否懂印刷線路板(PCB = Printed Circuit Board)製程的教授,
我有些project可以委託作研究.
PCB分單面, 雙面及多層板, 若是多層板則要先將內層製作出來,
- 雙面板的製作: 是兩張薄銅片壓合(溫度及壓力)在B stage 的PP
(preperg =是玻璃纖維織成股捲後, 編織成布匹, 其中之空洞塗
上樹脂後, 稱A stage,經溫度及壓力後, 稱B stage), 待銅片壓
合後, PP就已固化而稱C stage. 此時, 就可"鑽孔"後, 做導通孔,
即將孔內的"非導體"以化學沉積的方式覆蓋上一層銅, 之後再電鍍,
之後再做影像轉移, 使用油墨將銅面部分覆蓋, 烤乾後, 將露出的
銅面蝕刻掉, 即成雙面板...
- 多層板製作: 取一雙面板, 先不鑽孔也不製作導通孔, 而先做影像
轉移後, 上下再貼上B stage的PP後,最外面再加上薄銅片, 經溫度
及壓力之後就可以依雙面板的製作, 從鑽孔開始...
- 除膠: 這是多層板的獨特流程之一, 因在高速鑽孔時會產生高熱,
致使C stage的PP再次被拉扯, 形成十分堅固的膠狀物(稱smear),
更擔心覆蓋在內層的銅側面上(此時若進行電鍍, 則無法與導通孔的
銅連接, 則會斷路, 此片PCB則一定會報廢), 因此需將smear去除,
其方法是
1. 先浸泡溶劑, 將smear軟化
2. 浸泡鹼性的KMnO4(外加一部再生機將六價的Mn源源不斷的形成七價)
3. 浸泡酸性物, 以中合成"中性"
我僅簡單描述, 重點在
- PP材質
- 鑽孔後的PP特性
- 除膠之化學反應
延續以上的話題, 完成除膠及導通孔的流程如下:
1. 膨鬆劑(有機溶劑, 如DMF), 使smear鬆軟, 約75度C
2. KMnO4+片鹼,在80度C, 以拔除smear
3. 中和: 室溫或加溫的酸性溶液, 以便進行還原中和反應
傳統的導通孔, 即在"以上"流程後, 浸入約有十個槽液的化學銅
流程(也就是將不導電的孔環內的玻璃纖維覆蓋一層非電鍍銅),
然其流程十分長, 又繁瑣, 廢水很難處理(使用到甲醛...)
而敝公司有一導電高分子的產品(德國產), 即取代化學銅的流程,
而且在本地客戶已使用超過8年了, 其後續流程如下:
4. 微蝕, 使用SPS或H2So4+H2O2, 將銅面先進行一次清潔
5. 氧化: 使用中性的KMnO4, 使其MnO2沉積在孔環內的玻璃纖維上
6. 導電高分子(R): EDT type
7. 固著(FR): 浸泡有機酸, 使導電單體形成鍵結, 而成導電膜< 1 um
因此, 我需要请研究的是:
A. 在第2項的KMnO4之後, 孔環內的玻璃纖維可否保留MnO2? 若可,
是多少mg per square meter?(若不經過第3項的中和, 但如何成中性?)
B. 我可以提供第6及7的樣品, 幫忙分析, 在那種MnO2的重量沉積是
最合理的生產條例, 以配合A項的要求?
最終的目的是要將第5項的氧化去除, 因:
c. 須要在高溫操作(85度C), 能源消耗太多
d. 即然已存在有MnO2, 為何再來一次?
當然, 此時的MnO2是一載體(carrier), 當成是導電膜的氧化物, 若能
找到"低溫"及成本低的替代品也行...
不知有那位教授能幫忙? 若能找到此方面的專家, 則我的project會較容易進入狀況.
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