除胶量的测试方法

技术领域：
   本文涉及印制电路板制作领域，尤其涉及一种除胶量的测试方法。
背景技术：
    在双面及多层PCB板的通孔加工过程中，为去除通孔的孔壁钻污及胶渣，在钻孔后、PTH (也称沉铜)前一般均会采用除钻污工艺，即业界所称的“除胶(desmear)”工艺。陈智栋等在《去钻污的方法》中提到了去除通孔孔壁钻污的方法有浓硫酸法、铬酸法、等离子体法以及碱性高锰酸盐法等。目前，PCB业界主要采用碱性高锰酸盐法，其主要包括如下三道工序(I)溶胀，(2)粗化，即业界常称“除胶”，也称“凹蚀”，(3)中和。现行PCB板的加工工艺流程为覆铜箔基板一开料一钻孔一除胶一PTH (也称沉铜)一电镀。 除胶工艺的质量直接影响PCB产品的品质。一方面,除胶(desmear)强度不够,容易造成孔铜附着力欠佳进而导致孔铜分离问题、钻污去除不净导致ICD(内层铜与孔铜连接不良)等问题。其中，杨波等人在《PCB孔壁分离的影响因素分析及改善措施》中提到除胶工艺对大孔及不规则孔的孔壁的孔铜分离问题的影响，苏培涛等人在《去钻污及化学铜对ICD影响的试验和评估》中提到除胶工艺对ICD问题的影响。另一方面，除胶(desmear)强度过大，容易造成树脂凹缩、孔壁粗糙度过大等问题。故而在除胶工艺控制中需要较好地控制除胶量。对于除胶工艺中的除胶量控制，PCB业界常利用制作FA实验板(俗称首板)的方法进行评估，即先将小批量覆铜箔基板经历PCB加工的全流程加工制作成PCB成品，然后对PCB成品进行破坏性试验，如平磨、竖磨切片观察孔壁粗糙度、凹蚀量、灯芯效应、内层铜环接连等情况，以及从FA实验板中破坏性取样浸泡于锡炉中的热冲击测试等。该种FA实验板检测除胶工艺质量水平的方法，耗时非常长，且物料消耗较大。因此，在PCB制作过程的除胶工艺日常监控方面，在FA实验板评估完成后，各厂家会利用“除胶量”，也称“除钻污量”，测试来进行监控，以识别除胶工艺的波动性和异常点，以评判除胶工艺是否受控。正如陆通贵等人在《除钻污对厚铜板品质的影响》中采用的方法一样，目前业界PCB厂家一般采用IOcmXlOcm的覆铜箔基板样品蚀刻后制得的“ IOcmX 10cm”的树脂片进行除胶量测试，其步骤一般为( I)准备覆铜箔基板样品；(2)对上述样品蚀刻后制得(也俗称树脂片)；(3)将上述光板样品烘烤后,进行称重为Wl ；(4)将光板样品经过除胶工艺，然后取出；(5)将除胶后的光板样品烘烤后,进行称重为W2 ；(6)计算除胶量为(W1_W2)/A，其中A为光板样品未被铜箔覆盖区域的总面积(即包括四周侧边和上下表面的面积，因四周侧边面积较少，在《除钻污对厚铜板品质的影响》文中，直接采用上下表面的面积之和200cm2计算)。
采用上述除胶量测试的方法，其测试的除胶量为树脂片表层的整幅板面的树脂被咬蚀的去除量，与PCB除胶工艺去孔壁的钻污及胶渣的实际情形不相符，同时也没有考虑到钻孔工艺对除胶量的影响。然而，实际上钻孔工艺对除胶量的影响巨大，因而采用该方法进行除胶量测试结果来监控除胶工艺流程时，会出现除胶量虽然在控制范围，但也有一定小比例出现因除胶过大、或除胶量偏小等产生的成品不合格的问题。此外，该种现有方法进行除胶量测试，测试的除胶前后的重量差非常小，一般仅
O.05%_1%，经过除胶工艺后的光板样品表层树脂已经为膨松状态，在实验的操作过程中容易被触碰、刮花等而出现基板树脂的掉落，从而导致数据波动性较大，测试误差较大。