1、淺析線路板生產(chǎn)之高分子導(dǎo)電膜工藝 【摘 要】本文介紹了高分子導(dǎo)電膜，其相對成本和生產(chǎn)效率更優(yōu)越于傳統(tǒng)的PTH工藝，品質(zhì)也滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，是目前成本控制大環(huán)境下的一種方案選擇。 【關(guān)鍵詞】高分子導(dǎo)電膜；傳統(tǒng)PTH工藝；線路板；綠色環(huán)保 隨著綠色環(huán)保發(fā)展的趨勢，制造性領(lǐng)域隨全球性要求保護(hù)水資源；減少生產(chǎn)制造中的廢物并更有效使用能源的壓力激增，國家對有毒有害物質(zhì)的法規(guī)限制不斷加強(qiáng)，中國線路板制造行業(yè)生產(chǎn)布局可能發(fā)生變化；伴隨著多種成本的增加，線路板制造業(yè)的利潤越來越低，近幾年國外局勢的不穩(wěn)定，歐債危機(jī)、美國次貸危機(jī)，對線路板外銷出口的壓力非常明顯，作為國內(nèi)民營型線路板企業(yè)該如何應(yīng)對當(dāng)前格局？中國華

2、東地區(qū)江蘇昆山是民營線路板制造業(yè)的一個基地，大部分工廠都以中、低端產(chǎn)品生產(chǎn)為主，產(chǎn)品種類復(fù)雜、價格低廉，所以相應(yīng)的壓力更大。本文介紹一種正在使用的新型工藝高分子導(dǎo)電膜，其相對成本和生產(chǎn)效率更優(yōu)越于傳統(tǒng)的PTH工藝，品質(zhì)也滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，是目前成本控制大環(huán)境下的一種方案選擇。 一、傳統(tǒng)PTH制程的優(yōu)缺點(diǎn)分析 1. 可靠的、經(jīng)驗(yàn)證的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（國外從1947年開始采用化學(xué)銅工藝，從70年代開始我國軍工廠及研究所研發(fā)鹽基膠體鈀活化劑及離子態(tài)鈀活化劑，替代進(jìn)口膠體鈀沿用至今已有50多年的歷史，所以其可靠穩(wěn)定作為行業(yè)的制造工藝標(biāo)準(zhǔn)）。 2. 現(xiàn)在面臨增加的挑戰(zhàn)： a. 所用鈀催化劑的價格由于短缺而受到影

3、響（鈀在地殼中含量約為一億分之一，作為稀有金屬，伴隨線路板的長期及高速發(fā)展，耗用越來越大，其價格越來越高） b. 耗水量高的制程（傳統(tǒng)PTH工藝采用多個流程，水洗步驟多，耗水量大，每平米單耗約0.5立方水，如果設(shè)備在水洗的設(shè)計(jì)上不合理的情況下，必須要延長水洗時間來改善水洗效果，耗水量增加） c. 典型使用甲醛、甲醇及螯合劑的工藝（甲醛作為還原劑在應(yīng)用化學(xué)銅工藝過程中必須采用） 3. 甲醛是致癌物質(zhì)，且為受限物質(zhì)（甲醛是一類致癌物質(zhì)，已證明甲醛可引起人類的鼻咽癌、鼻腔癌和鼻竇癌，并有證據(jù)證明甲醛可引發(fā)白血?。囱?，甲醛為較高毒性的物質(zhì)，在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛已經(jīng)被世

4、界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強(qiáng)致突變物之一。 研究表明：甲醛具有強(qiáng)烈的致癌和促進(jìn)癌變作用。大量文獻(xiàn)記載，甲醛對人體健康的影響主要表現(xiàn)在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常等方面）。 A. 誘發(fā)過敏性鼻炎和支氣管炎，特別是能夠誘導(dǎo)哮喘，嚴(yán)重可以致人死亡。 B. 引起眼部和氣道刺激，導(dǎo)致直接的病變或降低這些部位的防病能力。 C. 導(dǎo)致氧化損傷，主要表現(xiàn)在肝臟、心肌、肺和腎臟神經(jīng)毒性。 D. 導(dǎo)致人失眠、精神不集中、記憶力下降、情緒反常、食欲不振。 E. 生殖毒性，導(dǎo)致流產(chǎn)、不孕等 4. 產(chǎn)生大量廢物，污水處理成本高（伴隨我國對環(huán)保要求越來越高，對于線路板

5、行業(yè)來說，三廢為線路板制造中最為突出需治理，所以其應(yīng)用的化學(xué)品越多就導(dǎo)致其處理難度就越大，所需的處理設(shè)施及材料要求就更高成本就更大） 5. 工藝流程步驟多，能量消耗高（見下列三說明） 6. 需要加長的、昂貴的設(shè)備，采用先進(jìn)的溶液動力學(xué)以電鍍微小孔產(chǎn)品（傳統(tǒng)的PTH化學(xué)銅工藝采用垂直掛籃形式，其設(shè)備配置及設(shè)計(jì)原理為了滿足小孔徑的貫通，確保微小孔徑的覆蓋，溶液槽內(nèi)配置相應(yīng)的攪拌、打氣、搖擺、振動以確保質(zhì)量，需配置全板加鍍設(shè)備確?？捉饘倩蟮目煽啃?，設(shè)備總價值高、周期長、人員多等） 二、高分子導(dǎo)電膜工藝的特點(diǎn) 目前已被應(yīng)用于生產(chǎn)線的高分子導(dǎo)電膜工藝，是一種創(chuàng)新的材料及技術(shù)替代原有PTH工藝，具有以下

6、特點(diǎn)： 1. 工藝流程短，步驟更少，不用沉積化學(xué)銅（見三說明與傳統(tǒng)的PTH工藝流程對比） 2. 可以直接進(jìn)行電路板整板電鍍或圖形電鍍。（高分子導(dǎo)電膜工藝可以直接進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移并繼續(xù)圖形電鍍） 3. 不再使用高危害的材料，并減少用水量及設(shè)備成本和人工成本（高分子導(dǎo)電膜不再使用甲醛，其設(shè)備以水平線方式，采用多級水洗溢流，減少水耗、不采用全板鍍，減少人工水電相應(yīng)的成本） 4. 有選擇性優(yōu)勢（高分子導(dǎo)電膜只對環(huán)氧非金屬層起反應(yīng)，不對基板銅箔層起反應(yīng)，大大減少原材料的耗量） 5. 小孔及多層板電鍍優(yōu)勢（采用水平式溶液交換性強(qiáng)，有超聲波及高壓水刀噴流對微小孔灌孔能力強(qiáng)，品質(zhì)更有保證） 6. 導(dǎo)電膜層薄，可降

7、低鍍層起泡或粗糙等顆粒物質(zhì) 三、 高分子導(dǎo)電膜與傳統(tǒng)PTH工藝流程對比 1. 高分子導(dǎo)電膜流程： 整孔 水洗 氧化 水洗 催化 水洗 干板 2. 傳統(tǒng)PTH流程 整孔水洗微蝕水洗預(yù)浸水洗活化水洗解膠水洗化學(xué)沉銅水洗 3. 兩種工藝流程的反應(yīng)時間對比如下。（見表1） 四、導(dǎo)電聚合物形成機(jī)理 1. 三步流程： 整孔劑、氧化劑、催化劑（見圖1） 二氧化錳（MnO2） 在氧化劑的作用下沉積在樹脂及玻璃布表面。 在催化劑溶液中，有機(jī)酸存在時，MnO2氧化單體在玻璃布及樹脂上選擇性形成薄的（140納米） 導(dǎo)電性聚合物。 2. 有選擇性的沉積高分子導(dǎo)電膜（見圖2） 五、高分子導(dǎo)電膜生產(chǎn)設(shè)備 經(jīng)過對應(yīng)用高分子導(dǎo)電膜工藝歷時八個月的周期觀察，高分子導(dǎo)電膜的