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國興技術(shù)之孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系
作者:原創(chuàng) 瀏覽:3941 發(fā)布日期: 2021-03-25
信息摘要:
不同時間條件下等離子體處理孔內(nèi)的情況。等離子體放電功率為 4kW,圖 1(a)、圖 1(b)、圖1(c)分別是處理時間為30min、60min和120min。 圖 1(d)圖是鉆孔后等離子體處理前孔壁的截面圖, 從中可以發(fā)現(xiàn),鉆孔后的孔壁比較平直,從圖 1(d) 上很難看出孔粗的大小,說明鉆孔的質(zhì)量較好,形成的孔粗很小。從圖 1(a)中可以看到,在玻纖和銅層之間的樹脂層凹陷 12.5mm。

孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系

3.1.1 孔內(nèi)凹蝕量情況

 孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系

如圖1所示,不同時間條件下等離子體處理孔內(nèi)的情況。等離子體放電功率為 4kW,圖 1(a)、圖 1(b)、圖1(c)分別是處理時間為30min、60min和120min。 圖 1(d)圖是鉆孔后等離子體處理前孔壁的截面圖, 從中可以發(fā)現(xiàn),鉆孔后的孔壁比較平直,從圖 1(d) 上很難看出孔粗的大小,說明鉆孔的質(zhì)量較好,形成的孔粗很小。從圖 1(a)中可以看到,在玻纖和銅層之間的樹脂層凹陷 12.5mm。圖 1(b)和圖 1(c)凹蝕量增大更能清楚的反應(yīng)出樹脂層的凹蝕。凹蝕的樹脂是等離子體蝕刻作用的結(jié)果,由于輝光放電等離子體中電子和離子的能量相對較低,因此等離子體對玻纖和銅箔不起刻蝕作用??變?nèi)凹蝕時間和凹蝕量的關(guān)系如表 1 所示,近似成正比關(guān)系。

v> 表1 凹蝕時間與平均凹蝕量的關(guān)系 凹蝕時間/min 30 60 120 凹蝕量/mm 11.6 22.9 46.8

3.1.2 表面蝕刻量情況
如表 2 所示,是在與圖 1相同條件下相同位置處得到的表面蝕刻量與蝕刻時間的關(guān)系。從圖1中我們可以發(fā)現(xiàn),表面蝕刻量與蝕刻時間在前 120min 也近似成正比關(guān)系。

3.1.3孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系

v> 表2 表面蝕刻時間與蝕刻量的關(guān)系 表面蝕刻時間/min 30 60 120 蝕刻量/g 0.25 0.55 1.12

上面的實驗結(jié)果顯示,孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量在前 120min 都存在比較明顯的正比關(guān)系,根據(jù)實驗結(jié)果,前 120min 孔內(nèi)蝕刻量的比例系數(shù)為 k 孔 =0.386mm/min;前120min表面蝕刻量的比例系數(shù)為k表 =0.0089g/min;(以上比例系數(shù)的計算取得是三點對原點比例系數(shù)的算術(shù)平均值)。因為二者的比例系數(shù)是在同一條件下同一位置處得到的,所以我們可以找出在這一條件下,孔內(nèi)凹蝕量 H 孔與表面蝕刻量。
(1)上式比例常數(shù)的意義是:10cm × 10cm 的小板表面每蝕刻 0.0231g,孔內(nèi)凹蝕量將增加 1mm。根據(jù)這一關(guān)系式我們可以利用稱重的方法得出在這一條件下腔體內(nèi)任意位置處表面蝕刻量的大小,從而推算出孔內(nèi)凹蝕量的大小。

3.1.4 其它條件下孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系

為了更清楚的看出孔內(nèi)凹蝕量的大小,以下實驗都把蝕刻階段的時間延長至 2h。如圖 2 所示是在不同的功率條件(3kW 、4kW、4.5kW)下等離子體處理孔內(nèi)2 小時的凹蝕情況。其中圖 2(a)、圖 2(b)等離子體處理功率為 3kW,圖 2(c)、圖2(d)等離子體處理功率為4kW,圖2(e)、 圖 2(f)等離子體處理功率為4.5kW。從圖中我們可以得到一個很直觀的規(guī)律:隨著功率的增大,孔內(nèi)凹蝕的深度不斷增大。通過測量孔內(nèi)凹蝕數(shù)據(jù)平均值(取 5 個孔共十組測量數(shù)據(jù))得到:3kW 的等離子體處理功率孔內(nèi)凹蝕深度的平均值為:26.54mm;4kW的等離子體處理功率孔內(nèi)的凹蝕深度平均值為:30.64mm;4.5kW 的等離子體處理功率孔內(nèi)的凹蝕深度平均值為:44.93mm;而在同一條件下同一位置處FR-4 實驗板的表面刻蝕量大小分別為,3kW 等離子 體處理功率表面蝕刻量:0.6607g;4kW 等離子體處理功率表面蝕刻量:0.8121g;4.5kW 等離子體處理功率表面蝕刻量:0.9679g;由上述孔內(nèi)凹蝕量和表面蝕刻量的關(guān)系式(1 )可以算出在 3kW 、4kW 和 4.5kW功率的等離子體處理條件下,得到的比例常數(shù)分別為:0.0249g/mm、0.0265g/mm和0.0215g/mm(如表 3)。由這些在不同功率條件下得到的比例常數(shù)可以發(fā)現(xiàn),比例常數(shù)的值相差不大(因為測量蝕刻深度都是采用做金相切片的方法,在40倍條件下獲得,難免會產(chǎn)生誤差),也沒有呈現(xiàn)出特別的規(guī)律,所以我們近似認為比例常數(shù)不隨功率的變化。

 孔內(nèi)凹蝕量與表面蝕刻量的關(guān)系


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