PCB黑化的作用及内层黑化的处理工序介绍

“黑化”即Black oxide 黑氧化，其实是对于铜面的一种粗化处理，目的在于使多层板的铜面与树脂P片之间在压合后能保持较强的固着力。目前这种粗化处理，又为适应不同需求而改进为棕化处理 （Brown Oxide）或红化处理，或黄铜化处理。

多层PCB板都是由内层芯板与半固化片、铜箔预叠后压合而成，而压合前必不可少的步骤就是黑化。黑化可以钝化铜面，增强内层铜箔的表面粗化度，进而增强环氧树脂与内层铜箔之间的结合力，下面将为您简要介绍PCB内层黑化工序。

一、一般内层处理的黑氧化方法：

棕氧化法

黑氧化处理

低温黑化法

采用高温黑化法内层板会产生高温应力（thermal stress）可能会导致层压后的层间分离或内层铜箔的裂痕；

二、棕氧化：

黑氧化处理的产物主要是氧化铜，没有所谓的氧化亚铜，这是业内的一些错误论调，经过ESCA（electro specific chemical analysis）分析，可以测定铜原子和氧原子之间的结合能，氧化物表面铜原子和氧原子之间的比例；有清晰数据和观察分析证明黑化的产物就是氧化铜，没有其他成分；

三、黑化液的一般组成：

氧化剂、亚氯酸钠、氢氧化钠、PH缓冲剂、磷酸三钠、表面活性剂或碱式碳酸铜的氨水溶液（25%氨水）

四、有关的数据

1、氧化物的重量（oxide weight）：可以通过重量法测量，一般后控制在0。2---0。5mg/cm2

2、抗撕强度（peel strength）：1oz铜箔按照2mm/min的速度，铜箔宽1/8英寸，拉力应该5磅/吋以上

3、通过相关的变数分析（ANDVA： the analysis of variable ）影响抗撕强度的显著因素主要有：

①亚氯酸钠的浓度

②氢氧化钠的浓度

③亚氯酸钠与磷酸三钠浓度的交互作用

④磷酸三钠与浸渍时间的交互作用

氧化物的针状结晶的长度以0.05mil（1—1.5um）为最佳，此时的抗撕强度也比较大；

抗撕强度取决于树脂对该氧化物结晶结构的填充性，因此也与层压的相关参数和树脂pp的相关性能有关

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