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高縱橫比通孔電鍍是 PCB（印制電路板）制造中的關(guān)鍵工藝之一，其質(zhì)量直接影響著 PCB 的性能和可靠性。然而，高縱橫比通孔電鍍面臨著諸多挑戰(zhàn)，如孔壁清潔度差、鍍層結(jié)合力不足、孔內(nèi)鍍銅不均勻等問題。等離子體清洗技術(shù)作為一種先進(jìn)的表面處理手段，為解決這些問題提供了有效的方案，其改善機(jī)制主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一、徹底清除孔內(nèi)污染物

等離子體清洗能夠深入高縱橫比通孔內(nèi)部，徹底清除孔內(nèi)的有機(jī)污染物、微小顆粒以及激光鉆孔所產(chǎn)生的碳化物等雜質(zhì)。氧等離子體中的氧自由基與有機(jī)污染物中的碳和氫發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳、一氧化碳和水，這些易揮發(fā)物被抽離真空腔，使孔壁表面變得清潔。與傳統(tǒng)濕法清洗相比，等離子體清洗效果更徹底，尤其對(duì)于微小孔徑和高縱橫比的通孔，其優(yōu)勢(shì)更為顯著，為后續(xù)電鍍提供了一個(gè)純凈的表面，從而提高了鍍層與孔壁的結(jié)合力，降低了孔鍍的缺陷率。

二、增強(qiáng)孔壁表面活性

等離子體清洗過程中，等離子體中的高能粒子與孔壁表面相互作用，使表面分子發(fā)生斷裂和重組，從而引入羥基、羧基等極性基團(tuán)，顯著提高了孔壁表面的活性和親水性。以 PTFE 材料為例，等離子體清洗可使其表面接觸角從 110° 降至 30° 以下，極大地改善了其表面潤(rùn)濕性能，有利于電鍍液在孔壁上的均勻鋪展，促進(jìn)了銅離子在孔壁表面的沉積，提高了鍍銅層的均勻性和致密性。

三、提升鍍銅層附著力

通過等離子體清洗去除孔壁表面的弱邊界層和低能表面，暴露出高能的活性表面，使鍍銅層能夠更牢固地附著在孔壁上。同時(shí)，等離子體清洗過程中產(chǎn)生的微觀刻蝕作用，使孔壁表面形成粗糙的微觀結(jié)構(gòu)，增加了鍍銅層與孔壁之間的機(jī)械錨固作用，進(jìn)一步提高了鍍銅層的附著力。經(jīng)等離子體清洗后，通孔銅層的附著力可提升 2 倍以上，鍍銅層與基材的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到 5N/cm 以上，顯著降低了通孔鍍銅工藝的分層風(fēng)險(xiǎn)。

四、改善電鍍液的滲透性

等離子體清洗使孔壁表面變得清潔且活性增強(qiáng)，降低了電鍍液的表面張力，提高了電鍍液在孔內(nèi)的滲透能力，使電鍍液能夠更順利地進(jìn)入高縱橫比通孔的深處，確?？變?nèi)各個(gè)部位都能充分接觸到電鍍液，從而實(shí)現(xiàn)更均勻的鍍銅效果。此外，等離子體清洗還可去除孔壁上的微小顆粒和毛刺，使孔壁更加光滑平整，減少了電鍍液在孔內(nèi)流動(dòng)的阻力，進(jìn)一步提高了電鍍液的滲透性和鍍銅質(zhì)量。

五、優(yōu)化電鍍工藝參數(shù)

等離子體清洗為高縱橫比通孔電鍍創(chuàng)造了一個(gè)更理想的表面條件，使得電鍍工藝參數(shù)的優(yōu)化變得更加容易和有效。在等離子體清洗后的孔壁表面上，銅離子的沉積更加均勻和快速，電鍍過程更加穩(wěn)定，對(duì)電鍍電流密度、電鍍時(shí)間等工藝參數(shù)的敏感性降低，從而減少了電鍍過程中的缺陷產(chǎn)生，提高了電鍍良率和生產(chǎn)效率。