Date：2025-05-15 Number：675
HDI 板制造過(guò)程中，棕化工藝是提升層間結(jié)合力的核心技術(shù)，其通過(guò)在銅表面形成特定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化膜，從微觀和宏觀層面顯著增強(qiáng)各層之間的連接強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
棕化工藝的原理基于銅表面的化學(xué)反應(yīng)。在棕化液的作用下，銅表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成一層由氧化銅、氧化亞銅以及有機(jī)聚合物組成的復(fù)合轉(zhuǎn)化膜。這層膜呈現(xiàn)棕褐色，故而得名棕化。其厚度通常控制在 0.5 - 1.5 微米之間，厚度適中且均勻的膜層是保證層間結(jié)合力的基礎(chǔ)。過(guò)薄的膜層無(wú)法提供足夠的錨固點(diǎn)，而過(guò)厚則可能導(dǎo)致膜層脆性增加，反而降低結(jié)合力。
從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，棕化形成的轉(zhuǎn)化膜具有獨(dú)特的粗糙多孔結(jié)構(gòu)。這些微觀孔洞和凸起如同無(wú)數(shù) “倒刺”，與半固化片在壓合過(guò)程中形成機(jī)械互鎖。當(dāng)半固化片在高溫高壓下熔融流動(dòng)時(shí)，樹(shù)脂會(huì)滲入這些孔洞和縫隙中，冷卻固化后，形成牢固的機(jī)械連接，如同榫卯結(jié)構(gòu)般將銅層與半固化片緊密咬合，極大地增強(qiáng)了層間的結(jié)合強(qiáng)度。同時(shí)，轉(zhuǎn)化膜中的有機(jī)聚合物成分與半固化片的樹(shù)脂分子存在一定的化學(xué)親和性，在壓合過(guò)程中，兩者分子間相互擴(kuò)散、纏繞，形成化學(xué)鍵連接，進(jìn)一步提升層間結(jié)合力。這種機(jī)械互鎖與化學(xué)連接的協(xié)同作用，使 HDI 板在受到外力沖擊、溫度變化等情況時(shí)，各層之間不易發(fā)生分離。
在宏觀性能表現(xiàn)上，良好的棕化工藝處理能顯著提升 HDI 板的抗剝離強(qiáng)度。通過(guò)專(zhuān)業(yè)的剝離強(qiáng)度測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)優(yōu)質(zhì)棕化處理的 HDI 板，其銅箔與半固化片之間的結(jié)合力大幅提升，有效防止在后續(xù)鉆孔、電鍍等加工過(guò)程中出現(xiàn)銅箔起翹、分層等問(wèn)題。而且，棕化膜還能在一定程度上隔絕銅與外界環(huán)境的接觸，減緩銅的氧化速度，避免因銅氧化產(chǎn)生的界面弱化問(wèn)題，從而保證層間結(jié)合力的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
不過(guò)，棕化工藝對(duì)層間結(jié)合力的提升效果高度依賴(lài)工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制。棕化液的成分比例、處理溫度、時(shí)間等參數(shù)稍有偏差，都會(huì)影響轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量。例如，溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能導(dǎo)致膜層過(guò)厚、粗糙度過(guò)大，使膜層內(nèi)應(yīng)力增加，反而降低結(jié)合力；溫度過(guò)低或時(shí)間不足，則膜層無(wú)法充分形成，難以實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械和化學(xué)連接。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，需要嚴(yán)格監(jiān)控并及時(shí)調(diào)整棕化工藝參數(shù)，通過(guò)定期檢測(cè)膜層厚度、粗糙度、成分等指標(biāo)，確保每一塊 HDI 板都能獲得理想的棕化效果，進(jìn)而保障層間結(jié)合力的可靠性，為 HDI 板的整體性能和使用壽命奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
