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公司动态

M9材料与mSAP工艺路线演进,等离子蚀刻清洗赋能高端 PCB、IC 载板制造

发布日期:2026-08-14 11:47:00
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AI算力竞赛持续升级,高速材料从M2一路追到M9。与此同时,PCB制造工艺也完成了从传统减成法到mSAP改良型半加成法的跨越。材料升级与工艺革新双重驱动下,传统湿法处理越来越力不从心------药液进不去深孔。等离子干法工艺正从“辅助手段”走向“刚需标配”


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一、M9材料:不用等离子,孔就做不通

M9是什么

M9是当前已量产商用的最高等级的高频高速覆铜板,Df值较M8大幅降低,单通道速率达224Gbps,松下、台光、斗山、生益科技均已布局。AI服务器PCB层数向40层以上迈进,厚径比普遍超20:1,部分达50:1,M9与FR-4混压已成常态。


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M9加工难题

深孔处理困难——厚径比超20:1时,药液交换急剧恶化,孔中心区域“除胶不净”;

混压不兼容——M9与FR-4在同一药液下蚀刻速率差异巨大,顾此失彼。

  等离子体对M9材料的全套解决方案

针对M9级材料的上述特性,等离子蚀刻发挥着不可替代的作用:

1.除胶渣——以CF₄和O₂混合气体为例,氟原子能大幅降低树脂表面的活化能,让氧原子更容易与其发生反应。等离子体的高能粒子通过物理轰击破坏胶渣结构,氧自由基将高分子有机胶渣分解为CO₂、H₂O等易挥发小分子气体并被真空系统抽离。这一过程在真空腔体内完成,全程干式、无化学药液参与。

2.回蚀/凹蚀——通过精准控制等离子蚀刻深度,对内层铜箔截面的树脂进行去除,确保内层铜环与孔壁镀铜形成可靠连接。对于M9这类高频高速材料,回蚀深度的均匀性直接影响信号完整性——过浅则内层连接不可靠,过深则可能导致信号反射增加。

1.除胶渣——以CF₄和O₂混合气体为例,氟原子能大幅降低树脂表面的活化能,让氧原子更容易与其发生反应。等离子体的高能粒子通过物理轰击破坏胶渣结构,氧自由基将高分子有机胶渣分解为CO₂、H₂O等易挥发小分子气体并被真空系统抽离。这一过程在真空腔体内完成,全程干式、无化学药液参与。

2.回蚀/凹蚀——通过精准控制等离子蚀刻深度,对内层铜箔截面的树脂进行去除,确保内层铜环与孔壁镀铜形成可靠连接。对于M9这类高频高速材料,回蚀深度的均匀性直接影响信号完整性——过浅则内层连接不可靠,过深则可能导致信号反射增加。


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二、mSAP工艺:少了等离子,良率上不去

mSAP是什么


mSAP(改良型半加成法)是IC载板线路制造的核心工艺,逻辑是“只在线路需要的地方长出铜”——超薄底铜做种子层(1-2μm),再电镀加厚目标线路,最后快速蚀刻(闪蚀)去除种子层。线宽/线距可稳定控制在15-25μm,是AI服务器、高速光模块、类载板等产品的标配工艺。


mSAP的制程难题


  1. 显影后异物残留——感光阻剂残存线路间,电镀阻镀造成缺口或开路;

2.开窗浸润性不足——表面张力偏低,电镀液无法充分铺展,易漏镀、厚度不均;


等离子在mSAP工艺中的关键作用

mSAP 改良半加成法是当前SLP 类载板、中高端 IC 载板、光模块等实现 10~25μm 精密线路的核心工艺。但精细化制程天然存在两大行业痛点:线路开窗底部极易残留干膜残渣、光刻胶碎屑等微观异物;基材开窗表面表面能偏低,电镀药液浸润性不足。两类问题极易引发电镀缺口、线路断线、线宽偏差、附着力不良,直接拉低精细线路良率,制约BT料搭配 mSAP 的规模化稳定量产。


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  等离子体干法表面处理成为破解以上难题的关键工艺抓手,在 mSAP 全流程中承担精密除残、表面活化、界面改性三重核心价值,全方位筑牢精细线路生产根基:

显影后清洁——氧自由基将有机物分解为CO₂和H₂O,可深入15μm窄缝彻底清除;

改善浸润性——等离子引入极性基团提升表面张力,电镀液均匀铺展;

去除干膜残余——精准清除底胶,不损伤超薄底铜种子层。

镍钯金前处理 —— 等离子体活化粗化基材与铜面,去除表面有机污染与氧化层,保障镍钯金镀层附着力与镀层均匀性,杜绝针眼。


数据支撑:线宽/线距≤45μm/45μm的高精密线路,电镀前增加等离子处理,良率提升显著。该工序已成为高端HDI及类载板工厂的标准配置。

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珠海恒格-AI专用等离子蚀刻清洗机

深耕PCB等离子体应用领域多年,专为高端PCB制程打造AI PCB专用等离子蚀刻清洗机,针对M8、M9、M10材料专用,核心优势如下:


电极:一体成型,圆弧形设计,优化电场分布,改善等离子放电均匀性,增强表面、孔内除胶效果,表面均匀性可达到≥90%;


精密温控模组:各电极独立监测与调节,确保批量间处理一致性;

高厚径比处理能力:支持50:1超高多层板加工,等离子体扩散无死角。

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真空连续式等离子蚀刻清洗机


应用载板领域:

1.清洁Eless界面/改善Eless界面浸润性

2.表面活化,表面亲水性改性

3.提高附着力

4.粗化阻焊表面及清洁铜面赃污的作用

设备优势:

全自动高效率 35S-45S/片

工作时非接触


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