我们的清洁剂/电荷调整剂的主要成分包括一种阳离子聚电解质和一种表面活性剂。表面活性剂的作用是降低表面张力并提供去污能力。阳离子聚电解质为聚酰亚胺基材表面提供正电荷。聚电解质的正电荷和与炭黑胶体所带的负电荷发生静电吸附作用。
纳米碳粉的乳化分散
这种化学方法利用主要粒径约为10nm的炭黑和阴离子分散剂，通过物理吸收与碳结合，使其带负电荷形成稳定的胶体。在FPC板上取得了良好的电导率和孔壁附着力，如图4所示。
图4，处理前后的扫描电镜图
微蚀处理
这一步骤是必要的，以确保电镀铜和铜箔之间的最佳附着力。微蚀是利用氧化剂氧化铜箔表面，再利用酸将氧化铜去除，通过这步骤，将铜箔表面附着的碳也顺带除掉， 并使铜表面变得粗糙，以便随后进行电镀或干膜处理。通常使用过氧化物作为这一过程的氧化剂，典型的氧化剂代表就是过硫酸盐。
生产设备
黑孔工艺通过使用水平运输设备实现了高度自动化。用于FPC生产的设备如图5所示。
图5 水平生产设备的整体和局部图
结论
结合突破性的纳米碳粉分散技术和巧妙的设备设计，黑孔工艺在FPC加工中取得了非常成功，目前市面上FPC的主流孔金属化技术基本都是采用的黑孔工艺，湖北格志电子科技有限公司的黑孔系列产品已有超过70条产线。
黑孔工艺实现了对FPC基材优异的碳覆盖，如图6所示。
图6.FPC通孔孔壁黑孔处理前后的电镜扫描图像极高的可靠性
根据不同的标准对该碳直板工艺的可靠性进行了测试，结果如下。
| 试验 |
试验方法 |
符合条件 |
循环 |
结果 |
| 焊料滴定 |
ipc-tm-650 |
2,6,8 |
6 |
通过 |
| 热冲击 |
ipc-tm-650 |
2,6,6 |
400 |
通过 |
| 焊料返工 |
ipc-tm-650 |
2,4,36 |
5 |
通过 |
如图7所示，在260℃下浮焊5次后，未发现缺陷。
图7
优良的制程能力
虽然碳的电导率不如铜好，但这种黑孔工艺已经达到了与化学沉铜相当的性能。以下图8用于高厚径比的FPC切片图，图9是多层FPC切片图。
图8
通过相关测试，表明黑孔工艺的性能和可靠性与化学沉铜工艺相当。
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