高纵横比通孔电镀是 PCB（印制电路板）制造中的关键工艺之一，其质量直接影响着 PCB 的性能和可靠性。然而，高纵横比通孔电镀面临着诸多挑战，如孔壁清洁度差、镀层结合力不足、孔内镀铜不均匀等问题。等离子体清洗技术作为一种先进的表面处理手段，为解决这些问题提供了有效的方案，其改善机制主要体现在以下几个方面。

一、彻底清除孔内污染物

等离子体清洗能够深入高纵横比通孔内部，彻底清除孔内的有机污染物、微小颗粒以及激光钻孔所产生的碳化物等杂质。氧等离子体中的氧自由基与有机污染物中的碳和氢发生反应，生成二氧化碳、一氧化碳和水，这些易挥发物被抽离真空腔，使孔壁表面变得清洁。与传统湿法清洗相比，等离子体清洗效果更彻底，尤其对于微小孔径和高纵横比的通孔，其优势更为显著，为后续电镀提供了一个纯净的表面，从而提高了镀层与孔壁的结合力，降低了孔镀的缺陷率。

二、增强孔壁表面活性

等离子体清洗过程中，等离子体中的高能粒子与孔壁表面相互作用，使表面分子发生断裂和重组，从而引入羟基、羧基等极性基团，显著提高了孔壁表面的活性和亲水性。以 PTFE 材料为例，等离子体清洗可使其表面接触角从 110° 降至 30° 以下，极大地改善了其表面润湿性能，有利于电镀液在孔壁上的均匀铺展，促进了铜离子在孔壁表面的沉积，提高了镀铜层的均匀性和致密性。

三、提升镀铜层附着力

通过等离子体清洗去除孔壁表面的弱边界层和低能表面，暴露出高能的活性表面，使镀铜层能够更牢固地附着在孔壁上。同时，等离子体清洗过程中产生的微观刻蚀作用，使孔壁表面形成粗糙的微观结构，增加了镀铜层与孔壁之间的机械锚固作用，进一步提高了镀铜层的附着力。经等离子体清洗后，通孔铜层的附着力可提升 2 倍以上，镀铜层与基材的结合强度达到 5N/cm 以上，显著降低了通孔镀铜工艺的分层风险。

四、改善电镀液的渗透性

等离子体清洗使孔壁表面变得清洁且活性增强，降低了电镀液的表面张力，提高了电镀液在孔内的渗透能力，使电镀液能够更顺利地进入高纵横比通孔的深处，确保孔内各个部位都能充分接触到电镀液，从而实现更均匀的镀铜效果。此外，等离子体清洗还可去除孔壁上的微小颗粒和毛刺，使孔壁更加光滑平整，减少了电镀液在孔内流动的阻力，进一步提高了电镀液的渗透性和镀铜质量。

五、优化电镀工艺参数

等离子体清洗为高纵横比通孔电镀创造了一个更理想的表面条件，使得电镀工艺参数的优化变得更加容易和有效。在等离子体清洗后的孔壁表面上，铜离子的沉积更加均匀和快速，电镀过程更加稳定，对电镀电流密度、电镀时间等工艺参数的敏感性降低，从而减少了电镀过程中的缺陷产生，提高了电镀良率和生产效率。