硫酸銅電鍍?cè)?a href="/tag/pcb.html" target="_blank">PCB電鍍中起著極其重要的作用。 酸性電鍍銅的質(zhì)量直接影響鍍銅層的質(zhì)量和相關(guān)的機(jī)械性能,并對(duì)后續(xù)加工產(chǎn)生一定的影響。 因此,如何控制酸性銅電鍍的質(zhì)量是PCB電鍍的重要環(huán)節(jié),也是很多大廠難以控制的工序之一。 筆者根據(jù)多年從事電鍍和技術(shù)服務(wù)的經(jīng)驗(yàn),初步總結(jié)如下,希望對(duì)PCB行業(yè)的電鍍經(jīng)營(yíng)者有所啟發(fā)。 硫酸銅電鍍常見(jiàn)問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):
粗電鍍;
電鍍(板面)銅粒;
電鍍坑;
板面發(fā)白或顏色不均。
針對(duì)以上問(wèn)題,作了一些總結(jié),并進(jìn)行了一些簡(jiǎn)要分析、解決措施和預(yù)防措施。
粗電鍍:
一般板角粗糙,多半是電鍍電流大造成的。 可以降低電流,用卡表檢查電流顯示是否異常; 整板粗糙,一般不會(huì)出現(xiàn),但筆者曾與客戶(hù)會(huì)面過(guò)一次,后來(lái)發(fā)現(xiàn)是冬天氣溫低,打磨的內(nèi)容不夠; 另外,有時(shí)一些返工掉膜板表面沒(méi)有清理干凈。
電鍍板上的銅粒:
造成板面銅粒的因素有很多。 在沉積銅和圖案轉(zhuǎn)移的整個(gè)過(guò)程中,可以在PCB上電鍍銅。 筆者曾在國(guó)營(yíng)大廠遇到過(guò)因沉銅造成的板子上的銅粒。
1、析銅工藝造成的板面銅粒,可能是任何析銅工藝步驟造成的。
1.堿性除油不僅會(huì)造成板面粗糙,而且在水硬度高、鉆塵過(guò)多(特別是雙面板過(guò)濾不當(dāng)?shù)那闆r下)時(shí),也會(huì)造成孔內(nèi)粗糙,但 一般只會(huì)造成孔內(nèi)粗糙,板面輕微的點(diǎn)蝕污垢和微腐蝕也可以去除。
2.微蝕主要有以下幾種情況:
用作微蝕劑的雙氧水或硫酸質(zhì)量太差,或過(guò)硫酸銨(過(guò)硫酸鈉)雜質(zhì)過(guò)多。 一般建議至少要CP級(jí)。 此外,工業(yè)級(jí)會(huì)造成其他質(zhì)量故障; 微蝕槽內(nèi)含銅量過(guò)高或溫度過(guò)低,造成硫酸銅晶體析出緩慢; 槽液渾濁污染:a 活化液多為污染或維護(hù)不當(dāng)造成,如過(guò)濾泵漏氣、槽液比重低、含銅量高(活化槽已使用過(guò) 很長(zhǎng)一段時(shí)間,超過(guò) 3 年)。 這樣,槽液中就會(huì)產(chǎn)生粒狀懸浮物或雜質(zhì)膠體,吸附在板面或孔壁上,并伴有孔內(nèi)粗糙。 b. 脫膠或加速:槽液使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),出現(xiàn)渾濁,因?yàn)楝F(xiàn)在的溶液大多是用氟硼酸配制的,氟硼酸會(huì)侵蝕FR-4中的玻璃纖維,導(dǎo)致槽液中的硅酸鹽和鈣鹽增多 罐解決方案。 另外,槽液中銅含量的增加和錫的溶解都會(huì)導(dǎo)致板面銅粒的產(chǎn)生。
3.銅沉降槽本身主要是由于槽液活性過(guò)高,空氣攪動(dòng)灰塵,槽液中懸浮有許多小顆粒造成的。 可通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)、增加或更換空氣濾芯、全罐過(guò)濾等方法有效解決。
4.沉銅后,銅板稀酸槽應(yīng)暫存,并保持槽液清潔。 如果槽液渾濁,應(yīng)及時(shí)更換。
5.銅板存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),否則板面容易氧化,即使在酸溶液中,氧化后氧化膜也較難去除,因此板面也會(huì)產(chǎn)生銅 粒子。
除了上面提到的沉銅工藝沉積的銅粒外,它們一般均勻分布在板面,規(guī)律性強(qiáng),這里產(chǎn)生的污染,無(wú)論導(dǎo)電與否,都會(huì)導(dǎo)致鍍銅板上的銅粒 印刷電路板。 可用一些小試板逐級(jí)單獨(dú)加工,進(jìn)行比較判斷,現(xiàn)場(chǎng)故障板可用軟刷解決。
2、圖文轉(zhuǎn)印工藝:顯影有殘膠(極薄殘膜也可在電鍍時(shí)鍍覆),或顯影后未清洗版材,或圖文轉(zhuǎn)印后版材放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 導(dǎo)致板材表面不同程度的氧化,尤其是板材清洗不當(dāng)或倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間空氣污染較重時(shí)。 解決辦法是加強(qiáng)水洗,加強(qiáng)計(jì)劃調(diào)度,加強(qiáng)酸洗強(qiáng)度。
3、此時(shí)酸性銅電鍍液本身的預(yù)處理一般不會(huì)造成板子上有銅粒,因?yàn)椴粚?dǎo)電的粒子極有可能造成板子漏鍍或麻點(diǎn)。
4、銅缸引起板面銅粒的原因可歸納為:槽液參數(shù)的維護(hù)、PCB生產(chǎn)操作、材料及PCB工藝維護(hù):槽液參數(shù)的維護(hù)包括硫酸含量過(guò)高、太高等。 銅含量低,槽液溫度過(guò)低或過(guò)高,尤其是在沒(méi)有溫控冷卻系統(tǒng)的PCB廠,會(huì)導(dǎo)致槽液的電流密度范圍下降。 按正常生產(chǎn)流程操作,槽液中可能會(huì)產(chǎn)生銅粉混入槽液; 在生產(chǎn)操作上,電流過(guò)大、夾板不良、夾點(diǎn)空、槽內(nèi)靠陽(yáng)極溶解掉板等也會(huì)造成部分板電流過(guò)大,產(chǎn)生銅粉,落入槽液,逐漸 產(chǎn)生銅粒斷層; 材料方面,主要問(wèn)題是磷銅中角磷的含量和磷分布的均勻性; 在生產(chǎn)和維護(hù)方面,主要是大處理。 添加銅角時(shí),它們會(huì)掉入槽中。 主要是大處理、陽(yáng)極清洗和陽(yáng)極袋清洗。 很多工廠處理不好,存在一些隱患。 銅球的主要處理方法是將表面清洗干凈,用雙氧水對(duì)新銅表面進(jìn)行輕微腐蝕。 陽(yáng)極袋依次用硫酸雙氧水和堿性溶液浸泡,清洗干凈。 特別是陽(yáng)極袋要使用5-10微米縫隙的PP濾袋。
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