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PCB镀铜工艺常见问题及解决措施

来源:龙人计算机研究所 作者:站长 时间:2015-01-08 17:55:34

  电镀铜是使用最广泛的为了改善镀层结合力而做的一种预镀层,铜镀层是重要的防护装饰性镀层铜/镍/铬体系的组成部分,柔韧而孔隙率低的铜镀层,对于提高镀层间的结合力和耐蚀性起重要作用。铜镀层还用于局部的防渗碳、印制板孔金属化,并作为印刷辊的表面层。经化学处理后的彩色铜层,涂上有机膜,还可用于装饰。本文中我们将介绍电镀铜技术在PCB工艺中遇到的常见问题以及它们的解决措施。
  一、PCB电镀常见问题
  硫酸铜电镀在PCB板电镀中占着极为重要的地位,酸铜电镀的好坏直接影响电镀铜层的质量和相关机械性能,并对后续加工产生一定影响,因此如何控制好酸铜电镀的质量是电路板制作中重要的一环,也是很多大厂工艺控制较难的工序之一。酸铜电镀常见的问题,主要有以下几个:1。电镀粗糙:2。电镀(板面)铜粒:3。电镀凹坑:4。板面发白或颜色不均等。针对以上问题,进行了一些总结,并进行一些简要分析解决和预防措施。
  1、电镀粗糙
  一般板角粗糙,多数是电镀电流偏大所致,可以调低电流并用卡表检查电流显示有无异常:全板粗糙,一般不会出现,但是笔者在客户处也曾遇见过一次,后来查明是当时冬天气温偏低,光剂含量不足:还有有时一些返工褪膜板板面处理不干净也会出现类似状况。
  2、电镀板面铜粒
  引起板面铜粒产生的因素较多,从沉铜,图形转移整个过程,电镀铜本身都有可能。笔者在某国营大厂就遇见过,沉铜造成的板面铜粒。
  沉铜PCB工艺引起的板面铜粒可能会由任何一个电路板制作的沉铜处理步骤引起。例如:污物微蚀、空气灰尘、板面氧化等,都会造成电镀铜板面铜粒的产生,处理时可采用一些小试验板分步单独处理对照判定,对于现场故障板可以用软刷轻刷即可解决;图形转移工序:显影有余胶(极薄的残膜电镀时也可以镀上并被包覆),或显影后后清洗不干净,或板件在图形转移后放置时间过长,造成板面不同程度的氧化,特别是板面清洗不良状况下或存放车间空气污染较重时。解决方法也就是加强水洗,加强计划安排好进度,加强酸性除油强度等。
  3、电镀凹坑
  这个缺陷引起的工序也较多,从沉铜,图形转移,到电镀前处理,镀铜以及镀锡。沉铜造成的主要是沉铜挂篮长期清洗不良,在微蚀时含有钯铜的污染液会从挂篮上滴在板面上,形成污染,在沉铜板电后造成点状漏镀亦即凹坑。图形转移工序主要是设备维护和显影清洗不良造成,原因颇多:刷板机刷辊吸水棍污染胶渍,吹干烘干段风刀风机内脏,有油污粉尘等,板面贴膜或印刷前除尘不当,显影机显影不净,显影后水洗不良,含硅的消泡剂污染板面等。电镀前处理,因为无论是酸性除油剂,微蚀,预浸,槽液主要成分都有硫酸,因此水质硬度较高时,会出现混浊,污染板面:另外部分公司挂具包胶不良,时间长会发现包胶在槽夜里溶解扩散,污染槽液:这些非导电性的微粒吸附在板件表面,对后续电镀都有可能造成不同程度的电镀凹坑。
  4、板面发白或颜色不均
  板面颜色发白或色泽不均:主要是光剂或维护问题,有时还可能是酸性除油后清洗问题,微蚀问题。铜缸光剂失调,有机污染严重,槽液温度过高都可能造成。酸性除油一般不会有清洗问题,但如是水质PH值偏酸且有机物较多特别是回收循环水洗,则有可能会造成清洗不良,微蚀不均现象:微蚀主要考虑微蚀剂含量过低,微蚀液内铜含量偏高,槽液温度低等,也会造成板面微蚀不均匀。此外,清洗水水质差,水洗时间稍长或预浸酸液污染,处理后板面可能会有轻微氧化,在铜槽电镀时,因是酸性氧化且板件是带电入槽,氧化物很难除去,也会造成板面颜色不均。另外板面接触到阳极袋,阳极导电不均,阳极钝化等情况也会造成此类缺陷。
  二、结束语
  本文中所总结的一些PCB工艺酸性镀铜中常见的问题。同时PCB工艺酸性镀铜因为其溶液基本成分简单,溶液稳定,电流效率高,加入适当光亮剂就可以得到高光亮度、高整平性、高均镀能力的镀层,因而得到广泛的应用。酸性镀铜层的好坏,关键也在于酸铜光亮剂的选择与应用。因此希望广大工作人员能在日常电路板制作工作中积累经验,不仅能发现解决问题,也能创新的从根本的提高工艺水平。
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