PCB電鍍工藝介紹

小瑋

線路板的電鍍工藝,大約可以分類:酸性光亮銅電鍍、電鍍鎳/金、電鍍錫,文章介紹的是關(guān)于在線路板加工過程是,電鍍工藝的技術(shù)以及工藝流程,以及具體操作方法.
二． 工藝流程：
7 E3 Y* Q  c' y, G9 U0 w9 L浸酸→全板電鍍銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級逆流漂洗→浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗→鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘干
三． 流程說明：
( ^/ X6 N# G* k- Q9 C# ?1 L/ x6 i(一)浸酸
$ u; s& A; c) C- W① 作用與目的：
2 J3 d( P" M: M2 B$ D除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定；
, p2 r# k8 j/ `% i2 A② 酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間后，酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時應(yīng)及時更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；
- F' t# i. p8 c③ 此處應(yīng)使用C.P級硫酸；
* J/ N* N% P+ M6 i& g* V(二)全板電鍍銅：又叫一次銅，板電，Panel-plating
# q; A( S7 u" h% s$ X. R& Q① 作用與目的：保護(hù)剛剛沉積的薄薄的化學(xué)銅，防止化學(xué)銅氧化后被酸浸蝕掉，通過電鍍將其加后到一定程度
+ _7 ]6 }, s* Z8 i& V② 全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù)：槽液主要成分有硫酸銅和硫酸，采用高酸低銅配方，保證電鍍時板面厚度分布的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力；硫酸含量多在180克 /升，多者達(dá)到240克/升；硫酸銅含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯離子，作為輔助光澤劑和銅光劑共同發(fā)揮光澤效果；銅光劑的添加量或開缸量一般在3-5ml/L，銅光劑的添加一般按照千安小時的方法來補(bǔ)充或者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果；全板電鍍的電流計(jì)算一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積，對全板電來說，以即板長dm×板寬dm×2×2A/ DM2；銅缸溫度維持在室溫狀態(tài)，一般溫度不超過32度，多控制在22度，因此在夏季因溫度太高，銅缸建議加裝冷卻溫控系統(tǒng)；
3 \) F$ o% O- X$ R5 g- y+ E! R③ 工藝維護(hù)：
, V6 v% o& k. Y/ X8 c8 ^每日根據(jù)千安小時來及時補(bǔ)充銅光劑，按100-150ml/KAH補(bǔ)充添加；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現(xiàn)象；每隔2-3小時應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈；每周要定期分析銅缸硫酸銅（1次/周），硫酸（1次/周），氯離子（2次/周）含量，并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整光劑含量，并及時補(bǔ)充相關(guān)原料；每周要清洗陽極導(dǎo)電桿，槽體兩端電接頭，及時補(bǔ)充鈦籃中的陽極銅球，用低電流0。2?0。5ASD電解6?8小時；每月應(yīng)檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應(yīng)及時更換；并檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥，如有應(yīng)及時清理干凈；并用碳芯連續(xù)過濾6?8小時，同時低電流電解除雜；每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；每兩周要更換過濾泵的濾芯；
④ 大處理程序：A.取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極表面陽極膜，然后放在包裝銅陽極的桶內(nèi)，用微蝕劑粗化銅角表面至均勻粉紅色即可，水洗沖干后，裝入鈦籃內(nèi)，方入酸槽內(nèi)備用B.將陽極鈦籃和陽極袋放入10%堿液浸泡6?8小時，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干后備用；C.將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi)，加入1-3ml/L的30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65度左右打開空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時；D.關(guān)掉空氣攪拌，按3?5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底后，打開空氣攪拌，如此保溫2?4小時；E.關(guān)掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉淀至槽底；F.待溫度降至40度左右，用 10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗干凈的工作槽內(nèi)，打開空氣攪拌，放入陽極，掛入電解板，按0。2-0。5ASD電流密度低電流電解6?8小時， G.經(jīng)化驗(yàn)分析，調(diào)整槽中的硫酸，硫酸銅，氯離子含量至正常操作范圍內(nèi)；根據(jù)霍爾槽試驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充光劑；H.待電解板板面顏色均勻后，即可停止電解，然后按 1-1。5ASD的電流密度進(jìn)行電解生膜處理1-2小時，待陽極上生成一層均勻致密附著力良好的黑色磷膜即可；I.試鍍OK.即可；
; z6 w( t1 n. K* U9 l. X; V+ |0 z3 j; @⑤ 陽極銅球內(nèi)含有0。3?0。6%的磷，主要目的是降低陽極溶解效率，減少銅粉的產(chǎn)生；
⑥ 補(bǔ)充藥品時，如添加量較大如硫酸銅，硫酸時；添加后應(yīng)低電流電解一下；補(bǔ)加硫酸時應(yīng)注意安全，補(bǔ)加量較大時（10升以上）應(yīng)分幾次緩慢補(bǔ)加；否則會造成槽液溫度過高，光劑分解加快，污染槽液；
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⑦ 氯離子的補(bǔ)加應(yīng)特別注意，因?yàn)槁入x子含量特別低（30-90ppm）,補(bǔ)加時一定要用量筒或量杯稱量準(zhǔn)確后方可添加；1ml鹽酸含氯離子約385ppm，
⑧ 藥品添加計(jì)算公式：
硫酸銅（單位：公斤）=（75-X）×槽體積（升）/1000
硫酸（單位：升）=（10%-X）g/L×槽體積（升）
或（單位：升）=（180-X）g/L×槽體積（升）/1840
鹽酸（單位：ml）=（60-X）ppm×槽體積（升）/385

(三)酸性除油
7 A0 |9 S& {$ a5 R6 K① 目的與作用：除去線路銅面上的氧化物，油墨殘膜余膠，保證一次銅與圖形電鍍銅或鎳之間的結(jié)合力
4 A  B  [8 R5 D( \② 記住此處使用酸性除油劑，為何不是用堿性除油劑且堿性除油劑除油效果較酸性除油劑更好？主要因?yàn)閳D形油墨不耐堿，會損壞圖形線路，故圖形電鍍前只能使用酸性除油劑。
6 w: O; I- T: B; T③ 生產(chǎn)時只需控制除油劑濃度和時間即可，除油劑濃度在10%左右，時間保證在6分鐘，時間稍長不會有不良影響；槽液使用更換也是按照15平米/升工作液，補(bǔ)充添加按照100平米0。5?0。8L；
, ^1 n1 q7 G# ^; R; a! n/ z$ F% \(四)微蝕：
* s1 v# H' j. a$ S+ I① 目的與作用：清潔粗化線路銅面，確保圖形電鍍銅與一次銅之間的結(jié)合力
# K9 v- M! {9 k② 微蝕劑多采用過硫酸鈉，粗化速率穩(wěn)定均勻，水洗性較好，過硫酸鈉濃度一般控制在60克/升左右，時間控制在20秒左右，藥品添加按100平米3-4公斤；銅含量控制在20克/升以下；其他維護(hù)換缸均同沉銅微蝕。
(五)浸酸
' j: H, X& x: U9 \% f①作用與目的：
" A( \) y6 k- u  X除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定；
②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間后，酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時應(yīng)及時更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；
9 A1 Z' G/ k% b3 U③此處應(yīng)使用C.P級硫酸；
(六)圖形電鍍銅：又叫二次銅，線路鍍銅
0 s7 p7 W! J, T0 Y① 目的與作用:為滿足各線路額定的電流負(fù)載，各線路和孔銅銅后需要達(dá)到一定的厚度，線路鍍銅的目的及時將孔銅和線路銅加厚到一定的厚度；
& r6 D: I# R5 `) _7 {6 M② 其它項(xiàng)目均同全板電鍍

皓廣

樓主，能不能講解下鍍前的表面粗化處理哪種工藝好：針?biāo)⒛グ?火山灰磨板/噴砂/化學(xué)粗化/微蝕