PCB線路板電鍍銅工藝簡析

PCB線路板電鍍銅工藝簡析

一.電鍍工藝的分類:

酸性光亮銅電鍍電鍍鎳/金電鍍錫

二.工藝流程:

浸酸→全板電鍍銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級→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→烘乾

三.流程說明:

(一)浸酸

①作用與目的：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定；

②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間後，酸液出現渾濁或銅含量太高時應及時更換，防止汙染電鍍銅缸和板件表面；

③此處應使用C。P級硫酸；

(二)全板電鍍銅:又叫一次銅，板電，Panel-plating

①作用與目的：保護剛剛沉積的薄薄的化學銅，防止化學銅氧化後被酸浸蝕掉，透過電鍍將其加後到一定程度

②全板電鍍銅相關工藝引數：槽液主要成分有硫酸銅和硫酸，採用高酸低銅配方，保證電鍍時板面厚度分佈的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力；硫酸含量多在180克/升，多者達到240克/升；硫酸銅含量一般在75克/升左右，另槽液中新增有微量的氯離子，作為輔助光澤劑和銅光劑共同發揮光澤效果；銅光劑的新增量或開缸量一般在3-5ml/L，銅光劑的新增一般按照千安小時的方法來補充或者根據實際生產板效果；全板電鍍的電流計算一般按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，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；

③工藝維護：

每日根據千安小時來及時補充銅光劑，按100-150ml/KAH補充新增；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現象；每隔2-3小時應用乾淨的溼抹布將陰極導電杆擦洗乾淨；每週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，並透過霍爾槽試驗來調整光劑含量，並及時補充相關原料；每週要清洗陽極導電杆，槽體兩端電接頭，及時補充鈦籃中的陽極銅球，用低電流0。2-0。5ASD電解6-8小時；每月應檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應及時更換；並檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥，如有應及時清理乾淨；並用碳芯連續過濾6-8小時，同時低電流電解除雜；每半年左右具體根據槽液汙染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；每兩週要更換過濾泵的濾芯；

④大處理程式：A。取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極表面陽極膜，然後放在包裝銅陽極的桶內，用微蝕劑粗化銅角表面至均勻粉紅色即可，水洗衝幹後，裝入鈦籃內，方入酸槽內備用B。將陽極鈦籃和陽極袋放入10%鹼液浸泡6-8小時，水洗衝幹，再用5%稀硫酸浸泡，水洗衝幹後備用；

C。將槽液轉移到備用槽內，加入1-3ml/L的30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65度左右開啟空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時；D。關掉空氣攪拌，按3-5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底後，開啟空氣攪拌，如此保溫2-4小時；E。關掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉澱至槽底；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乾淨的工作槽內，開啟空氣攪拌，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。經化驗分析，調整槽中的硫酸，硫酸銅，氯離子含量至正常操作範圍內；根據霍爾槽試驗結果補充光劑；H。待電解闆闆面顏色均勻後，即可停止電解，然後按1-1。5ASD的電流密度進行電解生膜處理1-2小時，待陽極上生成一層均勻緻密附著力良好的黑色磷膜即可；I。試鍍OK。即可；

⑤陽極銅球內含有0。3-0。6%的磷，主要目的是降低陽極溶解效率，減少銅粉的產生；

⑥補充藥品時，如新增量較大如硫酸銅，硫酸時；新增後應低電流電解一下；補加硫酸時應注意安全，補加量較大時（10升以上）應分幾次緩慢補加；否則會造成槽液溫度過高，光劑分解加快，汙染槽液；

⑦氯離子的補加應特別注意，因為氯離子含量特別低（30-90ppm），補加時一定要用量筒或量杯稱量準確後方可新增；1ml鹽酸含氯離子約385ppm，

⑧藥品新增計算公式：

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

①目的與作用：除去線路銅面上的氧化物，油墨殘膜餘膠，保證一次銅與圖形電鍍銅或鎳之間的結合力

②記住此處使用酸性除油劑，為何不是用鹼性除油劑且鹼性除油劑除油效果較酸性除油劑更好？主要因為圖形油墨不耐鹼，會損壞圖形線路，故圖形電鍍前只能使用酸性除油劑。

③生產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，補充新增按照100平米0。5-0。8L；

(四)微蝕:

①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合力

②微蝕劑多采用過硫酸鈉，粗化速率穩定均勻，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，藥品新增按100平米3-4公斤；銅含量控制在20克/升以下；其他維護換缸均同沉銅微蝕。

(五)浸酸

①作用與目的：

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定；

②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間後，酸液出現渾濁或銅含量太高時應及時更換，防止汙染電鍍銅缸和板件表面；

③此處應使用C。P級硫酸；

(六)圖形電鍍銅:又叫二次銅，線路鍍銅

①目的與作用：為滿足各線路額定的電流負載，各線路和孔銅銅後需要達到一定的厚度，線路鍍銅的目的及時將孔銅和線路銅加厚到一定的厚度；