PCB電鍍
電子電鍍是電子產(chǎn)品制造加工的重要環(huán)節(jié),電子電鍍就是用于電子產(chǎn)品制造的電鍍過程,在很大程度上體現(xiàn)了電子制造業(yè)的技術(shù)水平。因電子產(chǎn)品要求的特殊性,因此電子電鍍又有別于傳統(tǒng)電鍍。
電子電鍍技術(shù)是現(xiàn)代微電子制造中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一。從芯片上的大馬士革銅互連電鍍技術(shù),封裝中電極凸點(diǎn)電鍍技術(shù),引線框架的電鍍表面處理到印制線路板、接插件的各種功能電鍍,電子電鍍已滲入到整個微電子行業(yè),且在微機(jī)電(MEMS)、微傳感器等微器件的制造中還在不斷的發(fā)展。另外,由于電子電鍍面對的是高技術(shù)含量的電子領(lǐng)域,與常規(guī)的裝飾、防護(hù)性電鍍相比,在種類、功能、精度、質(zhì)量和電鍍方法等方面均有不同,技術(shù)要求非常高,在某種意義上電子電鍍已成為一門獨(dú)立于常規(guī)電鍍的專門技術(shù)。電子電鍍的應(yīng)用領(lǐng)域也不同于常規(guī)電鍍,
PCB電鍍工藝流程
浸酸→全板電鍍銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗→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。
PCB電鍍工藝流程說明
一、浸酸
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(wěn)定; 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; 此處應(yīng)使用C.P級硫酸。
二、全板電鍍銅
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;
三、酸性除油
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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。
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記住此處使用酸性除油劑,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。
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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。
四、微蝕
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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。
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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
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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(wěn)定。
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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。3、此處應(yīng)使用C.P級硫酸。
六、圖形電鍍銅
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。 2、其它項(xiàng)目均同全板電鍍。
七、電鍍錫
目的與作用:圖形電鍍純錫目的主要使用純錫單純作為金屬抗蝕層,保護(hù)線路蝕刻。
八、電鍍金
電鍍金分為電鍍硬金(金合金)和水金(純金)工藝,鍍硬金與軟金槽液組成基本一致,只不過硬金槽內(nèi)多了一些微量金屬鎳或鈷或鐵等元素。
目的與作用:金作為一種貴金屬,具有良好的可焊性,耐氧化性,抗蝕性,接觸電阻小,合金耐磨性好等等優(yōu)良特點(diǎn)。
目前線路板電鍍金主要為檸檬酸金槽浴,以其維護(hù)簡單,操作簡單方便而得到廣泛應(yīng)用。
九、鍍鎳
目的與作用:鍍鎳層主要作為銅層和金層之間的阻隔層,防止金銅互相擴(kuò)散,影響板子的可焊性和使用壽命;同時又鎳層打底也大大增加了金層的機(jī)械強(qiáng)度。
全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù)
鍍鎳添加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,添加量大約200ml/KAH;
圖形電鍍鎳的電流計算一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積;
鎳缸溫度維持在40-55度,一般溫度在50度左右,因此鎳缸要加裝加溫,溫控系統(tǒng)。
PCB貫孔電鍍方式
一、電板表面處理
電路板于鉆孔完成后,電路板表面會有殘余的銅箔毛邊附著于通孔表面,此時用手觸摸板子表面會有粗糙感;這些毛邊會影響電鍍品質(zhì),因此必需去除;電路板表面處理步驟如下:
(1) 使用400目細(xì)砂紙或鋼絲絨于電路板表面進(jìn)行全面性來回磨刷,至電路板表面光滑為止。(2) 將電路板置于光源下檢查是否有孔被塞住之情形,若有則使用空壓縮空氣將孔內(nèi)雜物噴出去除,以防止電鍍后孔被塞住而不導(dǎo)通。(若無壓縮空氣可用比該孔孔徑略小的鉆頭將雜物去除
二、銀膠貫孔
由于基板鉆孔后之孔壁不導(dǎo)電,無法直接進(jìn)行電鍍,因此需先進(jìn)行通孔灌銀膠之步驟,使銀膠附著于孔壁上來進(jìn)行通孔內(nèi)電鍍;通孔灌銀膠之步驟如下:
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由于銀膠靜置后會產(chǎn)生沈淀之情形,故使用前需先將其搖晃均勻,以利下一步驟使用。
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將電路板拿起使與桌面約成30。上,以刮刀(長條狀大小約10cm ×5cm,可用基板邊料裁制而成)沾銀膠后于板面有孔區(qū)域來回移動將銀膠刮進(jìn)孔內(nèi),一面完成之后進(jìn)行另外一面。 ※確認(rèn)銀膠是否刮進(jìn)孔內(nèi)之方法如下: (1) 當(dāng)刮刀經(jīng)過孔后可看見孔內(nèi)有一層銀膠薄膜即表示銀膠已灌入孔內(nèi) (2) 當(dāng)整個板面均完成貫孔后,將電路板翻面檢視是否所有的孔都有銀膠溢出于孔邊,若都有則繼續(xù)進(jìn)行另一面之貫孔作業(yè),作業(yè)方法同上述。
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使用壓縮空氣將塞于孔內(nèi)之銀膠吹出,僅留適量之銀膠附著于孔壁。(注意吹氣之氣壓勿太大以免所有的銀膠都被吹出;若無壓縮空氣之設(shè)備可用吸塵器將銀膠吸出亦可達(dá)同樣效果)。
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取清潔抹布將板面上多余之銀膠清除,盡量將多余銀膠擦乾凈以免進(jìn)行下面烘乾步驟后銀膠變硬需花較多時間去除。
※若無抹布而使用衛(wèi)生紙或之類的材料,必須要確定剝落下來的纖維沒有將孔洞塞住,如果有的話,可以用細(xì)電線清除。
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檢查各孔壁上是否均有銀膠,且無多余銀膠將孔塞住之情形,若發(fā)現(xiàn)有孔被銀膠塞住則用細(xì)電線清除。
※檢查孔壁上是否有銀膠時可將電路板置于亮處將板子稍微傾斜,如此即可看見孔壁狀況,若有銀膠吸附則可見到孔壁反光。
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將電路板放入烤箱中烘烤,烘烤溫度110℃,烘烤時間15分鐘。烘烤的目的,是要使銀膠確實(shí)的硬化并附著在孔壁中,烤箱用一般家用型即可,這個步驟牽涉到孔內(nèi)銅的附著力相當(dāng)重要,結(jié)束后將電路板由烤箱取出,讓其在室溫中冷卻。 7. 使用400目細(xì)砂紙或鋼絲絨于電路板表面進(jìn)行全面性來回磨刷,將電路板表面硬化之銀膠去除,至電路板表面光滑為止??具^的電路板呈褐色,使用細(xì)砂紙或鋼絲絨將在電路板表面硬化的導(dǎo)電油墨清除,清除后的電路板表面應(yīng)該具有銅的金屬光澤;若未將板面之銀膠去除乾凈,則電鍍后表面電鍍銅之附著力較差,可能會有銅面剝落或表面不平整之情形產(chǎn)生,需特別注意。
三、電路板電鍍
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將電路板浸入水槽中或直接沖水,讓其孔壁內(nèi)能充分的潤濕,潤濕完后,注意孔壁內(nèi)不能有氣泡,若有氣泡則再沖水將其去除。
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將電路板放入電鍍槽內(nèi),手持電路板于槽內(nèi)來回?fù)u擺(約10次)使孔壁被電鍍液完全潤濕。
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使用燕尾夾將其固定于槽中央,以A4大小之電路板為例其電鍍電流3.5A,電鍍時間60分鐘。 ※為求得較好之電鍍品質(zhì),最好將板子置于電鍍槽中央位置,而陰極之鱷魚夾(黑色),夾在橫桿之正中央,如此可使電鍍液之濃度及電鍍電流平均分配至電路板各部分,而得到較佳之電鍍品質(zhì)。將板子置于電鍍槽中央位置,可以得到較好之電鍍品質(zhì),
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電路板電鍍電流設(shè)定比例建議依電路板的大小來設(shè)定電流,設(shè)定條件如下:
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電鍍完成后將電路板取出,以清水沖洗后吹乾,以免電路板表面氧化。
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電鍍完成后使用400目細(xì)砂紙或鋼絲絨于電路板表面進(jìn)行全面性來回磨刷,至電路板表面光滑為止,以整平電鍍時產(chǎn)生之凸點(diǎn)及凹陷避免電路板雕刻時平面?zhèn)蓽y產(chǎn)生誤差。
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將板子移到電路板雕刻機(jī)上進(jìn)行線路制作