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Was sind die häufigsten Probleme der Kupferbeschichtungstechnologie im Leiterplattenprozess? Die Lösung ist...

Sep 08, 2022

Das Galvanisieren von Kupfer ist die am weitesten verbreitete Vorbeschichtung, um die Haftkraft der Beschichtung zu verbessern. Die Kupferbeschichtung ist ein wichtiger Bestandteil des Kupfer/Nickel/Chrom-Systems der dekorativen Schutzbeschichtung. Die Haftung und Korrosionsbeständigkeit zwischen den Beschichtungen spielen eine wichtige Rolle. Die Kupferplattierung wird auch für die lokale Antiaufkohlung, die Metallisierung von Leiterplattenlöchern und als Oberflächenschicht für Druckwalzen verwendet. Die farbige Kupferschicht nach der chemischen Behandlung, beschichtet mit einem organischen Film, kann auch zur Dekoration verwendet werden. In diesem Artikel stellen wir die häufigsten Probleme vor, die beim PCB-Prozess der Galvanik-Kupfertechnologie auftreten, und deren Lösungen.


1. Häufige Probleme beim Galvanisieren von saurem Kupfer


Die Kupfersulfatgalvanik nimmt in der Leiterplattengalvanik eine äußerst wichtige Stellung ein. Die Qualität der sauren Kupfergalvanik wirkt sich direkt auf die Qualität und die damit verbundenen mechanischen Eigenschaften der galvanisierten Kupferschicht aus und hat einen gewissen Einfluss auf die nachfolgende Verarbeitung. Daher ist die Kontrolle der Qualität der Säurekupfergalvanisierung ein wichtiger Teil der PCB-Galvanisierung, es ist auch einer der schwierigen Prozesse für viele große Fabriken, den Prozess zu kontrollieren. Zu den allgemeinen Problemen beim Galvanisieren mit saurem Kupfer gehören hauptsächlich die folgenden: 1. Grobes Galvanisieren; 2. Galvanisieren (Plattenoberfläche) von Kupferpartikeln; 3. Galvanikgruben; 4. Die Plattenoberfläche ist weiß oder hat eine ungleichmäßige Farbe. Als Reaktion auf die obigen Probleme werden einige Zusammenfassungen gemacht und einige kurze Analyselösungen und vorbeugende Maßnahmen durchgeführt.

(1) Raue Beschichtung


Im Allgemeinen sind die Plattenecken rau, von denen die meisten durch den großen Galvanisierungsstrom verursacht werden. Sie können den Strom reduzieren und mit einem Kartenmessgerät prüfen, ob die Stromanzeige anormal ist; In der Ming-Dynastie war die Temperatur im Winter niedrig und der Gehalt an Lichtmittel war unzureichend; und manchmal wurden einige nachbearbeitete und delaminierte Platten nicht richtig gereinigt, und ähnliche Situationen traten auf.


(2) Kupferkörner auf der galvanisierten Platte


Es gibt viele Faktoren, die Kupferpartikel auf der Platine verursachen, von der Kupferabsenkung bis zum gesamten Prozess der Musterübertragung, und das Galvanisieren von Kupfer selbst ist möglich. Der Autor ist auf Kupferpartikel auf der Plattenoberfläche gestoßen, die durch sinkendes Kupfer in einer großen staatlichen Fabrik verursacht wurden.


Die Kupferpartikel auf der Leiterplattenoberfläche, die durch das Kupfereintauchverfahren verursacht werden, können durch irgendeinen der Kupfereintauchverarbeitungsschritte verursacht werden. Die alkalische Entfettung verursacht nicht nur eine Rauhigkeit der Plattenoberfläche, sondern bei hoher Wasserhärte und viel Bohrstaub auch eine Rauhigkeit in der Bohrung (insbesondere die doppelseitige Platte ohne Entfettung). Die innere Rauhigkeit und der leichte punktförmige Schmutz auf der Plattenoberfläche können ebenfalls durch Mikroätzen entfernt werden; Es gibt hauptsächlich mehrere Fälle von Mikroätzen: Die Qualität des Mikroätzmittels Wasserstoffperoxid oder Schwefelsäure ist zu schlecht, oder das Ammoniumpersulfat (Natrium) enthält zu viele Verunreinigungen, im Allgemeinen wird empfohlen, dass es mindestens CP sein sollte Klasse, zusätzlich zur Industriequalität werden andere Qualitätsmängel verursacht; Der Kupfergehalt des Mikroätztanks ist zu hoch oder die Temperatur ist niedrig, was zu einer langsamen Ausfällung von Kupfersulfatkristallen führt. die Tankflüssigkeit ist trüb und verschmutzt. Der größte Teil der Aktivierungslösung wird durch Verschmutzung oder unsachgemäße Wartung verursacht, z. B. Luftleckage aus der Filterpumpe, geringes spezifisches Gewicht der Tankflüssigkeit und hoher Kupfergehalt (die Aktivierungszeit des Aktivierungszylinders ist zu lang, mehr als 3 Jahre). ), die Schwebstoffe in der Tankflüssigkeit erzeugen, oder Verunreinigungskolloide werden an der Plattenoberfläche oder der Lochwand adsorbiert, was von der Erzeugung von Rauheit in dem Loch begleitet wird. Entschleimung oder Beschleunigung: Die Badlösung wird nach zu langem Gebrauch trüb, weil die meisten Entschleimungslösungen jetzt mit Fluorborsäure hergestellt werden, so dass sie die Glasfasern in FR-4 angreifen, was zu einer Zunahme von Silikat und führt Calciumsalze im Bad. Darüber hinaus führen die Erhöhung des Kupfergehalts und des gelösten Zinns im Bad zur Bildung von Kupferpartikeln auf der Platine.


Der sinkende Kupfertank selbst wird hauptsächlich durch die übermäßige Aktivität der Tankflüssigkeit, Staub in der Luft, die sich bewegt, und viele kleine Partikel, die in der Tankflüssigkeit schweben, verursacht. effektive Lösung. Nach dem Abscheiden des Kupfers sollte der Dünnsäuretank der Kupferplatte zwischengelagert werden. Die Tankflüssigkeit sollte sauber gehalten werden, und die Tankflüssigkeit sollte rechtzeitig ausgetauscht werden, wenn sie trüb ist. Die Lagerzeit der Kupfertauchplatte sollte nicht zu lang sein, da sonst die Plattenoberfläche auch in saurer Lösung leicht oxidiert und die Oxidschicht nach der Oxidation schwieriger zu handhaben ist, so dass auch Kupferpartikel vorhanden sind auf der Platinenoberfläche erzeugt. Die durch das oben erwähnte Kupfersenkverfahren auf der Plattenoberfläche abgelagerten Kupferpartikel sind im Allgemeinen gleichmäßig auf der Plattenoberfläche verteilt, mit Ausnahme der Oxidation der Plattenoberfläche, und die Regelmäßigkeit ist stark, und die hier erzeugte Verschmutzung wird unabhängig davon verursacht leitfähig ist oder nicht. Für die Erzeugung von Kupferpartikeln auf der Oberfläche der galvanisierten Kupferplatte können einige kleine Testplatinen zur schrittweisen Kontrolle und Beurteilung verwendet werden. Bei der vor Ort defekten Platine kann diese mit einer weichen Bürste behoben werden. Es kann auch während des Galvanisierens plattiert und beschichtet werden), oder die Reinigung nach der Entwicklung ist nicht sauber, oder die Platine wird zu lange nach der Musterübertragung platziert, was zu unterschiedlichem Oxidationsgrad der Platinenoberfläche führt, insbesondere wenn die Platinenoberfläche ist schlecht gereinigt oder gelagert. Wenn die Luftverschmutzung in der Werkstatt stark ist. Die Lösung besteht darin, das Waschen zu stärken, die Planung und den Zeitplan zu stärken und die Stärke der Säureentfettung zu stärken.


Der Säurekupfer-Elektroplattierungstank selbst und seine Vorbehandlung zu diesem Zeitpunkt verursachen im Allgemeinen keine Kupferpartikel auf der Plattenoberfläche, da die nichtleitenden Partikel die meisten Leckplattierungen oder Vertiefungen auf der Plattenoberfläche verursachen. Die Gründe, warum der Kupferzylinder Kupferpartikel auf der Plattenoberfläche verursacht, lassen sich grob in mehrere Aspekte zusammenfassen: Einhaltung der Badparameter, Produktionsbetrieb, Material- und Prozesspflege. Die Einhaltung der Badparameter umfasst einen hohen Schwefelsäuregehalt, einen zu niedrigen Kupfergehalt und eine niedrige oder hohe Badtemperatur, insbesondere in Fabriken ohne temperaturgesteuerte Kühlsysteme. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Stromdichtebereich des Bades ab. Gemäß dem normalen Produktionsprozessbetrieb kann Kupferpulver in dem Bad hergestellt und in das Bad gemischt werden;


Im Produktionsbetrieb ist der Strom zu groß, die Schiene ist schlecht, der leere Quetschpunkt, die fallende Platte im Tank hat sich gegen die Anode gelöst usw., was auch dazu führen wird, dass der Strom einiger Platinen zu groß wird , was zu Kupferpulver führt, das in den Tank fällt und allmählich zum Versagen von Kupferpartikeln führt. ;Material ist hauptsächlich über den Phosphorgehalt von Phosphor-Kupfer-Ecken und die Gleichmäßigkeit der Phosphorverteilung; Bei Produktion und Wartung geht es hauptsächlich um großflächige Verarbeitung, wenn Kupferecken in den Tank hinzugefügt werden, hauptsächlich bei großflächiger Verarbeitung, Anodenreinigung und Anodenbeutelreinigung, viele Fabriken. Wenn es nicht gut gehandhabt wird, gibt es einige versteckte Gefahren. Für die Behandlung großer Kupferkugeln sollte die Oberfläche gereinigt und die frische Kupferoberfläche leicht mit Wasserstoffperoxid geätzt werden. Der Anodenbeutel sollte mit Schwefelsäure, Wasserstoffperoxid und Lauge getränkt und gereinigt werden, insbesondere sollte der Anodenbeutel ein PP-Filterbeutel mit einem Abstand von 5-10 Mikron sein. .


3. Galvanikgruben


Es gibt auch viele Prozesse, die durch diesen Fehler verursacht werden, von Kupfersenken, Musterübertragung bis hin zu Vorplattieren, Kupferplattieren und Verzinnen. Die Hauptursache für das Absinken von Kupfer ist die lange Zeit schlechte Reinigung der sinkenden Kupferhängekörbe. Während des Mikroätzens tropft die Kontaminationslösung, die Palladium und Kupfer enthält, aus dem hängenden Korb auf die Plattenoberfläche, was eine Verschmutzung verursacht und Leckstellen verursacht, nachdem die Kupfersenkplatine elektrifiziert ist. Gruben. Der grafische Übertragungsprozess wird hauptsächlich durch Gerätewartung und schlechte Entwicklung und Reinigung verursacht. Die Gründe dafür sind vielfältig: Die Bürstenwalze der Bürstmaschine ist mit Leimflecken verunreinigt, der Luftmesserlüfter in der Trockenpartie ist verschmutzt, es gibt Ölstaub usw. und der Karton ist vor dem Drucken mit Folie oder Staub bedeckt. Unsachgemäß, die Entwicklungsmaschine ist nicht sauber, das Waschen nach der Entwicklung ist nicht gut und der siliziumhaltige Entschäumer verunreinigt die Plattenoberfläche usw. Vorbehandlung der Galvanik, denn egal, ob Säureentfetter, Mikroätzung, Vor Tauchen, der Hauptbestandteil der Badflüssigkeit ist Schwefelsäure, daher erscheint es bei hoher Wasserhärte trüb und verschmutzt die Plattenoberfläche; Darüber hinaus haben einige Unternehmen eine schlechte Leimverkapselung. Lange Zeit wird festgestellt, dass sich die Verkapselung in der Tanknacht auflöst und diffundiert, wodurch die Tankflüssigkeit kontaminiert wird. diese nicht leitenden Partikel werden auf der Oberfläche der Platte adsorbiert, was zu unterschiedlichen Graden von Galvanisierungsgrübchen für die nachfolgende Galvanisierung führen kann.


4. Die Plattenoberfläche ist weißlich oder die Farbe ist uneben


Der Säurekupfer-Galvaniktank selbst kann die folgenden Aspekte aufweisen: Das Luftblasrohr weicht von der ursprünglichen Position ab und die Luft wird nicht gleichmäßig gerührt; Die Filterpumpe ist undicht oder der Flüssigkeitseinlass befindet sich in der Nähe des Luftausblasrohrs, um Luft einzuatmen, was zu feinen Luftblasen führt, die an der Plattenoberfläche oder am Rand der Leitung adsorbiert werden. Besonders am horizontalen Rand und in der Ecke der Linie; Es kann einen weiteren Punkt geben, dass die Verwendung eines minderwertigen Baumwollkerns, die Behandlung nicht gründlich ist, das im Herstellungsprozess des Baumwollkerns verwendete antistatische Behandlungsmittel die Badflüssigkeit verunreinigt, was zu einer Leckage der Beschichtung führt, diese Situation kann verstärkt werden Reinigen Sie den flüssigen Oberflächenschaum rechtzeitig. Nachdem der Baumwollkern mit Säure und Alkali getränkt wurde, ist die Farbe der Plattenoberfläche weiß oder ungleichmäßig: hauptsächlich aufgrund des Problems des Poliermittels oder der Wartung, und manchmal kann es das Problem der Reinigung nach der Säureentfettung sein. Mikroätzproblem. Das Poliermittel des Kupferzylinders ist aus dem Gleichgewicht geraten, die organische Verschmutzung ist gravierend und die Badtemperatur ist zu hoch. Die Säureentfettung verursacht im Allgemeinen keine Reinigungsprobleme, aber wenn der pH-Wert des Wassers zu sauer ist und viele organische Substanzen vorhanden sind, insbesondere das Waschen mit Recycling- und Umlaufwasser, kann dies zu einer schlechten Reinigung und ungleichmäßigen Mikroätzungen führen. Beim Mikroätzen wird hauptsächlich der übermäßige Gehalt an Mikroätzmitteln als gering angesehen, der Kupfergehalt in der Mikroätzlösung ist zu hoch und die Temperatur der Badlösung ist niedrig usw., was auch zu einem ungleichmäßigen Mikroätzen führt die Brettoberfläche; Darüber hinaus ist die Qualität des Reinigungswassers schlecht, die Waschzeit ist etwas länger oder die Säurelösung zum Einweichen ist verschmutzt und die Plattenoberfläche kann nach der Behandlung behandelt werden. Es wird eine leichte Oxidation geben. Wenn der Kupfertank galvanisiert wird, ist das Oxid schwierig zu entfernen, da es eine Säureoxidation ist und die Platte in den Tank geladen wird, was auch eine ungleichmäßige Farbe auf der Plattenoberfläche verursacht; außerdem berührt die Platinenoberfläche den Anodenbeutel und die Anode leitet ungleichmäßig. , Anodenpassivierung usw. können ebenfalls solche Defekte verursachen.