Analizar las causas y las medidas preventivas de las fallas de galvanoplastia de cobre en la fabricación de PCB

La galvanoplastia de sulfato de cobre ocupa una posición extremadamente importante en PCB galvanoplastia. La calidad de la galvanoplastia de cobre ácido afecta directamente la calidad y las propiedades mecánicas relacionadas de la capa de cobre galvanizado de la placa PCB y tiene un cierto impacto en el procesamiento posterior. Por lo tanto, cómo controlar la galvanoplastia de cobre ácido La calidad de PCB es una parte importante de la galvanoplastia de PCB, y también es uno de los procesos difíciles para muchas grandes fábricas para controlar el proceso. Basado en años de experiencia en galvanoplastia y servicios técnicos, el autor inicialmente resume lo siguiente, con la esperanza de inspirar a la industria de galvanoplastia en la industria de PCB.Los problemas comunes en galvanoplastia de cobre ácido incluyen principalmente los siguientes:

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1. Galjanoplastia rugosa; 2. Recubrimiento de partículas de cobre (superficie del tablero); 3. Foso de galvanoplastia; 4. La superficie del tablero es blanquecina o de color irregular.

En respuesta a los problemas anteriores, se sacaron algunas conclusiones, y se llevaron a cabo algunos breves análisis de soluciones y medidas preventivas.

Galvanoplastia rugosa: Generalmente, el ángulo de la placa es rugoso, la mayoría de los cuales son causados ​​por la corriente de galvanoplastia es demasiado grande. Puede reducir la corriente y comprobar la pantalla actual con un medidor de tarjeta para detectar anomalías; todo el tablero es tosco, generalmente no, pero el autor lo ha encontrado una vez en el lugar del cliente. Más tarde se descubrió que la temperatura en invierno era baja y el contenido de abrillantador era insuficiente; ya veces, algunas tablas descoloridas reelaboradas no fueron tratadas limpiamente, y ocurrieron condiciones similares.

Recubrimiento de partículas de cobre en la superficie del tablero: Hay muchos factores que provocan la producción de partículas de cobre en la superficie del tablero. Desde el hundimiento del cobre hasta todo el proceso de transferencia de patrones, es posible galvanizar cobre en la propia placa PCB.

Las partículas de cobre en la superficie del tablero causadas por el proceso de inmersión de cobre pueden ser causadas por cualquier paso del tratamiento de inmersión de cobre. El desengrasado alcalino no solo causará aspereza en la superficie del tablero, sino también aspereza en los orificios cuando la dureza del agua es alta y el polvo de perforación es demasiado (especialmente el tablero de doble cara no está desmanchado). La rugosidad interna y la suciedad leve en forma de manchas en la superficie del tablero también se pueden eliminar; hay principalmente varios casos de micrograbado: la calidad del agente de micrograbado peróxido de hidrógeno o ácido sulfúrico es demasiado mala, o el persulfato de amonio (sodio) contiene demasiadas impurezas, generalmente se recomienda que sea al menos CP calificación. Además del grado industrial, pueden producirse otras fallas de calidad; un contenido de cobre excesivamente alto en el baño de micrograbado o una temperatura baja puede causar una precipitación lenta de los cristales de sulfato de cobre; y el líquido del baño está turbio y contaminado.

La mayor parte de la solución de activación se debe a la contaminación o al mantenimiento inadecuado. Por ejemplo, la bomba de filtración tiene fugas, el líquido del baño tiene una gravedad específica baja y el contenido de cobre es demasiado alto (el tanque de activación se ha utilizado durante demasiado tiempo, más de 3 años), lo que producirá partículas en suspensión en el baño. . O impureza coloidal, adsorbida en la superficie de la placa o en la pared del orificio, esta vez irá acompañada de la rugosidad del orificio. Disolución o aceleración: la solución de baño es demasiado larga para parecer turbia, porque la mayor parte de la solución de disolución se prepara con ácido fluorobórico, por lo que atacará la fibra de vidrio en FR-4, provocando que el silicato y la sal de calcio en el baño se eleven. . Además, el aumento del contenido de cobre y la cantidad de estaño disuelto en el baño provocarán la producción de partículas de cobre en la superficie del tablero. El tanque de hundimiento de cobre en sí es causado principalmente por la actividad excesiva del líquido del tanque, el polvo en el aire que se agita y la gran cantidad de partículas sólidas suspendidas en el líquido del tanque. Puede ajustar los parámetros del proceso, aumentar o reemplazar el elemento del filtro de aire, filtrar todo el tanque, etc. Solución eficaz. El tanque de ácido diluido para almacenar temporalmente la placa de cobre después de que se deposite el cobre, el líquido del tanque debe mantenerse limpio y el líquido del tanque debe reemplazarse a tiempo cuando esté turbio.

El tiempo de almacenamiento del tablero de inmersión de cobre no debe ser demasiado largo; de lo contrario, la superficie del tablero se oxidará fácilmente, incluso en solución ácida, y la película de óxido será más difícil de eliminar después de la oxidación, por lo que se producirán partículas de cobre en el superficie del tablero. Las partículas de cobre en la superficie del tablero causadas por el proceso de hundimiento del cobre mencionado anteriormente, a excepción de la oxidación de la superficie, generalmente se distribuyen en la superficie del tablero de manera más uniforme y con fuerte regularidad, y la contaminación generada aquí causará sin importar si es conductivo o no. Cuando se trata de la producción de partículas de cobre en la superficie de la placa de cobre galvanizado del sistema de PCB, se pueden utilizar algunas placas de prueba pequeñas para procesar por separado para comparar y juzgar. Para el tablero defectuoso en el sitio, se puede usar un cepillo suave para resolver el problema; el proceso de transferencia de gráficos: hay un exceso de pegamento en el revelado (muy delgado La película residual también se puede enchapar y recubrir durante la galvanoplastia), o no se limpia después del revelado, o la placa se coloca durante demasiado tiempo después de que se transfiere el patrón, dando como resultado diversos grados de oxidación en la superficie de la placa, especialmente una limpieza deficiente de la superficie de la placa cuando la contaminación del aire en el almacenamiento o el taller de almacenamiento es fuerte. La solución es fortalecer el lavado con agua, fortalecer el plan y organizar el horario, y fortalecer la intensidad del desengrasado ácido.

El tanque de galvanoplastia de cobre ácido en sí mismo, en este momento, su pretratamiento generalmente no causa partículas de cobre en la superficie del tablero, porque las partículas no conductoras pueden como mucho causar fugas o picaduras en la superficie del tablero. Las razones de las partículas de cobre en la superficie de la placa causadas por el cilindro de cobre se pueden resumir en varios aspectos: el mantenimiento de los parámetros del baño, la producción y operación, el material y el mantenimiento del proceso. El mantenimiento de los parámetros del baño incluye contenido de ácido sulfúrico demasiado alto, contenido de cobre demasiado bajo, temperatura del baño baja o demasiado alta, especialmente en fábricas sin sistemas de enfriamiento con control de temperatura, esto hará que el rango de densidad de corriente del baño disminuya, según el proceso de producción normal Operación, se puede producir polvo de cobre en el baño y mezclarlo en el baño;

En términos de operación de producción, la corriente excesiva, la férula deficiente, los puntos de pellizco vacíos y la placa que se deja caer en el tanque contra el ánodo para disolverse, etc.también causarán una corriente excesiva en algunas placas, lo que provocará que el polvo de cobre caiga en el líquido del tanque. y causando gradualmente la falla de las partículas de cobre; El aspecto material es principalmente el contenido de fósforo del ángulo de cobre fósforo y la uniformidad de la distribución del fósforo; el aspecto de producción y mantenimiento es principalmente el procesamiento a gran escala, y el ángulo de cobre cae en el tanque cuando se agrega el ángulo de cobre, principalmente durante el procesamiento a gran escala, limpieza de ánodo y limpieza de bolsa de ánodo, muchas fábricas No se manejan bien , y existen algunos peligros ocultos. Para el tratamiento con bolas de cobre, la superficie debe limpiarse y la superficie de cobre fresca debe micrograbarse con peróxido de hidrógeno. La bolsa de ánodo debe empaparse con peróxido de hidrógeno y ácido sulfúrico y lejía sucesivamente para limpiar, especialmente la bolsa de ánodo debe usar una bolsa de filtro de PP con un espacio de 5-10 micrones. .

Pozos de galvanoplastia: este defecto también causa muchos procesos, desde el hundimiento del cobre, la transferencia de patrones, hasta el pretratamiento de galvanoplastia, galvanoplastia de cobre y estañado. La principal causa del hundimiento del cobre es la mala limpieza de la cesta colgante de cobre que se hunde durante mucho tiempo. Durante el micrograbado, el líquido contaminante que contiene cobre paladio goteará de la canasta colgante en la superficie del tablero, causando contaminación. Pozos. El proceso de transferencia de gráficos se debe principalmente a un mantenimiento deficiente del equipo y una limpieza en desarrollo. Hay muchas razones: la varilla de aspiración del rodillo del cepillo de la máquina cepilladora contamina las manchas de pegamento, los órganos internos del ventilador de la cuchilla de aire en la sección de secado se secan, hay polvo aceitoso, etc., la superficie del tablero está filmada o el polvo se elimina antes de imprimir. Incorrecto, la máquina de revelado no está limpia, el lavado después del revelado no es bueno, el antiespumante que contiene silicio contamina la superficie del tablero, etc. Pretratamiento para galvanoplastia, porque el componente principal del líquido del baño es ácido sulfúrico, ya sea ácido agente desengrasante, micrograbado, preimpregnado y la solución de baño. Por lo tanto, cuando la dureza del agua es alta, aparecerá turbia y contaminará la superficie del tablero; Además, algunas empresas tienen un encapsulado deficiente de las perchas. Durante mucho tiempo, se encontrará que la encapsulación se disolverá y difundirá en el tanque por la noche, contaminando el líquido del tanque; estas partículas no conductoras se adsorben en la superficie de la placa, lo que puede causar picaduras de galvanoplastia de diferentes grados para la posterior galvanoplastia.

El tanque de galvanoplastia de cobre ácido en sí puede tener los siguientes aspectos: el tubo de chorro de aire se desvía de la posición original y el aire se agita de manera desigual; la bomba de filtrado tiene fugas o la entrada de líquido está cerca del tubo de chorro de aire para inhalar aire, generando finas burbujas de aire, que se adsorben en la superficie del tablero o en el borde de la línea. Especialmente al lado de la línea horizontal y la esquina de la línea; otro punto puede ser el uso de núcleos de algodón inferiores, y el tratamiento no es completo. El agente de tratamiento antiestático utilizado en el proceso de fabricación del núcleo de algodón contamina el líquido del baño y provoca fugas en el revestimiento. Esta situación se puede agregar. Explota, limpia la espuma de la superficie líquida a tiempo. Después de que el núcleo de algodón se empapa en ácido y álcali, el color de la superficie del tablero es blanco o irregular: principalmente debido al agente de pulido o problemas de mantenimiento, y algunas veces puede haber problemas de limpieza después del desengrasado con ácido. Problema de micrograbado.

Puede producirse una desalineación del agente abrillantador en el cilindro de cobre, una contaminación orgánica grave y una temperatura excesiva del baño. El desengrasado ácido generalmente no tiene problemas de limpieza, pero si el agua tiene un valor de pH ligeramente ácido y más materia orgánica, especialmente el lavado con agua de reciclaje, puede causar una limpieza deficiente y micrograbados desiguales; El micrograbado considera principalmente un contenido excesivo de agente de micrograbado. El contenido alto y bajo de cobre en la solución de micrograbado, la baja temperatura del baño, etc., también causarán micrograbados desiguales en la superficie del tablero; Además, la calidad del agua de limpieza es mala, el tiempo de lavado es un poco más largo o la solución ácida de remojo previo está contaminada y la superficie del tablero puede contaminarse después del tratamiento. Habrá una ligera oxidación. Durante la galvanoplastia en el baño de cobre, debido a que se produce una oxidación ácida y la placa se carga en el baño, el óxido es difícil de eliminar y también provocará un color desigual de la superficie de la placa; además, la superficie de la placa está en contacto con la bolsa del ánodo y la conducción del ánodo es desigual. , La pasivación de ánodo y otras condiciones también pueden causar tales defectos.