Analysoi kuparisähköpinnoitusvirheiden syitä ja ehkäiseviä toimenpiteitä piirilevyjen valmistuksessa

Kuparisulfaattisähköpinnoituksella on erittäin tärkeä asema PCB galvanointi. Happaman kuparin galvanoinnin laatu vaikuttaa suoraan piirilevyn galvanoidun kuparikerroksen laatuun ja siihen liittyviin mekaanisiin ominaisuuksiin, ja sillä on tietty vaikutus myöhempään käsittelyyn. Siksi, kuinka hallita hapan kuparipinnoitusta PCB:n laatu on tärkeä osa PCB-elektroniikkaa, ja se on myös yksi monien suurten tehtaiden vaikeimmista prosesseista hallita prosessia. Perustuen vuosien kokemukseen galvanoinnista ja teknisistä palveluista, kirjoittaja tekee aluksi yhteenvedon seuraavista, toivoen inspiroivansa sähköpinnoitusteollisuutta PCB-teollisuudessa. Happaman kuparin galvanoinnissa yleisiä ongelmia ovat pääasiassa seuraavat:

ipcb

1. Karkea pinnoitus; 2. pinnoitus (levypinta) kuparihiukkaset; 3. Galvanointikuoppa; 4. Levyn pinta on väriltään valkeahko tai epätasainen.

Vastauksena yllä oleviin ongelmiin tehtiin joitain johtopäätöksiä ja toteutettiin lyhytanalyysiratkaisuja ja ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä.

Karkea galvanointi: Yleensä levyn kulma on karkea, josta suurin osa johtuu liian suuresta galvanointivirrasta. Voit vähentää virtaa ja tarkistaa nykyisen näytön poikkeavuuksien varalta korttimittarilla; koko lauta on karkea, yleensä ei, mutta kirjoittaja on törmännyt siihen kerran asiakkaan luona. Myöhemmin havaittiin, että talvella lämpötila oli alhainen ja kirkastusainepitoisuus riittämätön; ja joskus joitain uudelleenkäsiteltyjä haalistuneet levyt eivät olleet puhtaasti käsiteltyjä, ja samanlaisia ​​​​olosuhteita esiintyi.

Kuparihiukkasten pinnoitus levyn pinnalle: On monia tekijöitä, jotka aiheuttavat kuparihiukkasten muodostumista levyn pinnalle. Kuparin uppoamisesta koko kuvionsiirtoprosessiin on mahdollista galvanoida kupari itse piirilevylle.

Kupariupotusprosessin aiheuttamat kuparihiukkaset levyn pinnalla voivat johtua mistä tahansa kupariupotuskäsittelyvaiheesta. Alkalinen rasvanpoisto ei aiheuta karheutta vain levyn pintaan, vaan myös reikiin, kun veden kovuus on korkea ja porauspölyä on liikaa (etenkään kaksipuoleisesta levystä ei tahrata). Myös levyn pinnan sisäinen karheus ja lievä täplämäinen lika voidaan poistaa; mikroetsaustapauksia on pääasiassa useita: mikroetsausaineen vetyperoksidin tai rikkihapon laatu on liian huono tai ammoniumpersulfaatti (natrium) sisältää liikaa epäpuhtauksia, yleensä Suositeltavaa on vähintään CP arvosana. Teollisuuslaadun lisäksi voi aiheutua muita laatuvirheitä; liian korkea kuparipitoisuus mikroetsauskylvyssä tai alhainen lämpötila voi aiheuttaa kuparisulfaattikiteiden hidasta saostumista; ja kylpyneste on sameaa ja saastunutta.

Suurin osa aktivointiratkaisusta johtuu saastumisesta tai väärästä huollosta. Esimerkiksi suodatinpumppu vuotaa, kylpynesteen ominaispaino on alhainen ja kuparipitoisuus on liian korkea (aktivointisäiliötä on käytetty liian kauan, yli 3 vuotta), mikä tuottaa hiukkasmaisia ​​suspendoituneita aineita kylpyyn . Tai epäpuhtauskolloidi, joka on adsorboitunut levyn pintaan tai reiän seinämään, tällä kertaa seuraa reiän epätasaisuus. Liukeneminen tai kiihtyvyys: kylpyliuos on liian pitkä näyttääkseen samealta, koska suurin osa liukenevasta liuoksesta on valmistettu fluoroboorihapolla, jolloin se hyökkää FR-4:n lasikuitua vastaan, jolloin silikaatti ja kalsiumsuolat nousevat kylvyssä. . Lisäksi kuparipitoisuuden ja liuenneen tinan määrän kasvu kylvyssä aiheuttaa kuparihiukkasten muodostumista levyn pinnalle. Itse kupari uppoava säiliö johtuu pääasiassa säiliönesteen liiallisesta aktiivisuudesta, ilmassa sekoittuvasta pölystä ja suuresta määrästä suspendoituneita kiinteitä hiukkasia säiliönesteessä. Voit säätää prosessiparametreja, lisätä tai vaihtaa ilmansuodatinelementtiä, suodattaa koko säiliön jne. Tehokas ratkaisu. Laimennettu happosäiliö kuparilevyn väliaikaiseen varastointiin kuparin kerrostumisen jälkeen, säiliön neste on pidettävä puhtaana ja säiliön neste on vaihdettava ajoissa, kun se on sameaa.

Kupariupotuslevyn säilytysaika ei saa olla liian pitkä, muuten levyn pinta hapettuu helposti jopa happamassa liuoksessa ja oksidikalvoa on vaikeampi hävittää hapettumisen jälkeen, jolloin levylle muodostuu kuparihiukkasia. levyn pinta. Edellä mainitun kuparin uppoamisprosessin aiheuttamat kuparihiukkaset levyn pinnalla, lukuun ottamatta pinnan hapettumista, jakautuvat yleensä levyn pinnalle tasaisemmin ja voimakkaammin säännöllisemmin ja täällä syntyvä saastuminen aiheuttaa riippumatta siitä, onko se johtava vai ei. Käsiteltäessä kuparihiukkasten tuotantoa piirilevyjärjestelmän galvanoidun kuparilevyn pinnalle, joitain pieniä testilevyjä voidaan käsitellä erikseen vertailua ja arviointia varten. Paikan päällä olevan viallisen levyn tapauksessa ongelma voidaan ratkaista pehmeällä harjalla; grafiikan siirtoprosessi: kehitteessä on liikaa liimaa (erittäin ohut Jäännöskalvo voidaan myös pinnoittaa ja päällystää galvanoinnin aikana), tai sitä ei puhdisteta kehityksen jälkeen tai levy on asetettu liian pitkäksi aikaa kuvion siirron jälkeen, tuloksena levypinnan vaihteleva hapettumisaste, erityisesti levypinnan huono puhdistus Kun ilmansaasteet varastossa tai varastopajassa ovat voimakkaita. Ratkaisuna on vahvistaa vesipesua, vahvistaa suunnitelmaa ja aikataulua sekä vahvistaa happaman rasvanpoiston tehoa.

Itse happokuparipinnoitussäiliö, tällä hetkellä, sen esikäsittely ei yleensä aiheuta kuparihiukkasia levyn pintaan, koska johtamattomat hiukkaset voivat korkeintaan aiheuttaa vuotoja tai kuoppia levyn pinnalle. Kuparisylinterin aiheuttamat kuparihiukkasten aiheuttamat syyt levyn pinnalle voidaan tiivistää useisiin näkökohtiin: kylpyparametrien ylläpito, tuotanto ja toiminta, materiaali ja prosessin ylläpito. Kylpyparametrien ylläpitoon sisältyy liian korkea rikkihappopitoisuus, liian alhainen kuparipitoisuus, alhainen tai liian korkea kylvyn lämpötila, erityisesti tehtaissa, joissa ei ole lämpötilasäädeltyjä jäähdytysjärjestelmiä, mikä aiheuttaa kylvyn virrantiheysalueen pienenemisen. normaali tuotantoprosessi Toiminta, kuparijauhetta voidaan valmistaa kylvyssä ja sekoittaa kylpyyn;

Tuotantotoiminnassa liiallinen virta, huono lasta, tyhjät puristuskohdat ja säiliöön anodia vasten pudonneen levyn liukeneminen jne. aiheuttavat myös liiallista virtaa joissakin levyissä, mikä johtaa kuparijauheen putoamiseen säiliönesteeseen. ja aiheuttaa vähitellen kuparihiukkasten rikkoutumisen; Materiaalinäkökulma on pääasiassa fosforikuparikulman fosforipitoisuus ja fosforin jakautumisen tasaisuus; tuotanto- ja huoltonäkökohta on pääasiassa laajamittainen käsittely, ja kuparikulma putoaa säiliöön, kun kuparikulma lisätään, pääasiassa laajamittaisen käsittelyn, anodien puhdistuksen ja anodipussien puhdistuksen aikana, monet tehtaat Niitä ei käsitellä hyvin , ja siellä on joitain piilotettuja vaaroja. Kuparipallokäsittelyä varten pinta tulee puhdistaa ja tuore kuparipinta mikrosyövyttää vetyperoksidilla. Anodipussi tulee liottaa rikkihapon vetyperoksidilla ja lipeällä peräkkäin puhdistamista varten, erityisesti anodipussissa tulee käyttää 5-10 mikronin rakoa PP-suodatinpussia. .

Galvanointikuopat: Tämä vika aiheuttaa myös monia prosesseja kuparin uppoamisesta, kuvion siirrosta galvanoinnin esikäsittelyyn, kuparipinnoitukseen ja tinaukseen. Suurin syy kuparin uppoamiseen on uppoavan kuparisen ripustuskorin huono puhdistus pitkään aikaan. Mikroetsauksen aikana palladiumkuparia sisältävä saasteneste tippuu ripustuskorista laudan pinnalle aiheuttaen saastumista. Kuoppia. Grafiikan siirtoprosessi johtuu pääosin huonosta laitteiden huollosta ja kehittyvästä siivouksesta. Syitä on monia: harjauskoneen harjatelan imutikku saastuttaa liimatahrat, kuivausosan ilmaveitsen tuulettimen sisäelimet kuivuvat, öljyistä pölyä jne., levyn pinta on kalvottu tai pölyinen. poistetaan ennen tulostusta. Epäasianmukainen, kehityskone ei ole puhdas, pesu kehitystyön jälkeen ei ole hyvä, piitä sisältävä vaahdonestoaine saastuttaa levyn pinnan jne. Esikäsittely galvanoinnissa, koska kylpynesteen pääkomponentti on rikkihappo, onko se hapanta rasvanpoistoaine, mikroetsaus, prepreg ja kylpyliuos. Siksi, kun veden kovuus on korkea, se näyttää samealta ja saastuttaa levyn pinnan; lisäksi joillakin yrityksillä on ripustimien huono kapselointi. Pitkän aikaa on havaittu, että kapselointi liukenee ja diffundoituu säiliössä yöllä saastuttaen säiliön nestettä; nämä johtamattomat hiukkaset adsorboituvat levyn pintaan, mikä voi aiheuttaa eriasteisia galvanointikuoppia myöhempää galvanointia varten.

Itse happokuparin galvanointisäiliössä voi olla seuraavat näkökohdat: ilmapuhallusputki poikkeaa alkuperäisestä asennosta ja ilmaa sekoitetaan epätasaisesti; suodatinpumppu vuotaa tai nesteen tuloaukko on lähellä ilmapuhallusputkea hengittääkseen ilmaa, jolloin syntyy hienoja ilmakuplia, jotka adsorboituvat laudan pintaan tai linjan reunaan. Varsinkin vaakaviivan sivulla ja viivan kulmassa; toinen kohta voi olla huonolaatuisten puuvillaytimien käyttö, eikä käsittely ole perusteellista. Puuvillaytimen valmistusprosessissa käytetty antistaattinen käsittelyaine saastuttaa kylvyn nesteen ja aiheuttaa pinnoitteen vuotamisen. Tämä tilanne voidaan lisätä. Puhalla, puhdista nestemäinen pintavaahto ajoissa. Puuvillaytimen liotuksen jälkeen hapolla ja emäksellä levyn pinnan väri on valkoinen tai epätasainen: johtuu pääasiassa kiillotusaine- tai huolto-ongelmista, ja joskus voi olla puhdistusongelmia happorasvanpoiston jälkeen. Mikroetsausongelma.

Kuparisylinterissä olevan kirkasteen kohdistusvirhe, vakava orgaaninen saastuminen ja kylvyn liiallinen lämpötila voivat aiheuttaa. Happamassa rasvanpoistossa ei yleensä ole puhdistusongelmia, mutta jos vedessä on hieman hapan pH-arvo ja enemmän orgaanista ainesta, erityisesti kierrätysvesipesu, voi se aiheuttaa huonon puhdistuksen ja epätasaisen mikroetsauksen; mikroetsaus huomioi pääasiassa liiallisen mikroetsausaineen pitoisuuden Matala, korkea kuparipitoisuus mikroetsausliuoksessa, alhainen kylvyn lämpötila jne. aiheuttaa myös epätasaisen mikroetsauksen levyn pinnalle; lisäksi puhdistusveden laatu on huono, pesuaika on hieman pidempi tai esiliotushappoliuos on kontaminoitunut ja levypinta voi olla kontaminoitunut käsittelyn jälkeen. Tulee pientä hapettumista. Kuparikylvyssä galvanoinnissa, koska kyseessä on hapan hapetus ja levy varautuu kylpyyn, oksidia on vaikea poistaa ja se aiheuttaa myös levypinnan epätasaisen värin; lisäksi levypinta on kosketuksessa anodipussin kanssa ja anodin johtavuus on epätasaista. , Anodin passivointi ja muut olosuhteet voivat myös aiheuttaa tällaisia ​​vikoja.