Analyser les causes et les mesures préventives des défaillances de la galvanoplastie du cuivre dans la fabrication de PCB

La galvanoplastie au sulfate de cuivre occupe une place extrêmement importante dans PCB galvanoplastie. La qualité de la galvanoplastie acide du cuivre affecte directement la qualité et les propriétés mécaniques associées de la couche de cuivre électrolytique de la carte PCB, et a un certain impact sur le traitement ultérieur. Par conséquent, comment contrôler la galvanoplastie du cuivre acide La qualité des PCB est une partie importante de la galvanoplastie des PCB, et c’est également l’un des processus difficiles pour de nombreuses grandes usines de contrôler le processus. Sur la base d’années d’expérience dans la galvanoplastie et les services techniques, l’auteur résume initialement ce qui suit, dans l’espoir d’inspirer l’industrie de la galvanoplastie dans l’industrie des PCB. Les problèmes courants dans la galvanoplastie du cuivre acide sont principalement les suivants :

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1. Placage rugueux; 2. Placage (surface du panneau) particules de cuivre; 3. Fosse de galvanoplastie; 4. La surface de la planche est blanchâtre ou de couleur inégale.

En réponse aux problèmes ci-dessus, certaines conclusions ont été tirées et de brèves solutions d’analyse et des mesures préventives ont été mises en œuvre.

Galvanoplastie rugueuse : Généralement, l’angle de la carte est rugueux, la plupart étant causé par le courant de galvanoplastie trop grand. Vous pouvez réduire le courant et vérifier l’affichage actuel avec un compteur de carte pour les anomalies; l’ensemble de la planche est rugueux, généralement pas, mais l’auteur l’a rencontré une fois à la place du client. On découvrit plus tard que la température en hiver était basse et que la teneur en azurant était insuffisante ; et parfois certaines planches décolorées retravaillées n’étaient pas traitées proprement, et des conditions similaires se sont produites.

Placage de particules de cuivre sur la surface de la carte : De nombreux facteurs provoquent la production de particules de cuivre sur la surface de la carte. Du coulage du cuivre à l’ensemble du processus de transfert de motifs, il est possible de galvaniser le cuivre sur la carte PCB elle-même.

Les particules de cuivre sur la surface de la carte causées par le processus d’immersion dans le cuivre peuvent être causées par n’importe quelle étape de traitement par immersion dans le cuivre. Le dégraissage alcalin provoquera non seulement une rugosité de la surface du panneau, mais également une rugosité dans les trous lorsque la dureté de l’eau est élevée et que la poussière de perçage est trop importante (en particulier le panneau double face n’est pas étalé). La rugosité interne et la légère saleté tachetée sur la surface de la planche peuvent également être éliminées ; il existe principalement plusieurs cas de micro-gravure : la qualité de l’agent de micro-attaque peroxyde d’hydrogène ou acide sulfurique est trop mauvaise, ou le persulfate d’ammonium (sodium) contient trop d’impuretés, généralement il est recommandé qu’il soit au minimum CP classe. En plus de la qualité industrielle, d’autres défauts de qualité peuvent être causés ; une teneur en cuivre excessivement élevée dans le bain de microgravure ou une température basse peut entraîner une précipitation lente des cristaux de sulfate de cuivre ; et le liquide du bain est trouble et pollué.

La majeure partie de la solution d’activation est causée par la pollution ou un mauvais entretien. Par exemple, la pompe du filtre fuit, le liquide du bain a une faible densité et la teneur en cuivre est trop élevée (le réservoir d’activation a été utilisé trop longtemps, plus de 3 ans), ce qui produira des particules en suspension dans le bain . Ou le colloïde d’impureté, adsorbé sur la surface de la plaque ou la paroi du trou, sera cette fois accompagné de la rugosité du trou. Dissolution ou accélération : la solution du bain est trop longue pour apparaître trouble, car la plus grande partie de la solution de dissolution est préparée avec de l’acide fluoroborique, de sorte qu’elle attaquera la fibre de verre dans FR-4, faisant monter le silicate et le sel de calcium dans le bain . De plus, l’augmentation de la teneur en cuivre et de la quantité d’étain dissous dans le bain provoquera la production de particules de cuivre à la surface du panneau. Le réservoir de cuivre qui coule lui-même est principalement causé par l’activité excessive du liquide du réservoir, la poussière dans l’air agité et la grande quantité de particules solides en suspension dans le liquide du réservoir. Vous pouvez ajuster les paramètres du processus, augmenter ou remplacer l’élément du filtre à air, filtrer l’ensemble du réservoir, etc. Solution efficace. Le réservoir d’acide dilué pour stocker temporairement la plaque de cuivre après le dépôt du cuivre, le liquide du réservoir doit être maintenu propre et le liquide du réservoir doit être remplacé à temps lorsqu’il est trouble.

Le temps de stockage du panneau d’immersion en cuivre ne doit pas être trop long, sinon la surface du panneau sera facilement oxydée, même en solution acide, et le film d’oxyde sera plus difficile à éliminer après oxydation, de sorte que des particules de cuivre seront produites sur le surface de la planche. Les particules de cuivre à la surface de la carte causées par le processus d’enfoncement du cuivre mentionné ci-dessus, à l’exception de l’oxydation de surface, sont généralement réparties sur la surface de la carte de manière plus uniforme et avec une forte régularité, et la pollution générée ici causera, peu importe si c’est conducteur ou non. Lorsqu’il s’agit de produire des particules de cuivre à la surface de la plaque de cuivre électrolytique du système PCB, certaines petites cartes de test peuvent être utilisées pour traiter séparément à des fins de comparaison et de jugement. Pour la carte défectueuse sur site, une brosse douce peut être utilisée pour résoudre le problème ; le processus de transfert graphique : il y a un excès de colle dans le développement (très mince Le film résiduel peut également être plaqué et enduit lors de la galvanoplastie), ou il n’est pas nettoyé après le développement, ou la plaque est placée trop longtemps après le transfert du motif, entraînant des degrés variables d’oxydation sur la surface de la plaque, en particulier un mauvais nettoyage de la surface de la plaque Lorsque la pollution de l’air dans le stockage ou l’atelier de stockage est importante. La solution consiste à renforcer le lavage à l’eau, à renforcer le plan et à organiser le calendrier, et à renforcer l’intensité du dégraissage acide.

Le réservoir de galvanoplastie du cuivre acide lui-même, à ce stade, son prétraitement ne provoque généralement pas de particules de cuivre sur la surface de la carte, car les particules non conductrices peuvent tout au plus provoquer des fuites ou des piqûres sur la surface de la carte. Les raisons des particules de cuivre sur la surface de la plaque causées par le cylindre de cuivre peuvent être résumées en plusieurs aspects : le maintien des paramètres du bain, la production et le fonctionnement, le matériel et la maintenance du processus. Le maintien des paramètres du bain comprend une teneur en acide sulfurique trop élevée, une teneur en cuivre trop faible, une température de bain basse ou trop élevée, en particulier dans les usines sans systèmes de refroidissement à température contrôlée, cela entraînera une diminution de la plage de densité de courant du bain, selon le processus de production normal Fonctionnement, de la poudre de cuivre peut être produite dans le bain et mélangée dans le bain ;

En termes d’opération de production, un courant excessif, une mauvaise attelle, des points de pincement vides et la chute de la plaque dans le réservoir contre l’anode pour se dissoudre, etc. provoqueront également un courant excessif dans certaines plaques, ce qui entraînera la chute de la poudre de cuivre dans le liquide du réservoir. , et provoquant progressivement la défaillance des particules de cuivre ; L’aspect matériel est principalement la teneur en phosphore de l’angle de cuivre phosphoreux et l’uniformité de la distribution du phosphore ; l’aspect production et maintenance est principalement le traitement à grande échelle, et l’angle de cuivre tombe dans le réservoir lorsque l’angle de cuivre est ajouté, principalement pendant le traitement à grande échelle, le nettoyage de l’anode et le nettoyage du sac d’anode, de nombreuses usines Ils ne sont pas bien manipulés , et il y a des dangers cachés. Pour le traitement à la bille de cuivre, la surface doit être nettoyée et la surface de cuivre fraîche doit être micro-gravée avec du peroxyde d’hydrogène. Le sac d’anode doit être imbibé de peroxyde d’hydrogène d’acide sulfurique et de lessive successivement pour le nettoyer, en particulier le sac d’anode doit utiliser un sac filtrant en PP avec un espacement de 5 à 10 microns. .

Puits de galvanoplastie : Ce défaut provoque également de nombreux processus, du coulage du cuivre, du transfert de motifs, au prétraitement de la galvanoplastie, du placage de cuivre et de l’étamage. La principale cause du naufrage du cuivre est le mauvais nettoyage du panier suspendu en cuivre qui coule pendant une longue période. Pendant la microgravure, le liquide de pollution contenant du cuivre palladium s’égouttera du panier suspendu à la surface de la planche, provoquant une pollution. Fosses. Le processus de transfert des graphiques est principalement causé par un mauvais entretien de l’équipement et un nettoyage en développement. Les raisons sont multiples : le balai d’aspiration du rouleau brosse de la brosseuse souille les taches de colle, les organes internes du ventilateur de la lame d’air dans la section de séchage sont séchés, il y a de la poussière huileuse, etc., la surface de la planche est filmée ou la poussière est supprimé avant l’impression. Incorrect, la machine de développement n’est pas propre, le lavage après développement n’est pas bon, l’anti-mousse contenant du silicium contamine la surface du panneau, etc. Prétraitement pour la galvanoplastie, car le composant principal du liquide du bain est l’acide sulfurique, qu’il soit acide dégraissant, micro-gravure, préimprégné et la solution de bain. Par conséquent, lorsque la dureté de l’eau est élevée, elle apparaîtra trouble et polluera la surface de la planche ; en outre, certaines entreprises ont une mauvaise encapsulation des cintres. Pendant longtemps, on constatera que l’encapsulation va se dissoudre et diffuser dans le réservoir la nuit, contaminant le liquide du réservoir ; ces particules non conductrices sont adsorbées sur la surface de la carte, ce qui peut provoquer des piqûres de galvanoplastie de différents degrés pour une galvanoplastie ultérieure.

Le réservoir de galvanoplastie du cuivre acide lui-même peut avoir les aspects suivants : le tube de soufflage d’air dévie de sa position d’origine et l’air est agité de manière inégale ; la pompe du filtre fuit ou l’entrée de liquide est proche du tube de soufflage d’air pour inhaler de l’air, générant de fines bulles d’air, qui s’adsorbent sur la surface de la planche ou le bord de la ligne. Surtout du côté de la ligne horizontale et du coin de la ligne ; un autre point peut être l’utilisation de noyaux de coton de qualité inférieure, et le traitement n’est pas complet. L’agent de traitement antistatique utilisé dans le processus de fabrication du noyau de coton contamine le liquide du bain et provoque des fuites de placage. Cette situation peut être ajoutée. Gonflez, nettoyez la mousse de surface liquide à temps. Une fois que le noyau de coton est imbibé d’acide et d’alcali, la couleur de la surface du panneau est blanche ou inégale : principalement en raison de problèmes d’agent de polissage ou d’entretien, et parfois il peut s’agir de problèmes de nettoyage après un dégraissage à l’acide. Problème de micro-gravure.

Un mauvais alignement de l’agent d’avivage dans le cylindre de cuivre, une pollution organique grave et une température excessive du bain peuvent être causés. Le dégraissage acide n’a généralement pas de problèmes de nettoyage, mais si l’eau a un pH légèrement acide et plus de matière organique, en particulier le lavage à l’eau de recyclage, il peut provoquer un mauvais nettoyage et une micro-gravure inégale ; la microgravure considère principalement la teneur excessive en agent de microgravure Une teneur en cuivre faible et élevée dans la solution de microgravure, une basse température du bain, etc., entraînera également une microgravure inégale sur la surface de la carte ; de plus, la qualité de l’eau de nettoyage est mauvaise, le temps de lavage est légèrement plus long ou la solution acide de pré-trempage est contaminée et la surface du panneau peut être contaminée après le traitement. Il y aura une légère oxydation. Pendant la galvanoplastie dans le bain de cuivre, parce qu’il s’agit d’une oxydation acide et que la plaque est chargée dans le bain, l’oxyde est difficile à éliminer et cela provoquera également une couleur inégale de la surface de la plaque ; de plus, la surface de la plaque est en contact avec le sac anodique, et la conduction anodique est irrégulière. , La passivation de l’anode et d’autres conditions peuvent également provoquer de tels défauts.