Quels sont les processus de placage pour PCB?

Quels sont les processus de placage pour PCB?

The electroplating process of carte de circuit imprimé peuvent être grossièrement classés en électrodéposition de cuivre brillant acide, nickel/or électrolytique et étain électrolytique.

Ligne de placage

1、 Classification of electroplating process:

Cuivre brillant acide galvanoplastie nickel/or étain galvanoplastie

2、 Flux de processus :

Décapage → placage de cuivre sur l’ensemble de la carte → transfert de motifs → dégraissage à l’acide → rinçage secondaire à contre-courant → micro gravure → secondaire → décapage → étamage → rinçage secondaire à contre-courant

Countercurrent rinsing → acid dipping → graphic copper plating → secondary countercurrent rinsing → nickel plating → secondary water washing → citric acid dipping → gold plating → recovery → 2-3-stage pure water washing → drying

3、 Description du processus :

（1） Décapage

① Rôle et objectif :

Retirez l’oxyde sur la surface de la plaque et activez la surface de la plaque. Généralement, la concentration est de 5%, et certaines sont maintenues à environ 10%, principalement pour éviter que l’eau ne rentre et provoque l’instabilité de la teneur en acide sulfurique dans le liquide de la cuve ;

② The acid leaching time should not be too long to prevent oxidation of the plate surface; After use for a period of time, if the acid solution is turbid or the copper content is too high, it shall be replaced in time to prevent contamination of the plated copper cylinder and plate surface;

③ L’acide sulfurique de qualité CP doit être utilisé ici ;

（2） Placage de cuivre à plaque complète : également connu sous le nom de cuivre primaire, électricité à plaque, placage de panneau fonction et objectif :

Protégez le cuivre chimique mince qui vient d’être déposé, empêchez le cuivre chimique d’être gravé par l’acide après l’oxydation et ajoutez-le dans une certaine mesure par galvanoplastie

② Paramètres de procédé liés au cuivrage sur l’ensemble de la plaque : la solution du bain est principalement composée de sulfate de cuivre et d’acide sulfurique. La formule à haute teneur en acide et à faible teneur en cuivre est adoptée pour assurer l’uniformité de la distribution de l’épaisseur des plaques et la capacité de placage profond pour les trous profonds pendant la galvanoplastie ; La teneur en acide sulfurique est majoritairement de 180 g/L, et la plupart atteignent 240 g/L ; La teneur en sulfate de cuivre est généralement d’environ 75 g/L. De plus, une petite quantité d’ion chlorure est ajoutée au liquide du réservoir en tant qu’agent de brillance auxiliaire et agent de brillance du cuivre pour jouer ensemble l’effet de brillance ; La quantité d’ajout ou la quantité d’ouverture de cylindre de polissage de cuivre est généralement de 3 à 5 ml/L. l’ajout de polissage de cuivre est généralement complété selon la méthode du kiloampère-heure ou selon l’effet de production réel ; Le courant de l’ensemble de la galvanoplastie de la plaque est généralement calculé en multipliant 2 A/décimètre carré par la surface de galvanoplastie sur la plaque. Pour toute la plaque, il s’agit de la longueur de la plaque DM × largeur de la plaque DM × deux × 2A/DM2； La température du cylindre de cuivre est maintenue à température ambiante, généralement pas plus de 32 degrés, principalement contrôlée à 22 degrés. Par conséquent, en raison de la température élevée en été, il est recommandé d’installer un système de contrôle de la température de refroidissement pour le cylindre en cuivre ;

Maintenance des processus :

Reconstituer le polissage du cuivre à temps selon les heures kiloampères chaque jour et l’ajouter selon 100-150 ml / Kah; Vérifiez si la pompe de filtration fonctionne normalement et s’il y a des fuites d’air ; Nettoyez la tige conductrice cathodique avec un chiffon propre et humide toutes les 2-3 heures ; Le contenu du sulfate de cuivre (une fois par semaine), de l’acide sulfurique (une fois par semaine) et de l’ion chlorure (deux fois par semaine) dans le cylindre de cuivre doit être analysé régulièrement chaque semaine, le contenu de l’azurant doit être ajusté par un test de cellule de Hall, et les matières premières pertinentes doivent être complétées à temps ; Nettoyez la tige conductrice de l’anode et les connecteurs électriques aux deux extrémités du réservoir chaque semaine, remplissez à temps la boule de cuivre de l’anode dans le panier en titane et électrolysez avec un faible courant de 0.2 à 0.5 ASD pendant 6 à 8 heures ; Vérifiez si le sac de panier en titane de l’anode est endommagé tous les mois et remplacez-le à temps; Vérifiez si de la boue d’anode s’est accumulée au fond du panier en titane d’anode et nettoyez-la à temps, le cas échéant ; Le noyau de carbone a été utilisé pour une filtration continue pendant 6 à 8 heures et les impuretés ont été éliminées par électrolyse à faible courant en même temps ; Tous les six mois environ, déterminer si un traitement à grande échelle (poudre de charbon actif) est nécessaire en fonction de la pollution liquide du réservoir ; Remplacez l’élément filtrant de la pompe de filtration toutes les deux semaines ;

Procédure de traitement principale : A. sortez l’anode, versez l’anode, nettoyez le film d’anode sur la surface de l’anode, puis placez-le dans le baril emballant l’anode en cuivre. Rugueux la surface du coin en cuivre jusqu’à un rose uniforme avec un micro-graveur. Après le lavage et le séchage, placez-le dans le panier en titane et placez-le dans le réservoir d’acide en veille. B. tremper le panier en titane d’anode et le sac d’anode dans une solution alcaline à 10 % pendant 6 à 8 heures, laver et sécher avec de l’eau, puis tremper dans de l’acide sulfurique dilué à 5 %, laver et sécher avec de l’eau pour la veille ; C. Transférez le liquide du réservoir dans le réservoir de secours, ajoutez 1 à 3 ml / L de peroxyde d’hydrogène à 30%, commencez à chauffer, activez l’agitation de l’air lorsque la température est d’environ 65 et remuez avec de l’air isolé pendant 2 à 4 heures; D. Éteignez l’agitation de l’air, dissolvez lentement la poudre de charbon actif dans la solution du réservoir à raison de 3 à 5 g / L, activez l’agitation de l’air une fois la dissolution terminée et maintenez-la au chaud pendant 2 à 4 heures; E. Coupez l’air en remuant, chauffez et laissez la poudre de charbon actif se déposer lentement au fond du réservoir; F. Lorsque la température descend à environ 40 , utilisez un élément filtrant en PP de 10 um et une poudre d’aide au filtre pour filtrer le liquide du réservoir dans le réservoir de travail nettoyé, activez l’agitation de l’air, placez l’anode, suspendez-la dans la plaque électrolytique et électrolysez à faible courant selon la densité de courant 0.2-0.5asd pendant 6-8 heures. G. ajuster la teneur en acide sulfurique, sulfate de cuivre et ion chlorure dans le réservoir à la plage de fonctionnement normal après analyse en laboratoire ; Reconstituer l’azurant selon les résultats du test de la cellule Hall ; H. Une fois que la couleur de la plaque est uniforme, l’électrolyse peut être arrêtée, puis le film électrolytique est traité pendant 1 à 2 heures selon la densité de courant de 1 à 1.5 asd. Une couche de film de phosphore noir avec une adhérence dense uniforme est formée sur l’anode; 1. Placage d’essai OK ;

⑤ The anode copper ball contains 0.3-0.6% phosphorus. The main purpose is to reduce the anode dissolution efficiency and reduce the production of copper powder;

⑥ When replenishing drugs, if the amount is large, such as copper sulfate and sulfuric acid; Low current electrolysis shall be conducted after addition; Pay attention to safety when adding sulfuric acid. When the amount of sulfuric acid is large (more than 10 liters), add it slowly several times; Otherwise, the temperature of the bath liquid will be too high, the photocatalyst decomposition will be accelerated, and the bath liquid will be polluted;

⑦ Une attention particulière doit être portée à l’apport en ions chlorure, car la teneur en ions chlorure est particulièrement faible (30-90 ppm), il doit être pesé avec précision avec une éprouvette ou une tasse à mesurer avant l’ajout ; 1 ml d’acide chlorhydrique contient environ 385 ppm d’ions chlorure,

⑧ Formule de calcul de l’addition de médicaments :

Copper sulfate (kg) = (75-x) × Tank volume (L) / 1000

Sulfuric acid (in liters) = (10% – x) g / L × Tank volume (L)

Or (in liters) = (180-x) g / L × Tank volume (L) / 1840

Hydrochloric acid (ML) = (60-x) ppm × Tank volume (L) / 385

（3） Dégraissage acide

① Objectif et fonction : éliminer l’oxyde sur la surface de cuivre de la ligne, le film résiduel d’encre et de colle résiduelle, et assurer l’adhérence entre le cuivre primaire et le motif de galvanoplastie du cuivre ou du nickel

② Remember to use acid degreaser here. Why not use alkaline degreaser, and the degreasing effect of alkaline degreaser is better than that of acid degreaser? Mainly because the graphic ink is not alkali resistant and will damage the graphic circuit, only acidic degreaser can be used before graphic electroplating.

③ Lors de la production, il suffit de contrôler la concentration et le temps de dégraissage. La concentration de dégraissant est d’environ 10 % et le temps est garanti de 6 minutes. Un peu plus de temps n’aura pas d’effets indésirables ; L’utilisation et le remplacement du liquide du réservoir sont également basés sur 15 m2 / L de liquide de travail, et l’ajout supplémentaire est basé sur 100 m2 0. 5—0。 8L；

（4） Micro etching:

Ligne à manger

① Objectif et fonction: nettoyer et rendre rugueuse la surface en cuivre du circuit pour assurer la force de liaison entre le cuivre galvanique et le cuivre primaire

② Le persulfate de sodium est principalement utilisé comme micro-graveur, avec un taux de grossissement stable et uniforme et une bonne lavabilité à l’eau. La concentration en persulfate de sodium est généralement contrôlée à environ 60 g/L et le temps est contrôlé à environ 20 secondes. L’ajout de médicaments est de 3 à 4 kg par 100 mètres carrés; La teneur en cuivre doit être contrôlée en dessous de 20 g/L ; Les autres opérations d’entretien et de remplacement des cylindres sont les mêmes que la micro-corrosion par précipitation du cuivre.

（5） Décapage

① Rôle et objectif :

③ L’acide sulfurique de qualité CP doit être utilisé ici ;

（6） Graphic copper plating: also known as secondary copper, circuit copper plating

Objectif et fonction : afin de répondre à la charge de courant nominale de chaque ligne, chaque ligne et chaque trou de cuivre doivent atteindre une certaine épaisseur. Aux fins du placage de cuivre de ligne, le cuivre de trou et le cuivre de ligne doivent être épaissis jusqu’à une certaine épaisseur dans le temps ;

Les autres éléments sont les mêmes que la galvanoplastie pleine plaque

（7） Electroplated tin ① purpose and function: the purpose of graphic electroplated pure tin mainly uses pure tin as a metal resist layer to protect circuit etching;

② Le liquide du bain est principalement composé de sulfate stanneux, d’acide sulfurique et d’additifs ; La teneur en sulfate stanneux est contrôlée à environ 35 g/L et l’acide sulfurique est contrôlé à environ 10 % ; L’ajout d’additifs d’étamage est généralement complété selon la méthode du kiloampère-heure ou selon l’effet de production réel ; Le courant de l’étain électrolytique est généralement calculé comme 1 A / décimètre carré multiplié par la surface de galvanoplastie sur la plaque ; La température du cylindre d’étain est maintenue à température ambiante. Généralement, la température ne dépasse pas 5 degrés et est majoritairement contrôlée à 30 degrés. Par conséquent, en raison de la température élevée en été, il est recommandé d’installer un système de refroidissement et de contrôle de la température pour le cylindre en étain ;

Maintenance des processus :

Compléter en temps opportun les additifs d’étamage en fonction des heures kiloampères chaque jour ; Vérifiez si la pompe de filtration fonctionne normalement et s’il y a des fuites d’air ; Nettoyez la tige conductrice cathodique avec un chiffon propre et humide toutes les 2-3 heures ; Analysez le sulfate stanneux (une fois par semaine) et l’acide sulfurique (une fois par semaine) dans le cylindre d’étain régulièrement chaque semaine, ajustez la teneur en additifs d’étain par le test de cellule Hall et complétez les matières premières pertinentes à temps ; Nettoyer la tige conductrice de l’anode et les connecteurs électriques aux deux extrémités du réservoir chaque semaine ; Électrolyse à faible courant 0.2-0.5 ASD pendant 6 à 8 heures par semaine ; Le sac d’anode doit être vérifié tous les mois pour les dommages, et le sac endommagé doit être remplacé à temps ; Vérifiez s’il y a de la boue d’anode accumulée au fond du sac d’anode, et nettoyez-la à temps s’il y en a ; Filtrez en continu avec un noyau de carbone pendant 6 à 8 heures chaque mois et éliminez les impuretés par électrolyse à faible courant ; Tous les six mois environ, déterminer si un traitement à grande échelle (poudre de charbon actif) est nécessaire en fonction de la pollution liquide du réservoir ; Remplacez l’élément filtrant de la pompe de filtration toutes les deux semaines ;

⑨ Procédure de traitement majeure : A. retirez l’anode, retirez le sac d’anode, nettoyez la surface de l’anode avec une brosse en cuivre, lavez-la et séchez-la avec de l’eau, placez-la dans le sac d’anode et placez-la dans le réservoir d’acide en veille. B. trempez le sac d’anode dans une solution alcaline à 10 % pendant 6 à 8 heures, lavez-le et séchez-le avec de l’eau, faites-le tremper dans de l’acide sulfurique dilué à 5 %, puis lavez-le et séchez-le avec de l’eau pour la veille ; C. Transférez la solution cellulaire dans la cellule de veille et dissolvez lentement la poudre de charbon actif dans la solution cellulaire à raison de 3 à 5 g / L. une fois la solution complètement dissoute, adsorbez-la pendant 4 à 6 heures, filtrez la solution cellulaire avec un élément filtrant en PP de 10 µm et une poudre d’aide au filtre dans la cellule de travail nettoyée, placez-la dans l’anode, suspendez-la à la plaque électrolytique et électrolysez à faible courant de 0.2 à 0.5 asd densité de courant pendant 6 à 8 heures. D. ajuster l’acide sulfurique dans la cellule après analyse chimique, teneur en sulfate stanneux dans la plage de fonctionnement normale ; Ajouter des additifs d’étamage en fonction des résultats du test de la cellule Hall ; E. Arrêtez l’électrolyse une fois que la couleur de la surface de la plaque électrolytique est uniforme ; F. Test de placage OK ;

④ Lors du réapprovisionnement en médicaments, si la quantité ajoutée est importante, comme le sulfate stanneux et l’acide sulfurique ; L’électrolyse à faible courant doit être effectuée après l’ajout ; Faites attention à la sécurité lors de l’ajout d’acide sulfurique. Lorsque la quantité d’acide sulfurique est importante (plus de 10 litres), ajoutez-la lentement plusieurs fois; Sinon, la température du bain sera trop élevée, l’oxyde d’étain sera oxydé et le vieillissement du liquide sera accéléré.

⑤ Formule de calcul de l’addition de médicaments :

Sulfate stanneux (unité : kg) = (40-x) × Volume du réservoir (L) / 1000

Sulfuric acid (in liters) = (10% – x) g / L × Tank volume (L)

Or (in liters) = (180-x) g / L × Tank volume (L) / 1840

（9） Nickelage

Objectif et fonction : la couche de nickelage est principalement utilisée comme couche barrière entre la couche de cuivre et la couche d’or pour empêcher la diffusion mutuelle de l’or et du cuivre et affecter la soudabilité et la durée de vie de la carte ; En même temps, le support de la couche de nickel augmente également considérablement la résistance mécanique de la couche d’or ;

② Paramètres de procédé liés au placage de cuivre sur l’ensemble de la plaque : l’ajout d’additifs de nickelage est généralement complété selon la méthode du kiloampère heure, ou la quantité d’ajout est d’environ 200 ml/Kah selon l’effet de production réel de la plaque ; Le courant de nickelage autocatalytique à motif est généralement calculé en multipliant 2 A/décimètre carré par la surface de galvanoplastie sur la plaque ; La température du cylindre de nickel est maintenue à 40-55 degrés et la température générale est d’environ 50 degrés. Par conséquent, le cylindre de nickel doit être équipé d’un système de chauffage et de contrôle de la température ;

Maintenance des processus :

Supplément en temps opportun des additifs de placage de nickel selon les heures kiloampères chaque jour ; Vérifiez si la pompe de filtration fonctionne normalement et s’il y a des fuites d’air ; Nettoyez la tige conductrice cathodique avec un chiffon propre et humide toutes les 2-3 heures ; Analysez le contenu du sulfate de nickel (nickel sulfamate) (une fois par semaine), du chlorure de nickel (une fois par semaine) et de l’acide borique (une fois par semaine) dans le cylindre de cuivre régulièrement chaque semaine, ajustez le contenu des additifs de placage de nickel par le test de cellule de Hall , et compléter les matières premières pertinentes à temps ; Nettoyez la tige conductrice de l’anode et les connecteurs électriques aux deux extrémités du réservoir chaque semaine, complétez à temps l’angle de nickel de l’anode dans le panier en titane et électrolysez avec un faible courant de 0.2 à 0.5 ASD pendant 6 à 8 heures ; Vérifiez si le sac de panier en titane de l’anode est endommagé tous les mois et remplacez-le à temps; Vérifiez si de la boue d’anode s’est accumulée au fond du panier en titane d’anode et nettoyez-la à temps, le cas échéant ; Le noyau de carbone a été utilisé pour une filtration continue pendant 6 à 8 heures et les impuretés ont été éliminées par électrolyse à faible courant en même temps ; Tous les six mois environ, déterminer si un traitement à grande échelle (poudre de charbon actif) est nécessaire en fonction de la pollution liquide du réservoir ; Remplacez l’élément filtrant de la pompe de filtration toutes les deux semaines ;

④ Procédure de traitement majeure: A. sortez l’anode, versez l’anode, nettoyez l’anode, puis placez-la dans le baril emballé avec un coin en nickel, rugueux la surface du coin en nickel avec un micro-graveur pour obtenir un rose uniforme. Après le lavage et le séchage, placez-le dans le panier en titane et placez-le dans le réservoir d’acide en veille. B. tremper le panier en titane d’anode et le sac d’anode dans une solution alcaline à 10 % pendant 6 à 8 heures, laver et sécher avec de l’eau, puis tremper dans de l’acide sulfurique dilué à 5 %, laver et sécher avec de l’eau pour la veille ; C. Transférez le liquide du réservoir dans le réservoir de secours, ajoutez 1 à 3 ml / L de peroxyde d’hydrogène à 30%, commencez à chauffer, activez l’agitation de l’air lorsque la température est d’environ 65 et remuez avec de l’air isolé pendant 2 à 4 heures; D. Éteignez l’agitation de l’air, dissolvez lentement la poudre de charbon actif dans la solution du réservoir à raison de 3 à 5 g / L, activez l’agitation de l’air une fois la dissolution terminée et maintenez-la au chaud pendant 2 à 4 heures; E. Coupez l’air en remuant, chauffez et laissez la poudre de charbon actif se déposer lentement au fond du réservoir; F. Lorsque la température descend à environ 40 , utilisez un élément filtrant en PP de 10 um et une poudre d’aide au filtre pour filtrer le liquide du réservoir dans le réservoir de travail nettoyé, activez l’agitation de l’air, placez l’anode, suspendez-la dans la plaque électrolytique et appuyez sur 0. électrolyse à faible courant de densité de courant 2-0。 5asd pendant 6-8 heures, G. après analyse chimique, ajustez la teneur en sulfate de nickel ou sulfamate de nickel, chlorure de nickel et acide borique dans le réservoir à la plage de fonctionnement normale; Ajouter des additifs de placage de nickel selon les résultats du test de la cellule Hall ; H. Une fois que la couleur de la surface de la plaque électrolytique est uniforme, arrêtez l’électrolyse, puis effectuez le traitement électrolytique en fonction de la densité de courant de 1 à 1.5 ASD pendant 10 à 20 minutes pour activer l’anode ; 1. Placage d’essai OK ;

⑤ Lors de la supplémentation de médicaments, si la quantité ajoutée est importante, telle que le sulfate de nickel ou le sulfamate de nickel et le chlorure de nickel, elle doit être électrolysée avec un faible courant après l’ajout ; Lors de l’ajout d’acide borique, mettez l’acide borique ajouté dans un sac d’anode propre et suspendez-le dans le cylindre de nickel. Il ne peut pas être directement ajouté dans le réservoir ;

⑥ Après le nickelage, il est recommandé d’ajouter un lavage à l’eau de récupération et d’ouvrir le cylindre avec de l’eau pure, qui peut être utilisée pour compléter le niveau de liquide volatilisé par chauffage dans le cylindre de nickel. Après le lavage à l’eau de récupération, il est relié à un rinçage secondaire à contre-courant ;

⑦ Formule de calcul de l’addition de médicaments :

Sulfate de nickel (kg) = (280-x) × Volume du réservoir (L) / 1000

Chlorure de nickel (kg) = (45-x) × Volume du réservoir (L) / 1000

Acide borique (kg) = (45-x) × Volume du réservoir (L) / 1000

（10） Galvanoplastie de l’or : il est divisé en procédés de galvanoplastie d’or dur (alliage d’or) et d’or à l’eau (or pur). La composition du placage à l’or dur est fondamentalement la même que celle du bain d’or doux, mais il y a quelques traces de métaux tels que le nickel, le cobalt ou le fer dans le bain d’or dur ;

① Objectif et fonction : en tant que métal précieux, l’or a une bonne soudabilité, résistance à l’oxydation, résistance à la corrosion, faible résistance de contact et résistance à l’usure