site logo

PCB ઉત્પાદનમાં કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ નિષ્ફળતાના કારણો અને નિવારક પગલાંનું વિશ્લેષણ કરો

કોપર સલ્ફેટ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે પીસીબી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ એસિડ કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગની ગુણવત્તા પીસીબી બોર્ડના ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ કોપર લેયરની ગુણવત્તા અને સંબંધિત યાંત્રિક ગુણધર્મોને સીધી અસર કરે છે અને તે પછીની પ્રક્રિયા પર ચોક્કસ અસર કરે છે. તેથી, એસિડ કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવું PCB ની ગુણવત્તા PCB ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, અને તે પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા માટે ઘણી મોટી ફેક્ટરીઓ માટે મુશ્કેલ પ્રક્રિયાઓમાંની એક પણ છે. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને તકનીકી સેવાઓના વર્ષોના અનુભવના આધારે, લેખક પીસીબી ઉદ્યોગમાં ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ઉદ્યોગને પ્રેરણા આપવાની આશામાં શરૂઆતમાં નીચેનાનો સારાંશ આપે છે. એસિડ કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગની સામાન્ય સમસ્યાઓમાં મુખ્યત્વે નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

આઈપીસીબી

1. રફ પ્લેટિંગ; 2. પ્લેટિંગ (બોર્ડ સપાટી) તાંબાના કણો; 3. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ખાડો; 4. બોર્ડની સપાટી સફેદ અથવા અસમાન રંગની છે.

ઉપરોક્ત સમસ્યાઓના જવાબમાં, કેટલાક તારણો કાઢવામાં આવ્યા હતા, અને કેટલાક સંક્ષિપ્ત વિશ્લેષણ ઉકેલો અને નિવારક પગલાં હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.

રફ ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગઃ સામાન્ય રીતે બોર્ડ એંગલ રફ હોય છે, જેમાંથી મોટા ભાગના ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ કરંટને કારણે થાય છે. તમે વર્તમાન ઘટાડી શકો છો અને અસાધારણતા માટે કાર્ડ મીટર સાથે વર્તમાન ડિસ્પ્લે તપાસી શકો છો; આખું બોર્ડ રફ છે, સામાન્ય રીતે એવું નથી, પરંતુ લેખકે ગ્રાહકની જગ્યાએ એકવાર તેનો સામનો કર્યો છે. પછીથી જાણવા મળ્યું કે શિયાળામાં તાપમાન ઓછું હતું અને બ્રાઈટનરની સામગ્રી અપૂરતી હતી; અને કેટલીકવાર કેટલાક પુનઃવર્કિત ઝાંખા બોર્ડને સ્વચ્છ રીતે સારવાર આપવામાં આવી ન હતી, અને સમાન પરિસ્થિતિઓ આવી હતી.

બોર્ડની સપાટી પર તાંબાના કણોને પ્લેટિંગ: બોર્ડની સપાટી પર તાંબાના કણોના ઉત્પાદન માટે ઘણા પરિબળો છે. કોપર ડૂબવાથી લઈને પેટર્ન ટ્રાન્સફરની સમગ્ર પ્રક્રિયા સુધી, પીસીબી બોર્ડ પર જ કોપરનું ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ શક્ય છે.

તાંબાની નિમજ્જન પ્રક્રિયાને કારણે બોર્ડની સપાટી પરના તાંબાના કણો તાંબાના નિમજ્જન પ્રક્રિયાના કોઈપણ પગલાને કારણે થઈ શકે છે. આલ્કલાઇન ડિગ્રેઝિંગ માત્ર બોર્ડની સપાટીમાં જ ખરબચડી પેદા કરશે નહીં પણ જ્યારે પાણીની કઠિનતા વધુ હોય અને ડ્રિલિંગ ધૂળ વધુ પડતી હોય (ખાસ કરીને ડબલ-સાઇડેડ બોર્ડ ડી-સ્મીયર્ડ નથી) ત્યારે છિદ્રોમાં પણ ખરબચડી પેદા થાય છે. બોર્ડની સપાટી પરની આંતરિક ખરબચડી અને સહેજ સ્પોટ જેવી ગંદકી પણ દૂર કરી શકાય છે; માઇક્રો-એચિંગના મુખ્યત્વે ઘણા કિસ્સાઓ છે: માઇક્રો-એચિંગ એજન્ટ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અથવા સલ્ફ્યુરિક એસિડની ગુણવત્તા ખૂબ નબળી છે, અથવા એમોનિયમ પર્સલ્ફેટ (સોડિયમ) માં ઘણી બધી અશુદ્ધિઓ છે, સામાન્ય રીતે એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે તે ઓછામાં ઓછું CP હોવું જોઈએ. ગ્રેડ ઔદ્યોગિક ગ્રેડ ઉપરાંત, અન્ય ગુણવત્તા નિષ્ફળતાઓનું કારણ બની શકે છે; માઇક્રો-એચિંગ બાથ અથવા નીચા તાપમાનમાં અતિશય ઉચ્ચ કોપર સામગ્રી કોપર સલ્ફેટ સ્ફટિકોના ધીમા વરસાદનું કારણ બની શકે છે; અને સ્નાનનું પ્રવાહી ગંદુ અને પ્રદૂષિત છે.

મોટાભાગના સક્રિયકરણ ઉકેલ પ્રદૂષણ અથવા અયોગ્ય જાળવણીને કારણે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફિલ્ટર પંપ લીક થાય છે, બાથ લિક્વિડમાં ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ ઓછું હોય છે, અને કોપરનું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે (સક્રિયકરણ ટાંકીનો ઉપયોગ ખૂબ લાંબા સમયથી, 3 વર્ષથી વધુ સમય માટે કરવામાં આવે છે), જે બાથમાં સસ્પેન્ડેડ પાર્ટિક્યુલેટ દ્રવ્ય ઉત્પન્ન કરશે. . અથવા અશુદ્ધ કોલોઇડ, પ્લેટની સપાટી અથવા છિદ્રની દિવાલ પર શોષાય છે, આ સમય છિદ્રમાં ખરબચડી સાથે હશે. ઓગળવું અથવા વેગ આપવો: બાથ સોલ્યુશન ટર્બિડ દેખાવા માટે ખૂબ લાંબુ છે, કારણ કે મોટાભાગના ઓગળતા દ્રાવણ ફ્લોરોબોરિક એસિડથી તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેથી તે FR-4માં ગ્લાસ ફાઇબર પર હુમલો કરશે, જેના કારણે બાથમાં સિલિકેટ અને કેલ્શિયમ મીઠું વધે છે. . વધુમાં, તાંબાની સામગ્રીમાં વધારો અને બાથમાં ઓગળેલા ટીનની માત્રા બોર્ડની સપાટી પર તાંબાના કણોના ઉત્પાદનનું કારણ બનશે. કોપર ડૂબતી ટાંકી પોતે મુખ્યત્વે ટાંકીના પ્રવાહીની વધુ પડતી પ્રવૃત્તિ, હવામાં ઉછળતી ધૂળ અને ટાંકીના પ્રવાહીમાં મોટા પ્રમાણમાં સસ્પેન્ડેડ ઘન કણોને કારણે થાય છે. તમે પ્રક્રિયાના પરિમાણોને સમાયોજિત કરી શકો છો, એર ફિલ્ટર તત્વને વધારી અથવા બદલી શકો છો, આખી ટાંકીને ફિલ્ટર કરી શકો છો, વગેરે. અસરકારક ઉકેલ. તાંબુ જમા થયા પછી તાંબાની પ્લેટને અસ્થાયી રૂપે સંગ્રહિત કરવા માટે પાતળું એસિડ ટાંકી, ટાંકીના પ્રવાહીને સ્વચ્છ રાખવું જોઈએ, અને જ્યારે તે ટર્બિડ હોય ત્યારે ટાંકીના પ્રવાહીને સમયસર બદલવું જોઈએ.

તાંબાના નિમજ્જન બોર્ડનો સંગ્રહ સમય ખૂબ લાંબો હોવો જોઈએ નહીં, અન્યથા બોર્ડની સપાટી સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ થઈ જશે, એસિડ સોલ્યુશનમાં પણ, અને ઓક્સાઈડ ફિલ્મનો ઓક્સિડેશન પછી નિકાલ કરવો વધુ મુશ્કેલ બનશે, જેથી તાંબાના રજકણો કોપર પર ઉત્પન્ન થશે. બોર્ડ સપાટી. ઉપરોક્ત ઉલ્લેખિત કોપર સિંકિંગ પ્રક્રિયાને કારણે બોર્ડની સપાટી પરના તાંબાના કણો, સપાટીના ઓક્સિડેશન સિવાય, સામાન્ય રીતે બોર્ડની સપાટી પર વધુ સમાનરૂપે અને મજબૂત નિયમિતતા સાથે વિતરિત કરવામાં આવે છે, અને અહીં ઉત્પન્ન થતા પ્રદૂષણને કારણે કોઈ વાંધો નહીં આવે. વાહક છે કે નહીં. PCB સિસ્ટમની ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ કોપર પ્લેટની સપાટી પર તાંબાના કણોના ઉત્પાદન સાથે કામ કરતી વખતે, કેટલાક નાના પરીક્ષણ બોર્ડનો ઉપયોગ સરખામણી અને નિર્ણય માટે અલગથી પ્રક્રિયા કરવા માટે કરી શકાય છે. ઑન-સાઇટ ખામીયુક્ત બોર્ડ માટે, સમસ્યાને ઉકેલવા માટે સોફ્ટ બ્રશનો ઉપયોગ કરી શકાય છે; ગ્રાફિક્સ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા: વિકાસમાં વધુ પડતો ગુંદર છે (ખૂબ જ પાતળી શેષ ફિલ્મને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દરમિયાન પ્લેટ અને કોટેડ પણ કરી શકાય છે), અથવા તે વિકાસ પછી સાફ કરવામાં આવતી નથી, અથવા પેટર્ન સ્થાનાંતરિત થયા પછી પ્લેટને ખૂબ લાંબા સમય સુધી મૂકવામાં આવે છે, પ્લેટની સપાટી પર ઓક્સિડેશનની વિવિધ ડિગ્રીમાં પરિણમે છે, ખાસ કરીને પ્લેટની સપાટીની નબળી સફાઈ જ્યારે સ્ટોરેજ અથવા સ્ટોરેજ વર્કશોપમાં હવાનું પ્રદૂષણ ભારે હોય છે. ઉકેલ એ છે કે પાણી ધોવાને મજબૂત બનાવવું, યોજનાને મજબૂત બનાવવી અને શેડ્યૂલની ગોઠવણ કરવી, અને એસિડ ડીગ્રેઝિંગની તીવ્રતાને મજબૂત કરવી.

એસિડ કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ટાંકી પોતે, આ સમયે, તેની પૂર્વ-સારવાર સામાન્ય રીતે બોર્ડની સપાટી પર તાંબાના કણોનું કારણ બની શકતી નથી, કારણ કે બિન-વાહક કણો મોટાભાગે બોર્ડની સપાટી પર લિકેજ અથવા ખાડાઓનું કારણ બની શકે છે. કોપર સિલિન્ડરને કારણે પ્લેટની સપાટી પરના તાંબાના કણોના કારણોને ઘણા પાસાઓમાં સારાંશ આપી શકાય છે: બાથના પરિમાણોની જાળવણી, ઉત્પાદન અને કામગીરી, સામગ્રી અને પ્રક્રિયાની જાળવણી. નહાવાના પરિમાણોની જાળવણીમાં ખૂબ ઊંચું સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પ્રમાણ, ખૂબ ઓછું તાંબાનું પ્રમાણ, નીચું અથવા ખૂબ ઊંચું સ્નાનનું તાપમાન, ખાસ કરીને તાપમાન-નિયંત્રિત ઠંડક પ્રણાલીઓ વિનાના કારખાનાઓમાં, આના કારણે સ્નાનની વર્તમાન ઘનતાની શ્રેણીમાં ઘટાડો થશે. સામાન્ય ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ઓપરેશન, કોપર પાવડર સ્નાનમાં ઉત્પન્ન કરી શકાય છે અને સ્નાનમાં મિશ્રિત કરી શકાય છે;

ઉત્પાદન કામગીરીની દ્રષ્ટિએ, વધુ પડતો પ્રવાહ, નબળી સ્પ્લિન્ટ, ખાલી પિંચ પોઈન્ટ્સ અને ઓગળવા માટે એનોડ સામે ટાંકીમાં પડેલી પ્લેટ વગેરે પણ કેટલીક પ્લેટોમાં વધુ પડતો પ્રવાહ પેદા કરશે, પરિણામે કોપર પાવડર, ટાંકીના પ્રવાહીમાં પડે છે. , અને ધીમે ધીમે તાંબાના કણોની નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે; ભૌતિક પાસું મુખ્યત્વે ફોસ્ફરસ કોપર એન્ગલની ફોસ્ફરસ સામગ્રી અને ફોસ્ફરસ વિતરણની એકરૂપતા છે; ઉત્પાદન અને જાળવણીનું પાસું મુખ્યત્વે મોટા પાયે પ્રોસેસિંગ છે, અને જ્યારે કોપર એન્ગલ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે કોપર એન્ગલ ટાંકીમાં પડે છે, મુખ્યત્વે મોટા પાયે પ્રોસેસિંગ, એનોડ ક્લિનિંગ અને એનોડ બેગ ક્લિનિંગ દરમિયાન, ઘણી ફેક્ટરીઓ તેઓ સારી રીતે હેન્ડલ થતી નથી. , અને કેટલાક છુપાયેલા જોખમો છે. કોપર બોલ ટ્રીટમેન્ટ માટે, સપાટીને સાફ કરવી જોઈએ, અને તાજા કોપરની સપાટીને હાઈડ્રોજન પેરોક્સાઇડથી માઇક્રો-એચ કરેલી હોવી જોઈએ. એનોડ બેગને સલ્ફ્યુરિક એસિડ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડથી પલાળીને સાફ કરવા માટે ક્રમિક રીતે લાઇ કરવી જોઇએ, ખાસ કરીને એનોડ બેગમાં 5-10 માઇક્રોન ગેપવાળી PP ફિલ્ટર બેગનો ઉપયોગ કરવો જોઇએ. .

ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ પિટ્સ: આ ખામી કોપર સિંકિંગ, પેટર્ન ટ્રાન્સફરથી લઈને ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ, કોપર પ્લેટિંગ અને ટીન પ્લેટિંગની પૂર્વ-સારવાર સુધી ઘણી પ્રક્રિયાઓનું કારણ બને છે. કોપર ડૂબવાનું મુખ્ય કારણ લાંબા સમયથી ડૂબતી તાંબાની લટકતી ટોપલીની નબળી સફાઈ છે. માઇક્રોએચિંગ દરમિયાન, પેલેડિયમ કોપર ધરાવતું પ્રદૂષણ પ્રવાહી બોર્ડની સપાટી પર લટકાવેલી બાસ્કેટમાંથી ટપકશે, જે પ્રદૂષણનું કારણ બને છે. ખાડા. ગ્રાફિક્સ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે નબળા સાધનોની જાળવણી અને વિકાસશીલ સફાઈને કારણે થાય છે. ત્યાં ઘણા કારણો છે: બ્રશિંગ મશીનની બ્રશ રોલર સક્શન સ્ટીક ગુંદરના ડાઘને દૂષિત કરે છે, સૂકવણી વિભાગમાં એર છરીના પંખાના આંતરિક અવયવો સુકાઈ જાય છે, ત્યાં તૈલી ધૂળ હોય છે, વગેરે, બોર્ડની સપાટી ફિલ્માવવામાં આવે છે અથવા ધૂળ. પ્રિન્ટીંગ પહેલા દૂર કરવામાં આવે છે. અયોગ્ય, વિકાસશીલ મશીન સ્વચ્છ નથી, વિકાસ પછી ધોવાનું સારું નથી, સિલિકોન ધરાવતું ડીફોમર બોર્ડની સપાટીને દૂષિત કરે છે, વગેરે. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ માટે પૂર્વ-સારવાર, કારણ કે સ્નાન પ્રવાહીનું મુખ્ય ઘટક સલ્ફ્યુરિક એસિડ છે, ભલે તે એસિડિક હોય. degreasing એજન્ટ, માઇક્રો-એચિંગ, prepreg, અને સ્નાન ઉકેલ. તેથી, જ્યારે પાણીની કઠિનતા વધારે હોય છે, ત્યારે તે ગંદુ દેખાશે અને બોર્ડની સપાટીને પ્રદૂષિત કરશે; વધુમાં, કેટલીક કંપનીઓમાં હેંગર્સનું નબળું એન્કેપ્સ્યુલેશન હોય છે. લાંબા સમય સુધી, તે જોવા મળશે કે એન્કેપ્સ્યુલેશન રાત્રે ટાંકીમાં ઓગળી જશે અને ફેલાશે, ટાંકીના પ્રવાહીને દૂષિત કરશે; આ બિન-વાહક કણો બોર્ડની સપાટી પર શોષાય છે, જે અનુગામી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ માટે વિવિધ ડિગ્રીના ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ખાડાઓનું કારણ બની શકે છે.

એસિડ કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ટાંકીમાં નીચેના પાસાઓ હોઈ શકે છે: એર બ્લાસ્ટ ટ્યુબ મૂળ સ્થાનથી ભટકી જાય છે, અને હવા અસમાન રીતે ઉત્તેજિત થાય છે; ફિલ્ટર પંપ લીક થાય છે અથવા લિક્વિડ ઇનલેટ હવાને શ્વાસમાં લેવા માટે એર બ્લાસ્ટ ટ્યુબની નજીક હોય છે, જે ઝીણા હવાના પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે, જે બોર્ડની સપાટી અથવા લાઇનની ધાર પર શોષાય છે. ખાસ કરીને આડી રેખાની બાજુ અને રેખાના ખૂણા પર; બીજો મુદ્દો હલકી ગુણવત્તાવાળા કોટન કોરોનો ઉપયોગ હોઈ શકે છે, અને સારવાર સંપૂર્ણ નથી. કોટન કોર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા એન્ટિ-સ્ટેટિક ટ્રીટમેન્ટ એજન્ટ બાથ લિક્વિડને દૂષિત કરે છે અને પ્લેટિંગ લીકેજનું કારણ બને છે. આ પરિસ્થિતિ ઉમેરી શકાય છે. ઉડાડી દો, પ્રવાહી સપાટીના ફીણને સમયસર સાફ કરો. કોટન કોરને એસિડ અને આલ્કલીમાં પલાળ્યા પછી, બોર્ડની સપાટીનો રંગ સફેદ અથવા અસમાન હોય છે: મુખ્યત્વે પોલિશિંગ એજન્ટ અથવા જાળવણીની સમસ્યાઓને કારણે, અને કેટલીકવાર તે એસિડ ડિગ્રેઝિંગ પછી સફાઈની સમસ્યાઓ હોઈ શકે છે. માઇક્રો-ઇચિંગ સમસ્યા.

કોપર સિલિન્ડરમાં બ્રાઇટનિંગ એજન્ટની ખોટી ગોઠવણી, ગંભીર કાર્બનિક પ્રદૂષણ અને વધુ પડતા સ્નાનનું તાપમાન કારણ બની શકે છે. એસિડિક ડિગ્રેઝિંગમાં સામાન્ય રીતે સફાઈની સમસ્યા હોતી નથી, પરંતુ જો પાણીમાં સહેજ એસિડ પીએચ મૂલ્ય અને વધુ કાર્બનિક પદાર્થો હોય, ખાસ કરીને રિસાયક્લિંગ વોટર વોશિંગ, તો તે નબળી સફાઈ અને અસમાન માઇક્રો-એચિંગનું કારણ બની શકે છે; માઇક્રો-એચિંગ મુખ્યત્વે અતિશય માઇક્રો-એચિંગ એજન્ટ સામગ્રીને ધ્યાનમાં લે છે, માઇક્રો-એચિંગ સોલ્યુશનમાં નીચા, ઉચ્ચ કોપરનું પ્રમાણ, નીચું સ્નાન તાપમાન, વગેરે પણ બોર્ડની સપાટી પર અસમાન માઇક્રો-ઇચિંગનું કારણ બનશે; વધુમાં, સફાઈ પાણીની ગુણવત્તા નબળી છે, ધોવાનો સમય થોડો લાંબો છે અથવા પ્રી-સોક એસિડ સોલ્યુશન દૂષિત છે, અને ટ્રીટમેન્ટ પછી બોર્ડની સપાટી દૂષિત થઈ શકે છે. થોડું ઓક્સિડેશન થશે. કોપર બાથમાં ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દરમિયાન, કારણ કે તે એસિડિક ઓક્સિડેશન છે અને પ્લેટને સ્નાનમાં ચાર્જ કરવામાં આવે છે, ઓક્સાઇડને દૂર કરવું મુશ્કેલ છે, અને તે પ્લેટની સપાટીના અસમાન રંગનું કારણ બનશે; વધુમાં, પ્લેટની સપાટી એનોડ બેગના સંપર્કમાં છે, અને એનોડ વહન અસમાન છે. , એનોડ પેસિવેશન અને અન્ય સ્થિતિઓ પણ આવી ખામીઓનું કારણ બની શકે છે.