Analisis penyebab dan tindakan pencegahan kegagalan pelapisan tembaga dalam pembuatan PCB

Elektroplating tembaga sulfat menempati posisi yang sangat penting dalam PCB elektroplating. Kualitas pelapisan tembaga asam secara langsung mempengaruhi kualitas dan sifat mekanik terkait dari lapisan tembaga berlapis papan PCB, dan memiliki dampak tertentu pada pemrosesan selanjutnya. Oleh karena itu, bagaimana mengontrol pelapisan tembaga asam Kualitas PCB merupakan bagian penting dari pelapisan listrik PCB, dan juga merupakan salah satu proses yang sulit bagi banyak pabrik besar untuk mengontrol prosesnya. Berdasarkan pengalaman bertahun-tahun di bidang elektroplating dan layanan teknis, penulis awalnya merangkum hal-hal berikut, dengan harapan dapat menginspirasi industri pelapisan logam di industri PCB. Masalah umum dalam pelapisan tembaga asam terutama meliputi hal-hal berikut:

ipcb

1. Pelapisan kasar; 2. Plating (permukaan papan) partikel tembaga; 3. Lubang elektroplating; 4. Permukaan papan berwarna keputihan atau tidak rata.

Menanggapi masalah di atas, beberapa kesimpulan dibuat, dan beberapa solusi analisis singkat dan tindakan pencegahan dilakukan.

Elektroplating kasar: Umumnya sudut papan kasar, sebagian besar disebabkan oleh arus elektroplating yang terlalu besar. Anda dapat mengurangi arus dan memeriksa tampilan saat ini dengan pengukur kartu untuk mengetahui adanya kelainan; seluruh papan kasar, biasanya tidak, tetapi penulis telah menemukannya sekali di tempat pelanggan. Belakangan diketahui bahwa suhu di musim dingin rendah dan kandungan pencerahnya tidak mencukupi; dan terkadang beberapa papan pudar yang dikerjakan ulang tidak dirawat dengan bersih, dan kondisi serupa terjadi.

Pelapisan partikel tembaga pada permukaan papan: Ada banyak faktor yang menyebabkan produksi partikel tembaga pada permukaan papan. Dari penenggelaman tembaga hingga seluruh proses transfer pola, dimungkinkan untuk menyepuh tembaga pada papan PCB itu sendiri.

Partikel tembaga pada permukaan papan yang disebabkan oleh proses perendaman tembaga dapat disebabkan oleh setiap langkah perlakuan perendaman tembaga. Degreasing alkali tidak hanya akan menyebabkan kekasaran pada permukaan papan tetapi juga kekasaran pada lubang ketika kesadahan air tinggi dan debu pengeboran terlalu banyak (terutama papan dua sisi tidak tercoreng). Kekasaran internal dan sedikit kotoran seperti noda pada permukaan papan juga dapat dihilangkan; terutama ada beberapa kasus mikro-etsa: kualitas agen mikro-etsa hidrogen peroksida atau asam sulfat terlalu buruk, atau amonium persulfat (natrium) mengandung terlalu banyak kotoran, umumnya Direkomendasikan bahwa setidaknya CP nilai. Selain kelas industri, kegagalan kualitas lainnya dapat disebabkan; kandungan tembaga yang terlalu tinggi dalam bak mikro-etsa atau suhu rendah dapat menyebabkan pengendapan kristal tembaga sulfat yang lambat; dan cairan mandi keruh dan tercemar.

Sebagian besar solusi aktivasi disebabkan oleh polusi atau perawatan yang tidak tepat. Misalnya, kebocoran pompa filter, cairan mandi memiliki berat jenis yang rendah, dan kandungan tembaga terlalu tinggi (tangki aktivasi telah digunakan terlalu lama, lebih dari 3 tahun), yang akan menghasilkan partikel tersuspensi di bak mandi. . Atau koloid pengotor, teradsorpsi pada permukaan pelat atau dinding lubang, kali ini akan disertai dengan kekasaran dalam lubang. Melarutkan atau mempercepat: larutan mandi terlalu lama untuk terlihat keruh, karena sebagian besar larutan pelarut dibuat dengan asam fluoroborat, sehingga akan menyerang serat gelas di FR-4, menyebabkan garam silikat dan kalsium di dalam bak naik . Selain itu, peningkatan kandungan tembaga dan jumlah timah terlarut dalam bak akan menyebabkan produksi partikel tembaga pada permukaan papan. Tangki penenggelaman tembaga itu sendiri terutama disebabkan oleh aktivitas cairan tangki yang berlebihan, debu di udara yang diaduk, dan sejumlah besar partikel padat tersuspensi dalam cairan tangki. Anda dapat menyesuaikan parameter proses, menambah atau mengganti elemen filter udara, menyaring seluruh tangki, dll. Solusi efektif. Tangki asam encer untuk menyimpan sementara pelat tembaga setelah tembaga diendapkan, cairan tangki harus tetap bersih, dan cairan tangki harus diganti tepat waktu ketika keruh.

Waktu penyimpanan papan imersi tembaga tidak boleh terlalu lama, jika tidak permukaan papan akan mudah teroksidasi, bahkan dalam larutan asam, dan film oksida akan lebih sulit untuk dibuang setelah oksidasi, sehingga partikel tembaga akan diproduksi di permukaan papan. Partikel tembaga di permukaan papan yang disebabkan oleh proses penenggelaman tembaga yang disebutkan di atas, kecuali oksidasi permukaan, umumnya didistribusikan di permukaan papan lebih seragam dan dengan keteraturan yang kuat, dan polusi yang dihasilkan di sini akan menyebabkan tidak peduli apakah itu konduktif atau tidak. Ketika berhadapan dengan produksi partikel tembaga pada permukaan pelat tembaga berlapis sistem PCB, beberapa papan uji kecil dapat digunakan untuk memproses secara terpisah untuk perbandingan dan penilaian. Untuk papan yang rusak di tempat, sikat lembut dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah; proses transfer grafis: ada kelebihan lem dalam pengembangan (sangat tipis Film sisa juga dapat dilapisi dan dilapisi selama pelapisan listrik), atau tidak dibersihkan setelah pengembangan, atau pelat ditempatkan terlalu lama setelah pola ditransfer, mengakibatkan berbagai tingkat oksidasi pada permukaan pelat, terutama pembersihan permukaan pelat yang buruk Ketika polusi udara di bengkel penyimpanan atau penyimpanan berat. Solusinya adalah memperkuat pencucian air, memperkuat rencana dan mengatur jadwal, dan memperkuat intensitas degreasing asam.

Tangki elektroplating tembaga asam itu sendiri, saat ini, pra-perawatannya umumnya tidak menyebabkan partikel tembaga di permukaan papan, karena partikel non-konduktif paling banyak dapat menyebabkan kebocoran atau lubang di permukaan papan. Alasan partikel tembaga pada permukaan pelat yang disebabkan oleh silinder tembaga dapat diringkas menjadi beberapa aspek: pemeliharaan parameter mandi, produksi dan operasi, bahan dan pemeliharaan proses. Pemeliharaan parameter bath meliputi kadar asam sulfat yang terlalu tinggi, kadar tembaga yang terlalu rendah, suhu bath yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, terutama di pabrik-pabrik tanpa sistem pendingin yang dikontrol suhu, hal ini akan menyebabkan kisaran kerapatan arus bath menurun, sesuai dengan proses produksi normal Operasi, bubuk tembaga dapat diproduksi di bak mandi dan dicampur ke dalam bak mandi;

Dalam hal operasi produksi, arus yang berlebihan, belat yang buruk, titik jepit yang kosong, dan pelat yang jatuh di tangki terhadap anoda untuk larut, dll. Juga akan menyebabkan arus yang berlebihan di beberapa pelat, mengakibatkan bubuk tembaga, jatuh ke dalam cairan tangki , dan secara bertahap menyebabkan kegagalan partikel tembaga ; Aspek material terutama kandungan fosfor sudut tembaga fosfor dan keseragaman distribusi fosfor; aspek produksi dan pemeliharaan terutama pemrosesan skala besar, dan sudut tembaga jatuh ke dalam tangki ketika sudut tembaga ditambahkan, terutama selama pemrosesan skala besar, pembersihan anoda dan pembersihan tas anoda, banyak pabrik Mereka tidak ditangani dengan baik , dan ada beberapa bahaya tersembunyi. Untuk perawatan bola tembaga, permukaan harus dibersihkan, dan permukaan tembaga segar harus digores mikro dengan hidrogen peroksida. Kantong anoda harus direndam dengan asam sulfat hidrogen peroksida dan alkali berturut-turut untuk membersihkan, terutama kantong anoda harus menggunakan kantong filter PP celah 5-10 mikron. .

Lubang elektroplating: Cacat ini juga menyebabkan banyak proses, mulai dari penenggelaman tembaga, transfer pola, hingga pra-perawatan elektroplating, pelapisan tembaga dan pelapisan timah. Penyebab utama tenggelamnya tembaga adalah pembersihan yang buruk dari keranjang gantung tembaga yang tenggelam untuk waktu yang lama. Selama microetching, cairan polusi yang mengandung tembaga paladium akan menetes dari keranjang gantung di permukaan papan, menyebabkan polusi. lubang. Proses transfer grafis terutama disebabkan oleh pemeliharaan peralatan yang buruk dan pembersihan yang berkembang. Ada banyak alasan: tongkat pengisap rol sikat dari mesin penyikatan mencemari noda lem, organ internal kipas pisau udara di bagian pengeringan dikeringkan, ada debu berminyak, dll., permukaan papan difilmkan atau debu dihapus sebelum dicetak. Tidak benar, mesin pengembangan tidak bersih, pencucian setelah pengembangan tidak baik, penghilang busa yang mengandung silikon mencemari permukaan papan, dll. Pra-perawatan untuk pelapisan listrik, karena komponen utama cairan mandi adalah asam sulfat, apakah itu asam agen degreasing, mikro-etsa, prepreg, dan larutan mandi. Oleh karena itu, ketika kesadahan air tinggi, akan tampak keruh dan mencemari permukaan papan; selain itu, beberapa perusahaan memiliki enkapsulasi gantungan yang buruk. Untuk waktu yang lama, akan ditemukan bahwa enkapsulasi akan larut dan menyebar di tangki pada malam hari, mencemari cairan tangki; partikel non-konduktif ini teradsorpsi pada permukaan papan, yang dapat menyebabkan lubang elektroplating dengan derajat yang berbeda untuk elektroplating berikutnya.

Tangki pelapisan tembaga asam itu sendiri mungkin memiliki aspek-aspek berikut: tabung ledakan udara menyimpang dari posisi semula, dan udara diaduk secara tidak merata; kebocoran pompa filter atau saluran masuk cairan dekat dengan tabung ledakan udara untuk menghirup udara, menghasilkan gelembung udara halus, yang teradsorpsi pada permukaan papan atau tepi garis. Terutama di sisi garis horizontal dan sudut garis; poin lain mungkin penggunaan inti kapas yang lebih rendah, dan perawatannya tidak menyeluruh. Agen perawatan anti-statis yang digunakan dalam proses pembuatan inti kapas mencemari cairan mandi dan menyebabkan kebocoran pelapisan. Situasi ini dapat ditambahkan. Meledakkan, bersihkan busa permukaan cair tepat waktu. Setelah inti kapas direndam dalam asam dan alkali, warna permukaan papan menjadi putih atau tidak rata: terutama karena bahan pemoles atau masalah perawatan, dan kadang-kadang mungkin masalah pembersihan setelah degreasing asam. Masalah mikro-etsa.

Ketidaksejajaran bahan pencerah dalam silinder tembaga, polusi organik yang serius, dan suhu rendaman yang berlebihan dapat terjadi. Degreasing asam umumnya tidak memiliki masalah pembersihan, tetapi jika air memiliki nilai pH sedikit asam dan lebih banyak bahan organik, terutama pencucian air daur ulang, dapat menyebabkan pembersihan yang buruk dan mikro-etsa yang tidak merata; mikro-etsa terutama mempertimbangkan konten agen mikro-etsa yang berlebihan Rendah, kandungan tembaga tinggi dalam larutan mikro-etsa, suhu mandi rendah, dll., Juga akan menyebabkan mikro-etsa yang tidak merata pada permukaan papan; Selain itu, kualitas air pembersihnya buruk, waktu pencuciannya sedikit lebih lama atau larutan asam pra-rendam terkontaminasi, dan permukaan papan mungkin terkontaminasi setelah perawatan. Akan ada sedikit oksidasi. Selama elektroplating di bak tembaga, karena oksidasi asam dan pelat dibebankan ke dalam bak, oksida sulit dihilangkan, dan juga akan menyebabkan warna permukaan pelat yang tidak rata; selain itu, permukaan pelat bersentuhan dengan kantong anoda, dan konduksi anoda tidak merata. , Pasifasi anoda dan kondisi lain juga dapat menyebabkan cacat tersebut.