Apa proses pelapisan untuk PCB?

Apa proses pelapisan untuk PCB?

The electroplating process of papan sirkuit Secara kasar dapat diklasifikasikan menjadi pelapisan tembaga asam terang, nikel / emas dilapisi dan timah dilapisi.

Garis Plating

1、 Klasifikasi proses elektroplating:

Elektroplating nikel asam tembaga cerah / timah elektroplating emas

2、 Aliran proses:

Pengawetan → pelapisan tembaga di seluruh papan → transfer pola → degreasing asam → pembilasan arus berlawanan sekunder → etsa mikro → sekunder → pengawetan → pelapisan timah → pembilasan arus berlawanan sekunder

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、 Deskripsi Proses:

1) Pengasinan

Peran dan tujuan:

Lepaskan oksida pada permukaan pelat dan aktifkan permukaan pelat. Umumnya, konsentrasinya adalah 5%, dan beberapa dipertahankan sekitar 10%, terutama untuk mencegah air masuk dan menyebabkan kandungan asam sulfat yang tidak stabil dalam cairan tangki;

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;

Asam sulfat tingkat CP harus digunakan di sini;

2) Pelapisan tembaga pelat penuh: juga dikenal sebagai tembaga primer, listrik pelat, pelapisan panel fungsi dan tujuan:

Lindungi tembaga kimia tipis yang baru saja disimpan, cegah tembaga kimia tergores oleh asam setelah oksidasi, dan tambahkan sampai batas tertentu dengan elektroplating

Parameter proses yang terkait dengan pelapisan tembaga di seluruh pelat: larutan mandi terutama terdiri dari tembaga sulfat dan asam sulfat. Formula asam tinggi dan tembaga rendah diadopsi untuk memastikan keseragaman distribusi ketebalan pelat dan kemampuan pelapisan dalam untuk lubang yang dalam selama pelapisan listrik; Kandungan asam sulfat sebagian besar 180 g / L, dan sebagian besar mencapai 240 g / L; Kandungan tembaga sulfat umumnya sekitar 75 g / L. Selain itu, sejumlah kecil ion klorida ditambahkan ke cairan tangki sebagai zat pengkilap tambahan dan zat pengkilap tembaga untuk memainkan efek kilap bersama-sama; Jumlah tambahan atau jumlah pembukaan silinder dari semir tembaga umumnya 3-5ml / L. penambahan semir tembaga umumnya ditambah sesuai dengan metode jam kiloampere atau sesuai dengan efek produksi yang sebenarnya; Arus elektroplating seluruh pelat umumnya dihitung dengan mengalikan 2 A / desimeter persegi dengan luas elektroplating pada pelat. Untuk seluruh pelat, itu adalah panjang pelat DM × Lebar pelat DM × dua × 2A/ DM2; Suhu silinder tembaga dipertahankan pada suhu kamar, umumnya tidak lebih dari 32 derajat, sebagian besar dikendalikan pada 22 derajat. Oleh karena itu, karena suhu tinggi di musim panas, disarankan untuk memasang sistem kontrol suhu pendingin untuk silinder tembaga;

Pemeliharaan proses:

Mengisi ulang semir tembaga tepat waktu menurut jam kiloampere setiap hari, dan menambahkannya menurut 100-150ml / Kah; Periksa apakah pompa filter bekerja normal dan apakah ada kebocoran udara; Bersihkan batang konduktif katoda dengan kain basah yang bersih setiap 2-3 jam; Kandungan tembaga sulfat (seminggu sekali), asam sulfat (seminggu sekali) dan ion klorida (dua kali seminggu) dalam tabung tembaga harus dianalisis secara teratur setiap minggu, kandungan pencerah harus disesuaikan melalui uji sel Hall, dan bahan baku yang relevan harus ditambahkan pada waktunya; Bersihkan batang konduktif anoda dan konektor listrik di kedua ujung tangki setiap minggu, isi kembali bola tembaga anoda di keranjang titanium tepat waktu, dan elektrolisis dengan arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam; Periksa apakah tas keranjang titanium anoda rusak setiap bulan, dan ganti tepat waktu; Periksa apakah lumpur anoda terakumulasi di bagian bawah keranjang titanium anoda, dan bersihkan tepat waktu jika ada; Inti karbon digunakan untuk penyaringan terus menerus selama 6-8 jam, dan pengotor dihilangkan dengan elektrolisis arus rendah pada waktu yang sama; Setiap setengah tahun atau lebih, tentukan apakah perawatan skala besar (serbuk karbon aktif) diperlukan sesuai dengan polusi cairan tangki; Ganti elemen filter pompa filter setiap dua minggu;

Prosedur perawatan utama: A. keluarkan anoda, tuangkan anoda, bersihkan film anoda pada permukaan anoda, lalu masukkan ke dalam tong yang mengemas anoda tembaga. Kasar permukaan sudut tembaga menjadi merah muda seragam dengan etsa mikro. Setelah dicuci dan dikeringkan, masukkan ke dalam keranjang titanium dan masukkan ke dalam tangki asam untuk standby. B. rendam keranjang titanium anoda dan tas anoda dalam larutan alkali 10% selama 6-8 jam, cuci dan keringkan dengan air, lalu rendam dalam asam sulfat encer 5%, Cuci dan keringkan dengan air untuk siaga; C. Pindahkan cairan tangki ke tangki siaga, tambahkan 1-3ml / L 30% hidrogen peroksida, mulai pemanasan, nyalakan pengadukan udara saat suhu sekitar 65 , dan aduk dengan udara terisolasi selama 2-4 jam; D. Matikan pengadukan udara, perlahan larutkan bubuk karbon aktif ke dalam larutan tangki dengan laju 3-5g / L, nyalakan pengadukan udara setelah pembubaran selesai, dan tetap hangat selama 2-4 jam; E. Matikan pengadukan udara, panaskan dan biarkan bubuk karbon aktif mengendap di dasar tangki secara perlahan; F. Ketika suhu turun menjadi sekitar 40 , gunakan elemen filter PP 10um dan bubuk bantuan filter untuk menyaring cairan tangki ke dalam tangki kerja yang dibersihkan, nyalakan pengadukan udara, masukkan anoda, gantung ke pelat elektrolit, dan elektrolisis di arus rendah menurut kepadatan arus 0.2-0.5asd selama 6-8 jam. G. sesuaikan kandungan asam sulfat, tembaga sulfat dan ion klorida dalam tangki ke kisaran operasi normal setelah analisis laboratorium; Isi ulang pencerah sesuai dengan hasil tes sel Hall; H. Setelah warna pelat seragam, elektrolisis dapat dihentikan, dan kemudian film elektrolitik dirawat selama 1-2 jam sesuai dengan kerapatan arus 1-1.5asd. Lapisan film fosfor hitam dengan adhesi padat seragam terbentuk pada anoda; 1. Uji pelapisan 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;

Perhatian khusus harus diberikan pada suplemen ion klorida, karena kandungan ion klorida sangat rendah (30-90ppm), maka harus ditimbang secara akurat dengan gelas ukur atau gelas ukur sebelum menambahkan; 1ml asam klorida mengandung sekitar 385ppm ion klorida,

Rumus perhitungan penambahan obat:

Tembaga sulfat (kg) = (75-x) × Volume tangki (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) Asam degreasing

Tujuan dan fungsi: menghilangkan oksida pada permukaan tembaga garis, film sisa tinta dan lem sisa, dan memastikan adhesi antara tembaga primer dan pola pelapisan tembaga atau nikel

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.

Selama produksi, hanya perlu mengontrol konsentrasi dan waktu degreaser. Konsentrasi degreaser sekitar 10% dan waktu dijamin 6 menit. Sedikit lebih lama tidak akan memiliki efek buruk; Penggunaan dan penggantian cairan tangki juga didasarkan pada cairan kerja 15 m2 / L, dan penambahan tambahan didasarkan pada 100 m2 0. 5—0。 8L;

(4) Micro etching:

Garis Makan

Tujuan dan fungsi: membersihkan dan menghaluskan permukaan tembaga dari sirkuit untuk memastikan kekuatan ikatan antara pola elektroplating tembaga dan tembaga primer

Natrium persulfat sebagian besar digunakan sebagai etsa mikro, dengan tingkat kekasaran yang stabil dan seragam serta daya cuci air yang baik. Konsentrasi natrium persulfat umumnya dikontrol pada sekitar 60 g / L dan waktu dikontrol pada sekitar 20 detik. Penambahan obat adalah 3-4 kg per 100 meter persegi; Kandungan tembaga harus dikontrol di bawah 20 g / L; Perawatan dan penggantian silinder lainnya sama dengan korosi mikro pengendapan tembaga.

5) Pengasinan

Peran dan tujuan:

Lepaskan oksida pada permukaan pelat dan aktifkan permukaan pelat. Umumnya, konsentrasinya adalah 5%, dan beberapa dipertahankan sekitar 10%, terutama untuk mencegah air masuk dan menyebabkan kandungan asam sulfat yang tidak stabil dalam cairan tangki;

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;

Asam sulfat tingkat CP harus digunakan di sini;

6) Pelapisan tembaga grafis: juga dikenal sebagai tembaga sekunder, pelapisan tembaga sirkuit

Tujuan dan fungsi: untuk memenuhi beban arus pengenal setiap saluran, setiap saluran dan lubang tembaga harus mencapai ketebalan tertentu. Untuk tujuan pelapisan tembaga garis, tembaga lubang dan tembaga garis harus ditebalkan sampai ketebalan tertentu pada waktunya;

Item lainnya sama dengan pelapisan pelat penuh

(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;

Cairan mandi terutama terdiri dari sulfat stannous, asam sulfat dan aditif; Kandungan sulfat stannous dikendalikan pada sekitar 35 g / L dan asam sulfat dikontrol pada sekitar 10%; Penambahan aditif pelapis timah umumnya ditambah menurut metode jam kiloampere atau menurut efek produksi yang sebenarnya; Arus timah dilapisi umumnya dihitung sebagai 1. 5 A / desimeter persegi dikalikan dengan luas elektroplating di piring; Suhu silinder timah dipertahankan pada suhu kamar. Umumnya, suhu tidak melebihi 30 derajat dan sebagian besar dikontrol pada 22 derajat. Oleh karena itu, karena suhu tinggi di musim panas, disarankan untuk memasang sistem pendingin dan kontrol suhu untuk silinder timah;

Pemeliharaan proses:

Suplemen tepat waktu untuk aditif pelapis timah menurut jam kiloampere setiap hari; Periksa apakah pompa filter bekerja normal dan apakah ada kebocoran udara; Bersihkan batang konduktif katoda dengan lap basah bersih setiap 2-3 jam; Analisis stannous sulfate (seminggu sekali) dan asam sulfat (seminggu sekali) dalam tabung timah secara teratur setiap minggu, sesuaikan kandungan aditif pelapis timah melalui uji sel Hall, dan tambahkan bahan baku yang relevan tepat waktu; Bersihkan batang konduktif anoda dan konektor listrik di kedua ujung tangki setiap minggu; Elektrolisis dengan arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam setiap minggu; Kantong anoda harus diperiksa setiap bulan dari kerusakan, dan yang rusak harus diganti tepat waktu; Periksa apakah ada lumpur anoda yang terkumpul di bagian bawah kantong anoda, dan bersihkan tepat waktu jika ada; Saring terus menerus dengan inti karbon selama 6-8 jam setiap bulan, dan singkirkan kotoran dengan elektrolisis arus rendah; Setiap setengah tahun atau lebih, tentukan apakah perawatan skala besar (serbuk karbon aktif) diperlukan sesuai dengan polusi cairan tangki; Ganti elemen filter pompa filter setiap dua minggu;

Prosedur perawatan utama: A. keluarkan anoda, lepaskan kantong anoda, bersihkan permukaan anoda dengan sikat tembaga, cuci dan keringkan dengan air, masukkan ke dalam kantong anoda dan masukkan ke dalam tangki asam untuk siaga. B. rendam tas anoda dalam 10% larutan alkali selama 6-8 jam, cuci dan keringkan dengan air, rendam dalam 5% asam sulfat encer, dan cuci dan keringkan dengan air untuk standby; C. Pindahkan larutan sel ke sel siaga dan perlahan larutkan serbuk karbon aktif ke dalam larutan sel dengan laju 3-5g/L. setelah larutan benar-benar larut, serap selama 4-6 jam, saring larutan sel dengan elemen filter PP 10um dan bubuk bantuan filter ke sel kerja yang dibersihkan, masukkan ke dalam anoda, gantung ke pelat elektrolitik, dan elektrolisis pada arus rendah dengan kerapatan arus 0.2-0.5asd selama 6-8 jam. D. menyesuaikan asam sulfat dalam sel setelah analisis kimia, kandungan sulfat stannous dalam kisaran operasi normal; Tambahkan aditif pelapis timah sesuai dengan hasil uji sel Hall; E. Hentikan elektrolisis setelah warna permukaan pelat elektrolit seragam; F. Uji pelapisan OK;

Saat mengisi obat, jika jumlah tambahannya besar, seperti sulfat stannous dan asam sulfat; Elektrolisis arus rendah harus dilakukan setelah penambahan; Perhatikan keamanan saat menambahkan asam sulfat. Bila jumlah asam sulfat banyak (lebih dari 10 liter), tambahkan perlahan beberapa kali; Jika tidak, suhu mandi akan terlalu tinggi, oksida timah akan teroksidasi, dan penuaan cairan akan dipercepat.

Rumus perhitungan penambahan obat:

Stannous sulfate (satuan: kg) = (40-x) × Volume tangki (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) Pelapisan nikel

Tujuan dan fungsi: lapisan pelapis nikel terutama digunakan sebagai lapisan penghalang antara lapisan tembaga dan lapisan emas untuk mencegah difusi timbal balik emas dan tembaga dan mempengaruhi kemampuan las dan masa pakai papan; Pada saat yang sama, dukungan lapisan nikel juga sangat meningkatkan kekuatan mekanik lapisan emas;

Parameter proses yang terkait dengan pelapisan tembaga di seluruh pelat: penambahan aditif pelapisan nikel umumnya ditambahkan sesuai dengan metode jam kiloampere, atau jumlah penambahan sekitar 200ml / Kah sesuai dengan efek produksi aktual pelat; Arus pola pelapisan nikel tanpa listrik umumnya dihitung dengan mengalikan 2 A / desimeter persegi dengan luas pelapisan pada pelat; Suhu silinder nikel dipertahankan pada 40-55 derajat, dan suhu umum sekitar 50 derajat. Oleh karena itu, silinder nikel harus dilengkapi dengan sistem kontrol pemanas dan suhu;

Pemeliharaan proses:

Suplemen tepat waktu aditif pelapisan nikel menurut jam kiloampere setiap hari; Periksa apakah pompa filter bekerja normal dan apakah ada kebocoran udara; Bersihkan batang konduktif katoda dengan lap basah bersih setiap 2-3 jam; Analisis kandungan nikel sulfat (nikel sulfamat) (seminggu sekali), nikel klorida (seminggu sekali) dan asam borat (seminggu sekali) dalam tabung tembaga secara rutin setiap minggu, sesuaikan kandungan aditif pelapis nikel melalui uji sel Hall , dan melengkapi bahan baku yang relevan tepat waktu; Bersihkan batang konduktif anoda dan konektor listrik di kedua ujung tangki setiap minggu, tambahkan sudut nikel anoda di keranjang titanium tepat waktu, dan elektrolisis dengan arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam; Periksa apakah tas keranjang titanium anoda rusak setiap bulan, dan ganti tepat waktu; Periksa apakah lumpur anoda terakumulasi di bagian bawah keranjang titanium anoda, dan bersihkan tepat waktu jika ada; Inti karbon digunakan untuk penyaringan terus menerus selama 6-8 jam, dan pengotor dihilangkan dengan elektrolisis arus rendah pada waktu yang sama; Setiap setengah tahun atau lebih, tentukan apakah perawatan skala besar (serbuk karbon aktif) diperlukan sesuai dengan polusi cairan tangki; Ganti elemen filter pompa filter setiap dua minggu;

Prosedur perawatan utama: A. keluarkan anoda, tuangkan anoda, bersihkan anoda, lalu masukkan ke dalam tong yang dikemas dengan sudut nikel, kasarkan permukaan sudut nikel dengan mikro etsa hingga merah muda seragam. Setelah dicuci dan dikeringkan, masukkan ke dalam keranjang titanium dan masukkan ke dalam tangki asam untuk standby. B. rendam keranjang titanium anoda dan tas anoda dalam larutan alkali 10% selama 6-8 jam, cuci dan keringkan dengan air, lalu rendam dalam asam sulfat encer 5%, Cuci dan keringkan dengan air untuk siaga; C. Pindahkan cairan tangki ke tangki siaga, tambahkan 1-3ml / L 30% hidrogen peroksida, mulai pemanasan, nyalakan pengadukan udara saat suhu sekitar 65 , dan aduk dengan udara terisolasi selama 2-4 jam; D. Matikan pengadukan udara, perlahan larutkan bubuk karbon aktif ke dalam larutan tangki dengan laju 3-5g / L, nyalakan pengadukan udara setelah pembubaran selesai, dan tetap hangat selama 2-4 jam; E. Matikan pengadukan udara, panaskan dan biarkan bubuk karbon aktif mengendap di dasar tangki secara perlahan; F. Ketika suhu turun menjadi sekitar 40 , gunakan elemen filter PP 10um dan bubuk bantuan filter untuk menyaring cairan tangki ke dalam tangki kerja yang dibersihkan, nyalakan pengadukan udara, masukkan anoda, gantung ke pelat elektrolit, dan tekan 0. 2-0。 5asd kerapatan arus elektrolisis arus rendah selama 6-8 jam, G. setelah analisis kimia, sesuaikan kandungan nikel sulfat atau nikel sulfamat, nikel klorida dan asam borat dalam tangki ke kisaran operasi normal; Tambahkan aditif pelapisan nikel sesuai dengan hasil uji sel Hall; H. Setelah warna permukaan pelat elektrolitik seragam, hentikan elektrolisis, dan kemudian lakukan perlakuan elektrolitik sesuai dengan kerapatan arus 1-1.5 ASD selama 10-20 menit untuk mengaktifkan anoda; 1. Uji pelapisan OK;

Saat menambah obat, jika jumlah penambahannya besar, seperti nikel sulfat atau nikel sulfamat dan nikel klorida, harus dielektrolisis dengan arus rendah setelah penambahan; Saat menambahkan asam borat, masukkan asam borat yang ditambahkan ke dalam kantong anoda bersih dan gantung di silinder nikel. Itu tidak dapat langsung ditambahkan ke dalam tangki;

Setelah pelapisan nikel, disarankan untuk menambahkan pencucian air pemulihan dan membuka silinder dengan air murni, yang dapat digunakan untuk menambah tingkat cairan yang diuapkan dengan memanaskan dalam silinder nikel. Setelah pencucian air pemulihan, dihubungkan dengan pembilasan arus balik sekunder;

Rumus perhitungan penambahan obat:

Nikel sulfat (kg) = (280-x) × Volume tangki (L) / 1000

Nikel klorida (kg) = (45-x) × Volume tangki (L) / 1000

Asam borat (kg) = (45-x) × Volume tangki (L) / 1000

10) Emas elektroplating: dibagi menjadi proses elektroplating emas keras (paduan emas) dan emas air (emas murni). Komposisi pelapisan emas keras pada dasarnya sama dengan rendaman emas lunak, tetapi ada beberapa logam seperti nikel, kobalt atau besi dalam penangas emas keras;

Tujuan dan fungsi: sebagai logam mulia, emas memiliki kemampuan las yang baik, ketahanan oksidasi, ketahanan korosi, ketahanan kontak rendah dan ketahanan aus