PCB製造における銅電気めっきの失敗の原因と予防策を分析します

硫酸銅電気めっきは、 PCB 電気めっき。 酸性銅電気めっきの品質は、PCBボードの電気めっき銅層の品質と関連する機械的特性に直接影響し、その後の処理に一定の影響を及ぼします。 したがって、酸性銅電気めっきを制御する方法PCBの品質は、PCB電気めっきの重要な部分であり、多くの大規模工場がプロセスを制御するのが難しいプロセスのXNUMXつでもあります。 電気めっきおよび技術サービスにおける長年の経験に基づいて、著者は最初に、PCB業界の電気めっき業界に刺激を与えることを期待して、以下を要約します。酸性銅電気めっきの一般的な問題には、主に次のものが含まれます。

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1.粗メッキ; 2.銅粒子のメッキ(ボード表面)。 3.電気めっきピット; 4.ボードの表面が白っぽいまたは色が不均一です。

上記の問題に対応して、いくつかの結論が出され、いくつかの簡単な分析ソリューションと予防策が実行されました。

粗い電気めっき:一般に、基板の角度は粗く、そのほとんどは電気めっき電流が大きすぎることが原因です。 電流を減らし、カードメーターで電流表示に異常がないか確認できます。 ボード全体はラフで、通常はそうではありませんが、作者は顧客の場所で一度遭遇しました。 その後、冬の気温が低く、光沢剤の含有量が不十分であることが発見されました。 また、一部の再加工された色あせたボードがきれいに処理されず、同様の状態が発生することがありました。

ボード表面に銅粒子をめっきする:ボード表面に銅粒子が生成される原因はたくさんあります。 銅の沈下からパターン転写の全プロセスまで、PCBボード自体に銅を電気めっきすることが可能です。

銅浸漬プロセスによって引き起こされる基板表面の銅粒子は、任意の銅浸漬処理ステップによって引き起こされる可能性があります。 アルカリ脱脂は、ボード表面の粗さだけでなく、水の硬度が高く、穴あけダストが多すぎる場合(特に両面ボードの汚れが除去されない場合)に穴の粗さを引き起こします。 ボード表面の内部粗さやわずかな斑点状の汚れも取り除くことができます。 マイクロエッチングには主にいくつかのケースがあります:マイクロエッチング剤の過酸化水素または硫酸の品質が低すぎる、または過硫酸アンモニウム(ナトリウム)に含まれる不純物が多すぎる、一般的には少なくともCPであることが推奨されます学年。 工業用グレードに加えて、他の品質障害が発生する可能性があります。 マイクロエッチング浴または低温での銅含有量が高すぎると、硫酸銅結晶の沈殿が遅くなる可能性があります。 入浴液は濁って汚染されています。

活性化ソリューションのほとんどは、汚染または不適切なメンテナンスによって引き起こされます。 たとえば、フィルターポンプが漏れ、バス液の比重が低く、銅含有量が高すぎる(活性化タンクの使用期間が長すぎる、3年以上)ため、バス内に粒子状の浮遊物質が生成されます。 。 または、プレート表面または穴の壁に吸着された不純物コロイドは、今回は穴の粗さを伴います。 溶解または加速:溶解液のほとんどがフルオロホウ酸で調製されているため、浴液が長すぎて濁っているように見えないため、FR-4のガラス繊維を攻撃し、浴中のケイ酸塩とカルシウム塩を上昇させます。 さらに、銅含有量と浴中の溶存スズの量の増加は、基板表面に銅粒子の生成を引き起こします。 銅沈下タンク自体は、主にタンク液の過剰な活動、空気中のほこりの攪拌、およびタンク液中の大量の浮遊物質によって引き起こされます。 プロセスパラメータの調整、エアフィルターエレメントの増加または交換、タンク全体のろ過などを行うことができます。効果的な解決策。 銅が堆積した後、銅板を一時的に保管するための希酸タンク、タンク液は清潔に保ち、濁ったときにタンク液を交換する必要があります。

銅浸漬基板の保管期間は長すぎないようにしてください。そうしないと、酸性溶液中でも基板表面が酸化されやすく、酸化後の酸化皮膜の処理が難しくなり、銅粒子が生成されます。ボード表面。 上記の銅沈下プロセスによって引き起こされた基板表面の銅粒子は、表面酸化を除いて、一般に基板表面により均一に、強い規則性で分布しており、ここで発生する汚染は、それが原因であるかどうかに関係なく発生します。導電性かどうか。 PCBシステムの電気めっきされた銅板の表面での銅粒子の生成を処理する場合、いくつかの小さなテストボードを使用して、比較と判断のために別々に処理することができます。 現場で故障したボードの場合、柔らかいブラシを使用して問題を解決できます。 グラフィック転写プロセス:現像中に余分な接着剤があります(非常に薄い残りのフィルムは、電気めっき中にメッキおよびコーティングすることもできます)、または現像後にクリーニングされない、またはパターンが転写された後、プレートが長時間置かれる、その結果、プレート表面の酸化の程度が変化します。特に、保管または保管ワークショップでの大気汚染が激しい場合は、プレート表面の洗浄が不十分になります。 解決策は、水洗を強化し、計画を強化し、スケジュールを調整し、酸脱脂強度を強化することです。

酸性銅電気めっきタンク自体は、この時点で、非導電性粒子がせいぜいボード表面に漏れやピットを引き起こす可能性があるため、その前処理は一般にボード表面に銅粒子を引き起こしません。 銅シリンダーによって引き起こされるプレート表面の銅粒子の理由は、いくつかの側面に要約することができます:バスパラメータの維持、生産と操作、材料とプロセスの維持。 バスパラメータの維持には、特に温度制御された冷却システムのない工場では、硫酸含有量が高すぎる、銅含有量が低すぎる、バス温度が低すぎる、または高すぎるなどがあります。これにより、バスの電流密度範囲が減少します。通常の製造プロセス操作では、銅粉を浴で製造し、浴に混合することができます。

製造工程では、過電流、副子不良、ピンチポイントが空、プレートがアノードに対してタンクに落下して溶解するなど、一部のプレートに過電流が発生し、銅粉がタンク液に落下します。 、そして徐々に銅粒子の故障を引き起こします; 材料の側面は、主にリン銅の角度のリン含有量とリン分布の均一性です。 生産・維持管理は主に大規模加工であり、主に大規模加工、陽極洗浄、陽極袋洗浄など、銅角を追加すると銅角がタンクに落ちてしまう工場が多い、そしていくつかの隠れた危険があります。 銅球の処理では、表面を洗浄し、新しい銅の表面を過酸化水素でマイクロエッチングする必要があります。 アノードバッグは、硫酸水素に浸し、灰汁を連続して洗浄する必要があります。特に、アノードバッグは5〜10ミクロンのギャップのPPフィルターバッグを使用する必要があります。 。

電気めっきピット:この欠陥は、銅の沈下、パターン転写から、電気めっき、銅めっき、スズめっきの前処理まで、多くのプロセスを引き起こします。 銅の沈み込みの主な原因は、沈み込んでいる銅製の吊り下げバスケットの長期間の洗浄不良です。 マイクロエッチング中に、パラジウム銅を含む汚染液がボードの表面にある吊り下げバスケットから滴り落ち、汚染を引き起こします。 ピット。 グラフィック転送プロセスは、主に不十分な機器のメンテナンスと開発中のクリーニングによって引き起こされます。 ブラッシングマシンのブラシローラーサクションスティックが接着剤の汚れを汚染している、乾燥セクションのエアナイフファンの内臓が乾燥している、油性のほこりがあるなど、ボードの表面がフィルムになっている、またはほこりがあるなど、さまざまな理由があります。印刷する前に削除されます。 不適切、現像機が汚れている、現像後の洗浄が良くない、シリコンを含む消泡剤が基板表面を汚染しているなど。浴液の主成分が硫酸であるかどうかにかかわらず、電気めっきの前処理脱脂剤、マイクロエッチング、プレプレグ、およびバス溶液。 したがって、水の硬度が高いと、濁って見え、ボード表面を汚染します。 さらに、一部の企業ではハンガーのカプセル化が不十分です。 長い間、カプセル化は夜間にタンク内で溶解および拡散し、タンクの液体を汚染することがわかります。 これらの非導電性粒子はボードの表面に吸着され、その後の電気めっきのために異なる程度の電気めっきピットを引き起こす可能性があります。

酸性銅電気めっきタンク自体には、次の側面があります。エアブラストチューブが元の位置からずれており、空気が不均一に攪拌されている。 フィルターポンプが漏れるか、液体入口がエアブラストチューブの近くにあり、空気を吸い込み、微細な気泡を生成します。気泡はボード表面またはラインの端に吸着されます。 特に水平線の側と線の角で; もう一つのポイントは、劣った綿の芯の使用であるかもしれません、そして、治療は徹底的ではありません。 綿芯製造工程で使用される帯電防止処理剤は、浴液を汚染し、めっき漏れの原因となります。 この状況を追加することができます。 爆破し、時間内に液面の泡をきれいにします。 綿の芯を酸とアルカリに浸した後、ボード表面の色は白または不均一になります。これは主に研磨剤またはメンテナンスの問題が原因であり、酸脱脂後の洗浄の問題である場合もあります。 マイクロエッチングの問題。

銅シリンダー内の光沢剤のミスアライメント、深刻な有機汚染、および過度のバス温度が発生する可能性があります。 酸性脱脂は一般に洗浄の問題はありませんが、水がわずかに酸性のpH値を持ち、有機物が多い場合、特にリサイクル水洗浄では、洗浄が不十分になり、マイクロエッチングが不均一になる可能性があります。 マイクロエッチングは、主に過剰なマイクロエッチング剤の含有量を考慮します。マイクロエッチング溶液中の銅含有量が低い、高い、浴温が低いなども、ボード表面に不均一なマイクロエッチングを引き起こします。 また、洗浄水の水質が悪く、洗浄時間が少し長くなったり、プレソーク酸溶液が汚染されたり、処理後に基板表面が汚染されたりする場合があります。 わずかな酸化があります。 銅浴での電気めっきでは、酸性酸化であり、プレートが浴に帯電しているため、酸化物を除去するのが難しく、プレート表面の色が不均一になります。 また、プレート表面がアノードバッグと接触しており、アノードの伝導が不均一です。 、アノードパッシベーションおよびその他の条件もこのような欠陥を引き起こす可能性があります。