回路基板製造における表面膨れの原因

表面の水ぶくれの原因 回路基板 製造

ボード表面の発泡は、PCB製造プロセスにおける一般的な品質欠陥のXNUMXつです。 PCBの製造プロセスとプロセスのメンテナンスは複雑であるため、特に化学湿式処理では、基板表面の発泡欠陥を防ぐことは困難です。 長年の実際の製造経験とサービス経験に基づいて、著者は現在、銅メッキ回路基板の表面の膨れの原因について簡単な分析を行い、業界の仲間に役立つことを望んでいます!

回路基板の基板表面の膨れの問題は、実際には基板表面の接着不良の問題であり、次に、XNUMXつの側面を含む基板表面の表面品質の問題です。

1.ボード表面の清浄度;

2.表面の微小粗さ(または表面エネルギー)。 回路基板上のすべての基板表面の膨れの問題は、上記の理由として要約することができます。 コーティング間の接着力が弱いか、低すぎます。 後続の製造および処理プロセスおよび組み立てプロセスにおいて、製造および処理プロセスで発生するコーティング応力、機械的応力および熱応力に抵抗することは困難であり、その結果、コーティングがさまざまな程度に分離する。

製造および加工中にプレート表面の品質を低下させる可能性のあるいくつかの要因を以下に要約します。

1.基板プロセス処理の問題; 特に一部の薄い基板(通常0.8mm未満)では、基板の剛性が低いため、ブラシマシンでプレートをブラッシングすることは適切ではありません。これは、酸化を防ぐために特別に処理された保護層を効果的に除去できない場合があります。基板の製造および処理中のプレート表面の銅箔。 層が薄く、ブラシプレートが剥がれやすいのですが、化学処理が難しいため、密着性の悪さによる発泡の問題を回避するために、製造・加工の管理に注意を払うことが重要です。基板の銅箔と化学銅。 薄い内層を黒くするとき、黒ずみと焦げ目が悪い、色が不均一である、局所的な黒焦げが悪いなどの問題もあります。

2.プレート表面の機械加工(穴あけ、ラミネーション、エッジミリングなど)によって引き起こされる油汚れまたはその他の液体汚染、ほこり汚染、および不十分な表面処理。

3.銅溶着ブラシプレートの不良:銅溶着前の研削板の圧力が高すぎるため、オリフィスが変形し、オリフィスの銅箔フィレットがブラッシングされ、さらにはオリフィスの母材が漏れてしまいます。銅の堆積、電気めっき、スズの溶射および溶接の過程でのオリフィスの発泡。 ブラシプレートが基板に漏れていなくても、ブラシプレートが重いとオリフィスの銅の粗さが増します。 したがって、マイクロエッチング粗大化の過程で、この場所の銅箔は過度に粗大化するのが非常に簡単であり、いくつかの品質の隠れた危険があります。 したがって、ブラシプレートプロセスの制御を強化することに注意を払う必要があります。 ブラシプレートのプロセスパラメータは、摩耗痕テストと水膜テストによって最適に調整できます。

4.水洗の問題:銅析出電気めっき処理は、多くの化学溶液処理を必要とするため、酸塩基、無極性有機溶剤、その他の医薬品溶剤が多く、プレート表面がきれいに洗浄されていません。 特に、銅蒸着用の脱脂剤の調整は、相互汚染を引き起こすだけでなく、局所処理または処理効果の低下、およびプレート表面の不均一な欠陥を引き起こし、接着にいくつかの問題をもたらす。 したがって、主に洗浄水の流れ、水質、水洗時間、プレート滴下時間などの制御を含む、水洗浄の制御を強化することに注意を払う必要があります。 特に冬は気温が低いと洗濯効果が大幅に低下します。 洗濯の強力な管理にもっと注意を払う必要があります。

5.銅析出前処理およびパターン電気めっき前処理における微小腐食。 過度のマイクロエッチングは、オリフィスでの基板の漏れとオリフィスの周りの膨れを引き起こします。 マイクロエッチングが不十分だと、接着力が不十分になり、気泡現象が発生します。 したがって、マイクロエッチングの制御を強化する必要があります。 一般に、銅析出前処理のマイクロエッチング深さは1.5〜2ミクロンであり、パターン電気めっき前処理のマイクロエッチング深さは0.3〜1ミクロンです。 可能であれば、化学分析と簡単なテスト計量法によって、マイクロエッチングの厚さまたはエッチング速度を制御するのが最善です。 一般に、わずかにエッチングされたプレート表面の色は、反射がなく、明るく均一なピンクです。 色が不均一または反射している場合は、製造プロセスの前処理に潜在的な品質上の危険があることを示しています。 検査の強化に注意してください。 さらに、マイクロエッチングタンクの銅含有量、浴温、負荷、およびマイクロエッチャント含有量に注意を払う必要があります。

6.銅沈殿液の活量が強すぎます。 銅沈殿液の新しく開いたシリンダーまたはタンク液のXNUMXつの主要成分の含有量が高すぎる、特に銅含有量が高すぎるため、タンク液の活性が強すぎる、化学的な銅の粗い堆積、過剰な含有の欠陥が発生します化学銅層に水素、亜酸化銅などが含まれているため、物理的特性が低下し、コーティングの密着性が低下します。 次の方法を適切に採用することができます:XNUMXつの成分を含む銅含有量(タンク液に純水を補給)を減らし、錯化剤と安定剤の含有量を適切に増やし、タンク液の温度を適切に下げます。

7.製造中のプレート表面の酸化; 銅の沈下板が空気中で酸化されると、穴や粗い板の表面に銅がなくなるだけでなく、板の表面に水ぶくれが生じる可能性があります。 銅板を酸性溶液に長期間保存すると、板表面も酸化され、この酸化皮膜が除去されにくくなります。 したがって、製造工程では、銅板を適時に厚くする必要があります。 長期間保管しないでください。 一般的に、銅メッキは遅くとも12時間以内に厚くする必要があります。

8.銅鉱床の不十分な再加工; 銅の堆積またはパターン変換後に一部の再加工されたプレートは、不十分な退色めっき、誤った再加工方法、再加工プロセスでのマイクロエッチング時間の不適切な制御、またはその他の理由により、プレート表面に膨れを引き起こします。 銅沈下プレートの再加工ラインに銅沈下欠陥が見つかった場合は、水洗後にラインから直接取り外し、酸洗い後に腐食することなく直接再加工できます。 再度オイルを除去せず、わずかに侵食するのが最善です。 電気的に厚くされたプレートの場合、マイクロエッチングの溝は今や色あせているはずです。 時間管理に注意してください。 XNUMX枚またはXNUMX枚のプレートでフェード時間を大まかに計算して、フェード効果を確認できます。 めっきを取り除いた後、ブラシマシンの後ろにある柔らかい研磨ブラシのグループを使用して軽いブラッシングを行い、通常の製造プロセスに従って銅を堆積しますが、エッチングとマイクロエッチングの時間は半分にするか、次のように調整します。必要。

9.現像後の水洗いが不十分、現像後の保管時間が長すぎる、またはグラフィック転写の過程でワークショップ内のほこりが多すぎると、ボード表面の清浄度が低下し、繊維処理効果がわずかに低下し、潜在的な品質問題を引き起こす可能性があります。

10.銅メッキの前に、酸洗いタンクを時間内に交換する必要があります。 タンク液の汚染が多すぎたり、銅の含有量が多すぎたりすると、プレート表面の清浄度の問題が発生するだけでなく、プレート表面の粗さなどの欠陥も発生します。

11.有機汚染、特に油汚染は、電気めっきタンクで発生します。これは、自動ラインで発生する可能性が高くなります。

12.さらに、冬季に一部の工場の浴液が加熱されない場合、製造工程での浴へのプレートの充填供給、特に銅やニッケル; ニッケルシリンダーの場合、ニッケル層の緻密さと良好な初期堆積を確保するために、冬のニッケルめっきの前に温水洗浄タンクを追加するのが最善です(水温は約30〜40℃)。

実際の製造工程では、基板表面に水ぶくれが発生する理由はたくさんあります。 著者は簡単な分析しかできません。 さまざまなメーカーの機器の技術レベルでは、さまざまな理由で水ぶくれが発生する可能性があります。 特定の状況を詳細に分析する必要がありますが、一般化して機械的にコピーすることはできません。 上記の理由分析は、一次的および二次的重要性に関係なく、基本的に製造プロセスに従って簡単な分析を行います。 このシリーズは、問題解決の方向性とより広いビジョンを提供するだけです。 それがあなたのプロセス生産と問題解決のためにレンガを投げ、翡翠を引き付ける役割を果たすことができることを願っています!