Menganalisis punca dan langkah pencegahan kegagalan penyaduran kuprum dalam pembuatan PCB

Penyaduran kuprum sulfat menduduki kedudukan yang sangat penting dalam BPA penyaduran elektrik. Kualiti penyaduran kuprum asid secara langsung mempengaruhi kualiti dan sifat mekanikal yang berkaitan dengan lapisan tembaga saduran papan PCB, dan mempunyai kesan tertentu pada pemprosesan berikutnya. Oleh itu, bagaimana untuk mengawal penyaduran kuprum asid Kualiti PCB adalah bahagian penting dalam penyaduran PCB, dan ia juga merupakan salah satu proses yang sukar bagi banyak kilang besar untuk mengawal proses tersebut. Berdasarkan pengalaman bertahun-tahun dalam penyaduran elektrik dan perkhidmatan teknikal, penulis pada mulanya merumuskan perkara berikut, dengan harapan dapat memberi inspirasi kepada industri penyaduran elektrik dalam industri PCB. Masalah biasa dalam penyaduran kuprum asid terutamanya termasuk yang berikut:

ipcb

1. penyaduran kasar; 2. Penyaduran (permukaan papan) zarah kuprum; 3. Lubang penyaduran elektrik; 4. Permukaan papan berwarna keputihan atau tidak sekata.

Sebagai tindak balas kepada masalah di atas, beberapa kesimpulan telah dibuat, dan beberapa penyelesaian analisis ringkas dan langkah pencegahan telah dijalankan.

Penyaduran elektrik kasar: Secara amnya sudut papan adalah kasar, kebanyakannya disebabkan oleh arus penyaduran terlalu besar. Anda boleh mengurangkan arus dan menyemak paparan semasa dengan meter kad untuk mengesan keabnormalan; keseluruhan papan kasar, selalunya tidak, tetapi penulis pernah menemuinya sekali di tempat pelanggan. Ia kemudiannya mendapati bahawa suhu pada musim sejuk adalah rendah dan kandungan pencerah tidak mencukupi; dan kadangkala beberapa papan pudar yang diolah semula tidak dirawat dengan bersih, dan keadaan yang serupa berlaku.

Menyadur zarah kuprum pada permukaan papan: Terdapat banyak faktor yang menyebabkan pengeluaran zarah kuprum pada permukaan papan. Dari tenggelam tembaga kepada keseluruhan proses pemindahan corak, adalah mungkin untuk menyadurkan tembaga pada papan PCB itu sendiri.

Zarah kuprum pada permukaan papan yang disebabkan oleh proses rendaman kuprum mungkin disebabkan oleh sebarang langkah rawatan rendaman kuprum. Penyahgaraman beralkali bukan sahaja akan menyebabkan kekasaran pada permukaan papan tetapi juga kekasaran dalam lubang apabila kekerasan air tinggi dan habuk penggerudian terlalu banyak (terutamanya papan dua sisi tidak dilumurkan). Kekasaran dalaman dan sedikit kotoran seperti tompok pada permukaan papan juga boleh dikeluarkan; terdapat terutamanya beberapa kes micro-etching: kualiti agen mikro-etsa hidrogen peroksida atau asid sulfurik terlalu lemah, atau ammonium persulfate (natrium) mengandungi terlalu banyak kekotoran, secara amnya Adalah disyorkan bahawa ia mestilah sekurang-kurangnya CP gred. Sebagai tambahan kepada gred perindustrian, kegagalan kualiti lain mungkin disebabkan; kandungan kuprum yang terlalu tinggi dalam mandian pengelasan mikro atau suhu rendah boleh menyebabkan pemendakan kristal kuprum sulfat yang perlahan; dan cecair mandian keruh dan tercemar.

Kebanyakan penyelesaian pengaktifan disebabkan oleh pencemaran atau penyelenggaraan yang tidak betul. Sebagai contoh, pam penapis bocor, cecair mandi mempunyai graviti tentu yang rendah, dan kandungan tembaga terlalu tinggi (tangki pengaktifan telah digunakan terlalu lama, lebih daripada 3 tahun), yang akan menghasilkan bahan terampai zarah dalam tab mandi. . Atau koloid kekotoran, terserap pada permukaan plat atau dinding lubang, kali ini akan disertai dengan kekasaran dalam lubang. Melarutkan atau mempercepatkan: larutan mandi terlalu lama untuk kelihatan keruh, kerana kebanyakan larutan terlarut disediakan dengan asid fluoroborik, supaya ia akan menyerang gentian kaca dalam FR-4, menyebabkan garam silikat dan kalsium dalam tab meningkat. . Selain itu, pertambahan kandungan kuprum dan jumlah timah terlarut dalam tab mandi akan menyebabkan penghasilan zarah kuprum pada permukaan papan. Tangki tenggelam tembaga itu sendiri disebabkan terutamanya oleh aktiviti cecair tangki yang berlebihan, habuk di udara kacau, dan sejumlah besar zarah pepejal terampai dalam cecair tangki. Anda boleh melaraskan parameter proses, menambah atau menggantikan elemen penapis udara, menapis keseluruhan tangki, dsb. Penyelesaian yang berkesan. Tangki asid cair untuk menyimpan sementara plat kuprum selepas kuprum didepositkan, cecair tangki hendaklah sentiasa bersih, dan cecair tangki perlu diganti dalam masa apabila ia keruh.

Masa penyimpanan papan rendaman tembaga tidak boleh terlalu lama, jika tidak, permukaan papan akan mudah teroksida, walaupun dalam larutan asid, dan filem oksida akan lebih sukar untuk dilupuskan selepas pengoksidaan, supaya zarah tembaga akan dihasilkan pada permukaan papan. Zarah kuprum pada permukaan papan yang disebabkan oleh proses tenggelam tembaga yang disebutkan di atas, kecuali pengoksidaan permukaan, secara amnya diagihkan pada permukaan papan dengan lebih seragam dan dengan ketetapan yang kuat, dan pencemaran yang dihasilkan di sini akan menyebabkan tidak kira sama ada ia konduktif atau tidak. Apabila berurusan dengan pengeluaran zarah kuprum pada permukaan plat kuprum saduran sistem PCB, beberapa papan ujian kecil boleh digunakan untuk memproses secara berasingan untuk perbandingan dan pertimbangan. Untuk papan yang rosak di tapak, berus lembut boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah; proses pemindahan grafik: terdapat lebihan gam dalam pembangunan (sangat nipis Filem sisa juga boleh disalut dan disalut semasa penyaduran elektrik), atau ia tidak dibersihkan selepas pembangunan, atau plat diletakkan terlalu lama selepas corak dipindahkan, mengakibatkan tahap pengoksidaan yang berbeza-beza pada permukaan plat, terutamanya pembersihan permukaan plat yang lemah Apabila pencemaran udara dalam storan atau bengkel penyimpanan adalah berat. Penyelesaiannya adalah untuk mengukuhkan pencucian air, mengukuhkan rancangan dan mengatur jadual, dan mengukuhkan keamatan penyahgris asid.

Tangki penyaduran kuprum asid itu sendiri, pada masa ini, pra-rawatannya secara amnya tidak menyebabkan zarah tembaga pada permukaan papan, kerana zarah bukan konduktif boleh menyebabkan kebocoran atau lubang pada permukaan papan. Sebab-sebab zarah tembaga pada permukaan plat yang disebabkan oleh silinder tembaga boleh diringkaskan kepada beberapa aspek: penyelenggaraan parameter mandi, pengeluaran dan operasi, bahan dan penyelenggaraan proses. Penyelenggaraan parameter mandian termasuk kandungan asid sulfurik yang terlalu tinggi, kandungan kuprum yang terlalu rendah, suhu mandi yang rendah atau terlalu tinggi, terutamanya di kilang tanpa sistem penyejukan yang dikawal suhu, ini akan menyebabkan julat ketumpatan semasa mandian berkurangan, mengikut proses pengeluaran biasa Operasi, serbuk tembaga boleh dihasilkan di dalam tab mandi dan dicampur ke dalam tab mandi;

Dari segi operasi pengeluaran, arus yang berlebihan, splint yang lemah, titik cubitan kosong, dan plat jatuh di dalam tangki terhadap anod untuk larut, dan lain-lain juga akan menyebabkan arus berlebihan dalam beberapa plat, mengakibatkan serbuk tembaga, jatuh ke dalam cecair tangki. , dan secara beransur-ansur menyebabkan kegagalan zarah kuprum; Aspek bahan terutamanya kandungan fosforus sudut tembaga fosforus dan keseragaman pengedaran fosforus; aspek pengeluaran dan penyelenggaraan adalah terutamanya pemprosesan berskala besar, dan sudut tembaga jatuh ke dalam tangki apabila sudut tembaga ditambah, terutamanya semasa pemprosesan berskala besar, pembersihan anod dan pembersihan beg anod, banyak kilang Mereka tidak dikendalikan dengan baik , dan terdapat beberapa bahaya tersembunyi. Untuk rawatan bola tembaga, permukaan harus dibersihkan, dan permukaan tembaga segar harus terukir mikro dengan hidrogen peroksida. Beg anod hendaklah direndam dengan asid sulfurik hidrogen peroksida dan lye berturut-turut untuk membersihkan, terutamanya beg anod hendaklah menggunakan beg penapis PP jurang 5-10 mikron. .

Lubang penyaduran elektro: Kecacatan ini juga menyebabkan banyak proses, daripada penenggelaman tembaga, pemindahan corak, kepada pra-rawatan penyaduran elektrik, penyaduran kuprum dan penyaduran timah. Punca utama tembaga tenggelam adalah pembersihan buruk bakul gantung tembaga tenggelam untuk masa yang lama. Semasa microetching, cecair pencemaran yang mengandungi kuprum paladium akan menitis dari bakul gantung pada permukaan papan, menyebabkan pencemaran. lubang-lubang. Proses pemindahan grafik disebabkan terutamanya oleh penyelenggaraan peralatan yang lemah dan pembangunan pembersihan. Terdapat banyak sebab: batang sedut roller berus mesin memberus mencemarkan kotoran gam, organ dalaman kipas pisau udara di bahagian pengeringan kering, terdapat habuk berminyak, dsb., permukaan papan difilemkan atau debu dikeluarkan sebelum dicetak. Tidak betul, mesin yang sedang dibangunkan tidak bersih, basuh selepas pembangunan tidak baik, penyahbuih yang mengandungi silikon mencemarkan permukaan papan, dll. Pra-rawatan untuk penyaduran elektrik, kerana komponen utama cecair mandian adalah asid sulfurik, sama ada ia berasid agen penyahgaras, micro-etching, prepreg, dan larutan mandian. Oleh itu, apabila kekerasan air adalah tinggi, ia akan kelihatan keruh dan mencemarkan permukaan papan; di samping itu, sesetengah syarikat mempunyai enkapsulasi penyangkut yang lemah. Untuk masa yang lama, ia akan didapati bahawa enkapsulasi akan larut dan meresap di dalam tangki pada waktu malam, mencemarkan cecair tangki; zarah bukan konduktif ini terjerap pada permukaan papan, yang boleh menyebabkan lubang penyaduran elektro darjah berbeza untuk penyaduran seterusnya.

Tangki penyaduran kuprum asid itu sendiri mungkin mempunyai aspek berikut: tiub letupan udara menyimpang dari kedudukan asal, dan udara bergolak tidak sekata; pam penapis bocor atau salur masuk cecair berdekatan dengan tiub letupan udara untuk menyedut udara, menghasilkan buih udara halus, yang terserap pada permukaan papan atau tepi garisan. Terutamanya di bahagian tepi garisan mendatar dan sudut garisan; titik lain mungkin penggunaan teras kapas yang lebih rendah, dan rawatannya tidak menyeluruh. Ejen rawatan anti-statik yang digunakan dalam proses pembuatan teras kapas mencemarkan cecair mandian dan menyebabkan kebocoran penyaduran. Keadaan ini boleh ditambah. Letupkan, bersihkan buih permukaan cecair dalam masa. Selepas teras kapas direndam dalam asid dan alkali, warna permukaan papan adalah putih atau tidak sekata: terutamanya disebabkan oleh agen penggilap atau masalah penyelenggaraan, dan kadang-kadang ia mungkin masalah pembersihan selepas penyahgris asid. Masalah etsa mikro.

Salah jajaran agen pencerah dalam silinder kuprum, pencemaran organik yang serius, dan suhu mandi yang berlebihan mungkin disebabkan. Penyahgris berasid secara amnya tidak mempunyai masalah pembersihan, tetapi jika air mempunyai nilai pH sedikit asid dan lebih banyak bahan organik, terutamanya basuh air kitar semula, ia boleh menyebabkan pembersihan yang lemah dan pengelasan mikro yang tidak sekata; goresan mikro terutamanya menganggap kandungan agen goresan mikro yang berlebihan Kandungan kuprum yang rendah, tinggi dalam larutan goresan mikro, suhu mandian rendah, dsb., juga akan menyebabkan goresan mikro yang tidak rata pada permukaan papan; di samping itu, kualiti air pembersihan adalah buruk, masa mencuci lebih lama sedikit atau larutan asid pra-rendam tercemar, dan permukaan papan mungkin tercemar selepas rawatan. Akan ada sedikit pengoksidaan. Semasa penyaduran elektrik dalam mandi tembaga, kerana ia adalah pengoksidaan berasid dan plat dicaj ke dalam tab mandi, oksida sukar untuk dikeluarkan, dan ia juga akan menyebabkan warna permukaan plat tidak sekata; di samping itu, permukaan plat bersentuhan dengan beg anod, dan pengaliran anod tidak sekata. , Pempasifan anod dan keadaan lain juga boleh menyebabkan kecacatan tersebut.