PCB的電鍍工藝有哪些?

PCB的電鍍工藝有哪些?

The electroplating process of 電路板 大致可分為酸光電鍍銅、電鍍鎳/金和電鍍錫。

電鍍線

一、電鍍工藝分類:

酸性光亮銅電鍍鎳/金電鍍錫

二、工藝流程:

酸洗→整板鍍銅→圖案轉移→酸洗→二次逆流漂洗→微蝕刻→二次→酸洗→鍍錫→二次逆流漂洗

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

三、工藝說明:

(1)酸洗

① 作用和目的:

去除板面上的氧化物,活化板面。 一般濃度為5%,有的維持在10%左右,主要是防止水帶入,造成槽液中硫酸含量不穩定;

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;

③此處應使用CP級硫酸;

(2) 全板鍍銅:又稱原銅、板電、面板電鍍①功能和用途:

保護剛沉積的薄化學銅,防止化學銅氧化後被酸腐蝕,通過電鍍添加到一定程度

②整板鍍銅相關工藝參數:鍍液主要由硫酸銅和硫酸組成。 採用高酸低銅配方,保證電鍍時板厚分佈的均勻性和深孔深鍍能力; 硫酸含量多為180克/升,多數達到240克/升; 硫酸銅的含量一般在75g/L左右。另外,在槽液中加入少量氯離子作為輔助光澤劑和銅光澤劑共同發揮光澤效果; 銅拋光劑的添加量或開缸量一般為3-5ml/L,銅拋光劑的添加量一般按千安小時的方法或根據實際生產效果進行補充; 整板電鍍電流一般用2A/平方分米乘以板上電鍍面積來計算。 對於整板來說,就是板長DM×板寬DM×二×2A/DM2; 銅筒的溫度保持在常溫,一般不超過32度,多控制在22度。 因此,由於夏季高溫,建議為銅缸安裝冷卻溫控系統;

③ 工藝維護:

每天按千安時及時補充銅拋光劑,按100-150ml/Kah添加; 檢查過濾泵工作是否正常,是否有漏氣現象; 每2-3小時用乾淨的濕布清潔陰極導電棒; 每周定期分析銅筒中硫酸銅(每週一次)、硫酸(每週一次)和氯離子(每週兩次)的含量,通過霍爾電池測試調整光亮劑的含量,並及時補充相關原料; 每周清洗槽體兩端的陽極導電棒和電接頭,及時補充鈦籃中的陽極銅球,用0.2-0.5ASD的低電流電解6-8小時; 每月檢查陽極鈦籃袋是否損壞,及時更換; 檢查陽極鈦筐底部是否積有陽極泥,如有及時清理; 採用碳芯連續過濾6-8小時,同時通過小電流電解去除雜質; 每半年左右,根據罐體液體污染情況確定是否需要大規模處理(活性炭粉); 每兩週更換一次過濾泵的濾芯;

④主要處理程序: A、取出陽極,倒出陽極,清洗陽極表面的陽極薄膜,然後放入包裝銅陽極的桶中。 用微蝕刻劑將銅角表面粗糙至均勻的粉紅色。 洗淨晾乾後放入鈦籃,放入酸槽備用。 B、將陽極鈦籃和陽極袋在10%的鹼性溶液中浸泡6-8小時,用水洗淨晾乾,再用5%的稀硫酸浸泡,用水洗淨晾乾備用; C、將罐液轉移至備用罐,加入1-3ml/L 30%雙氧水,開始加熱,溫度約65℃時開啟空氣攪拌,保溫空氣攪拌2-4小時; D. 關閉空氣攪拌,將活性炭粉以3-5g/L的速度緩慢溶解到槽液中,溶解完成後開啟空氣攪拌,保溫2-4小時; E. 關掉空氣攪拌,加熱,讓活性炭粉慢慢沉澱到罐底; F、當溫度降到40℃左右時,用10um的PP濾芯和助濾粉將槽液過濾到清洗乾淨的工作槽中,打開空氣攪拌,放入陽極,掛在電解板上,在低電流根據 0.2-0.5a​​sd 電流密度持續 6-8 小時。 g. 化驗分析後,將槽內硫酸、硫酸銅、氯離子的含量調整至正常操作範圍; 根據霍爾電池測試結果補充光亮劑; H、待板材顏色均勻後,可停止電解,然後按電流密度1-2asd處理電解膜1-1.5小時。 在陽極上形成一層附著均勻緻密的黑磷膜; 1.測試電鍍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;

⑦ 氯離子的補充要特別注意,因為氯離子含量特別低(30-90ppm),添加前必須用量筒或量杯準確稱量; 1ml鹽酸含有約385ppm氯離子,

⑧ 藥物添加量計算公式:

硫酸銅(kg)=(75-x)×罐容積(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)酸脫脂

① 用途與作用:去除線路銅面的氧化物、油墨殘膜、殘膠,保證原銅與圖案電鍍銅或鎳的附著力

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.

③在生產過程中,只需控制脫脂劑的濃度和時間即可。 脫脂劑濃度10%左右,時間保證6分鐘。 時間長一點不會有不良影響; 槽液的使用和更換也以15m2/L工作液為基準,補充添加以100m2為0. 5—0。8L;

(4) Micro etching:

吃線

① 用途與作用:對線路銅面進行清潔和粗化,保證圖案電鍍銅與原銅結合力

②過硫酸鈉多用作微蝕劑,粗化率穩定均勻,水洗性好。 過硫酸鈉濃度一般控制在60g/L左右,時間控制在20秒左右。 每3平方米加藥4-100公斤; 銅含量應控制在20克/升以下; 其他保養和更換氣缸同析銅微腐蝕。

(5)酸洗

① 作用和目的:

去除板面上的氧化物,活化板面。 一般濃度為5%,有的維持在10%左右,主要是防止水帶入,造成槽液中硫酸含量不穩定;

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;

③此處應使用CP級硫酸;

(6)圖形鍍銅:又稱二次鍍銅、電路鍍銅

① 用途與作用:為了滿足每條線的額定電流負載,每條線和孔銅都需要達到一定的厚度。 以線路鍍銅為目的,應及時將孔銅、線路銅加厚至一定厚度;

② 其他項目同全板電鍍

(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;

② 浴液主要由硫酸亞錫、硫酸和添加劑組成; 硫酸亞錫含量控制在35克/升左右,硫酸控制在10%左右; 鍍錫助劑的添加一般按千安時的方法或根據實際生產效果進行補充; 電鍍錫的電流一般按1. 5 A/平方分米乘以板上電鍍面積計算; 錫筒的溫度保持在室溫。 一般溫度不超過30度,多控制在22度。 因此,由於夏季溫度較高,建議錫缸安裝冷卻及溫控系統;

③ 工藝維護:

每天按千安時及時補充鍍錫添加劑; 檢查過濾泵工作是否正常,是否有漏氣現象; 每2-3小時用乾淨的濕抹布清潔陰極導電棒; 每周定期對錫缸中的硫酸亞錫(每週一次)和硫酸(每週一次)進行分析,通過霍爾電池測試調整鍍錫添加劑的含量,並及時補充相關原料; 每周清潔陽極導電棒和槽體兩端的電接頭; 每週0.2-0.5小時低電流6-8 ASD電解; 每月檢查陽極袋有無損壞,損壞的及時更換; 檢查陽極袋底部是否積有陽極泥,如有及時清理; 每月用碳芯連續過濾6-8小時,小電流電解去除雜質; 每半年左右,根據罐體液體污染情況確定是否需要大規模處理(活性炭粉); 每兩週更換一次過濾泵的濾芯;

⑨ 主要處理程序: A、取出陽極,取出陽極袋,用銅刷清潔陽極表面,用水洗淨擦乾,放入陽極袋,放入酸槽備用。 B、將陽極袋在10%的鹼溶液中浸泡6-8小時,用水洗淨晾乾,再用5%的稀硫酸浸泡,再用水洗淨晾乾備用; C. 將細胞溶液轉移到備用細胞中,將活性炭粉以3-5g/L的比例緩慢溶解到細胞溶液中。待溶液完全溶解後,吸附4-6小時,過濾細胞溶液用10um PP濾芯和助濾粉加入清洗過的工作槽,放入陽極,掛在電解板上,以0.2-0.5a​​sd電流密度的低電流電解6-8小時。 d.化學分析後調整電解槽中的硫酸,硫酸亞錫含量在正常操作範圍內; 根據霍爾電池測試結果添加鍍錫添加劑; E、待電解板表面顏色均勻後停止電解; F. 測試電鍍OK;

④補充藥物時,如加入量較大,如硫酸亞錫、硫酸; 添加後進行小電流電解; 加入硫酸時要注意安全。 硫酸用量大(10升以上)時,分幾次緩慢加入; 否則浴溫過高,氧化錫會被氧化,加速液的老化。

⑤藥物添加量計算公式:

硫酸亞錫(單位:kg)=(40-x)×罐容積(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)鍍鎳

① 用途及作用:鍍鎳層主要用作銅層與金層之間的阻隔層,防止金與銅的相互擴散,影響板的可焊性和使用壽命; 同時,鎳層的背襯也大大增加了金層的機械強度;

②與整板鍍銅有關的工藝參數:鍍鎳添加劑的添加量一般按千安時的方法補充,或根據板的實際生產效果添加量在200ml/Kah左右; 圖案化學鍍鎳的電流一般用2A/平方分米乘以板上電鍍面積計算; 鎳缸溫度保持在40-55度,一般溫度在50度左右。 因此,鎳缸應配備加熱和溫度控制系統;

③ 工藝維護:

每天按千安時及時補充鍍鎳添加劑; 檢查過濾泵工作是否正常,是否有漏氣現象; 每2-3小時用乾淨的濕抹布清潔陰極導電棒; 每周定期分析銅筒中硫酸鎳(氨基磺酸鎳)(每週一次)、氯化鎳(每週一次)和硼酸(每週一次)的含量,通過霍爾電池測試調整鍍鎳添加劑的含量,並及時補充相關原料; 每周清洗槽體兩端的陽極導電棒和電接頭,及時補充鈦籃中的陽極鎳角,用0.2-0.5ASD的低電流電解6-8小時; 每月檢查陽極鈦籃袋是否損壞,及時更換; 檢查陽極鈦筐底部是否積有陽極泥,如有及時清理; 採用碳芯連續過濾6-8小時,同時通過小電流電解去除雜質; 每半年左右,根據罐體液體污染情況確定是否需要大規模處理(活性炭粉); 每兩週更換一次過濾泵的濾芯;

④主要處理步驟: A、取出陽極,倒出陽極,清洗陽極,然後放入裝有鎳角的桶中,用微蝕刻劑將鎳角表面粗糙至均勻的粉紅色。 洗淨晾乾後放入鈦籃,放入酸槽備用。 B、將陽極鈦籃和陽極袋在10%的鹼性溶液中浸泡6-8小時,用水洗淨晾乾,再用5%的稀硫酸浸泡,用水洗淨晾乾備用; C、將罐液轉移至備用罐,加入1-3ml/L 30%雙氧水,開始加熱,溫度約65℃時開啟空氣攪拌,保溫空氣攪拌2-4小時; D. 關閉空氣攪拌,將活性炭粉以3-5g/L的速度緩慢溶解到槽液中,溶解完成後開啟空氣攪拌,保溫2-4小時; E. 關掉空氣攪拌,加熱,讓活性炭粉慢慢沉澱到罐底; F、當溫度降到40℃左右時,用10um PP濾芯和助濾粉過濾槽液進入清洗過的工作槽,打開空氣攪拌,放入陽極,掛在電解板上,按0asd電流密度低電流電解2-0小時,G.化學分析後,調整槽內硫酸鎳或氨基磺酸鎳、氯化鎳和硼酸的含量至正常操作範圍; 根據霍爾電池測試結果添加鍍鎳添加劑; H、待電解板表面顏色均勻後,停止電解,然後按5-6ASD的電流密度進行電解處理8-1分鐘,激活陽極; 1.5.測試電鍍OK;

⑤補充藥物時,如加入量較大,如硫酸鎳或氨基磺酸鎳、氯化鎳等,加入後應小電流電解; 加入硼酸時,將加入的硼酸放入乾淨的陽極袋中,掛在鎳缸內。 不能直接加入罐中;

⑥鍍鎳後,建議加入回收水沖洗,用純水開缸,可補充鎳缸內加熱揮發的液面。 回收水洗後,接二次逆流漂洗;

⑦ 藥物添加量計算公式:

硫酸鎳(kg)=(280-x)×罐容積(L)/1000

氯化鎳(kg)=(45-x)×罐容積(L)/1000

硼酸(kg)=(45-x)×罐容積(L)/1000

(10)電鍍金:分為電鍍硬金(金合金)和水金(純金)工藝。 鍍硬金的成分與軟金鍍液基本相同,但硬金鍍液中含有一些微量金屬,如鎳、鈷或鐵;

① 用途與作用:金作為貴金屬,具有良好的焊接性、抗氧化性、耐腐蝕性、低接觸電阻和耐磨性