線路板生產中表面起泡的原因

表面起泡的原因 電路板 生產

板面發泡是PCB生產過程中常見的質量缺陷之一。 由於PCB生產工藝和工藝維護的複雜性,特別是化學濕法處理,很難防止板面發泡缺陷。 筆者結合多年的實際生產經驗和服務經驗,現就鍍銅線路板表面起泡的原因作一簡要分析,希望對業內同行有所幫助!

電路板板面起泡的問題其實就是板面附著力不好的問題,再就是板面的表面質量問題,包括兩個方面:

1、板面清潔度;

2、表面微觀粗糙度(或表面能); 電路板上所有的板面起泡問題都可以歸結為以上原因。 塗層之間的附著力差或太低。 在後續的生產加工過程和裝配過程中,難以抵抗生產加工過程中產生的塗層應力、機械應力和熱應力,導致塗層出現不同程度的分離。

生產加工過程中可能造成板材表面質量差的一些因素總結如下:

1、基板工藝處理問題; 特別是對於一些較薄的基板(一般小於0.8mm),由於基板剛性較差,不宜用刷機刷板,可能無法有效去除經過特殊處理以防止氧化的保護層。在基板的生產和加工過程中,在板材表面鍍上銅箔。 雖然層薄,刷板容易去除,但很難採用化學處理,因此在生產加工中一定要注意控制,以免因兩者之間的附著力差而產生起泡問題。基材銅箔和化學銅; 在對薄的內層進行黑化處理時,也會出現黑化和褐變不良、顏色不均、局部黑褐化不良等問題。

2、板面加工(鑽孔、層壓、銑邊等)造成的油污或其他液體污染、灰塵污染及表面處理不良。

3、鍍銅刷板不良:鍍銅前磨板壓力過大,導致孔口變形,刷出孔口銅箔圓角,甚至漏孔基材漏出,造成孔板在鍍銅、電鍍、噴錫和焊接過程中的發泡; 即使刷板不漏基板,厚刷板也會增加孔口處銅的粗糙度。 所以在微蝕刻粗化的過程中,這個地方的銅箔很容易過分粗化,存在一定的質量隱患; 因此,應注意加強對刷板過程的控制。 刷板工藝參數可通過磨痕測試和水膜測試調整到最佳。

4、水洗問題:由於鍍銅電鍍處理需要大量的化學溶液處理,酸鹼、非極性有機等藥用溶劑種類繁多,板面清洗不干淨。 尤其是鍍銅脫脂劑的調整,不僅會造成交叉污染,還會導致局部處理不良或處理效果不佳,板面缺陷不均勻,導致附著力出現一些問題; 因此,應注意加強對水洗的控制,主要包括對清洗水流量、水質、水洗時間、滴板時間等的控制; 尤其是冬天,氣溫低,洗滌效果會大打折扣。 更要注意洗滌的強力控制。

5、銅沉積預處理和圖案電鍍預處理中的微腐蝕; 過度的微蝕刻會導致孔口處基板洩漏和孔口周圍起泡; 微蝕刻不充分也會導致結合力不足和氣泡現象; 因此,應加強對微蝕刻的控制; 一般沉積銅預處理的微蝕刻深度為1.5-2微米,圖案電鍍預處理的微蝕刻深度為0.3-1微米。 如果可能,最好通過化學分析和簡單的試稱方法來控制微蝕刻厚度或蝕刻速率; 一般輕微蝕刻的板面顏色鮮豔,粉紅色均勻,無反光; 如果顏色不均勻或反光,則表明在製造過程的前處理過程中存在潛在的質量隱患; 注意加強檢查; 此外,還要注意微蝕刻槽的銅含量、浴溫、負載和微蝕刻劑含量。

6、沉銅液活性過強; 新開缸或槽液中銅沉澱液三大組分含量過高,尤其是銅含量過高,會造成槽液活性過強、化學鍍銅粗糙、夾雜物過多等缺陷。化學銅層中的氫、氧化亞銅等,導致鍍層物性質量下降,附著力差; 可適當採用以下方法:降低銅含量,(向槽液中補充純水)包括三組分,適當增加絡合劑和穩定劑的含量,適當降低槽液溫度。

7、生產過程中板材表面氧化; 如果沉銅板在空氣中氧化,不僅會造成孔內無銅和板面粗糙,還會造成板面起泡; 如果銅板長期存放在酸溶液中,板面也會被氧化,這種氧化膜很難去除; 因此,在生產過程中,應及時將銅板加厚。 它不應存放太長時間。 一般鍍銅最遲應在12小時內加厚。

8、銅礦再加工不良; 部分經過鍍銅或圖案轉換後的返修板會因鍍層退色不良、返工方法錯誤、返工過程中微蝕時間控制不當或其他原因造成板面起泡; 沉銅板返修,如發現線路有沉銅缺陷,可在水洗後直接從線路上拆下,酸洗後不腐蝕直接返工; 最好不要再去油,稍有腐蝕; 對於已經電加厚的板,現在應該淡化微蝕刻槽。 注意時間控制。 可以用一兩塊板粗略計算褪色時間,以保證褪色效果; 去除鍍層後,用刷機後面的一組軟磨刷進行輕刷,然後按正常生產工藝沉積銅,但蝕刻和微蝕刻時間應減半或調整為必要的。

9、顯影后水洗不充分,顯影后存放時間過長或圖文轉印過程中車間灰塵過多,都會造成板面清潔度差,纖維處理效果稍差,可能造成潛在的質量問題。

10、鍍銅前應及時更換酸洗槽。 槽液污染過多或含銅量過高,不僅會造成板面清潔度問題,還會造成板面粗糙等缺陷。

11、有機物污染,特別是油​​污,發生在電鍍槽內,自動線更容易發生。

12、另外,冬天有些工廠的鍍液不加熱時,在生產過程中要特別注意將極板帶電送入鍍液中,特別是有空氣攪拌的鍍液,如銅、鎳; 對於鎳缸,冬天最好在鍍鎳前加一個溫水洗槽(水溫30-40℃左右),以保證鎳層緻密和良好的初始沉積。

在實際生產過程中,板面起泡的原因有很多。 筆者只能作簡要分析。 對於不同廠家設備的技術水平,可能會出現不同原因引起的起泡。 具體情況要具體分析,不能一概而論,生搬硬套; 以上原因分析,不分首要和次要,基本上是根據生產工藝進行簡要分析的。 本系列只為您提供解決問題的方向和更廣闊的視野。 希望能為您的工藝生產和解決問題起到拋磚引玉的作用!