PCB的电镀工艺有哪些?

PCB的电镀工艺有哪些?

The electroplating process of 电路板 大致可分为酸光电镀铜、电镀镍/金和电镀锡。

电镀线

1、 Classification of electroplating process:

酸性光亮铜电镀镍/金电镀锡

二、工艺流程:

酸洗→整板镀铜→图案转移→酸洗→二次逆流漂洗→微蚀刻→二次→酸洗→镀锡→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、工艺说明:

(1)酸洗

① Role and purpose:

去除板面上的氧化物,活化板面。 一般浓度为5%,有的维持在10%左右,主要是防止水带入,造成槽液中硫酸含量不稳定;

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此处应使用CP级硫酸;

(2) Full plate copper plating: also known as primary copper, plate electricity, panel plating ① function and purpose:

保护刚沉积的薄化学铜,防止化学铜氧化后被酸腐蚀,通过电镀添加到一定程度

②整板镀铜相关工艺参数:镀液主要由硫酸铜和硫酸组成。 采用高酸低铜配方,保证电镀时板厚分布的均匀性和深孔深镀能力; 硫酸含量多为180克/升,多数达到240克/升; 硫酸铜的含量一般在75g/L左右。另外,在槽液中加入少量氯离子作为辅助光泽剂和铜光泽剂共同发挥光泽效果; 铜抛光剂的添加量或开缸量一般为3-5ml/L,铜抛光剂的添加量一般按千安小时的方法或根据实际生产效果进行补充; 整板电镀电流一般用2A/平方分米乘以板上电镀面积来计算。 对于整板来说,就是板长DM×板宽DM×二×2A/DM2; 铜筒的温度保持在常温,一般不超过32度,多控制在22度。 因此,由于夏季高温,建议为铜缸安装冷却温控系统;

③ 工艺维护:

每天按千安时及时补充铜抛光剂,按100-150ml/Kah添加; 检查过滤泵工作是否正常,是否有漏气现象; 每2-3小时用干净的湿布清洁阴极导电棒; 每周定期分析铜筒中硫酸铜(每周一次)、硫酸(每周一次)和氯离子(每周两次)的含量,通过霍尔电池测试调整光亮剂的含量,并及时补充相关原料; 每周清洗槽体两端的阳极导电棒和电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用0.2-0.5ASD的低电流电解6-8小时; 每月检查阳极钛篮袋是否损坏,及时更换; 检查阳极钛筐底部是否积有阳极泥,如有及时清理; 采用碳芯连续过滤6-8小时,同时通过低电流电解去除杂质; 每半年左右,根据罐内液体污染情况确定是否需要大规模处理(活性炭粉); 每两周更换一次过滤泵的滤芯;

④主要处理程序: A、取出阳极,倒出阳极,清洗阳极表面的阳极薄膜,然后放入包装铜阳极的桶中。 用微蚀刻剂将铜角表面粗糙至均匀的粉红色。 洗净晾干后放入钛篮,放入酸槽备用。 B、将阳极钛篮和阳极袋在10%的碱性溶液中浸泡6-8小时,用水洗净晾干,再用5%的稀硫酸浸泡,用水洗净晾干备用; C、将罐液转移至备用罐,加入1-3ml/L 30%双氧水,开始加热,温度约65℃时开启空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时; D. 关闭空气搅拌,将活性炭粉以3-5g/L的速度缓慢溶解到槽液中,溶解完成后开启空气搅拌,保温2-4小时; E. 关掉空气搅拌,加热,让活性炭粉慢慢沉淀到罐底; F、当温度降到40℃左右时,用10um的PP滤芯和助滤粉将槽液过滤到清洗干净的工作槽中,打开空气搅拌,放入阳极,挂在电解板上,在低电流根据 0.2-0.5a​​sd 电流密度持续 6-8 小时。 g. 化验分析后,将槽内硫酸、硫酸铜、氯离子的含量调整至正常操作范围; 根据霍尔电池测试结果补充光亮剂; H、待板材颜色均匀后,可停止电解,然后按电流密度1-2asd处理电解膜1-1.5小时。 在阳极上形成一层附着均匀致密的黑磷膜; 1.测试电镀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 氯离子的补充要特别注意,因为氯离子含量特别低(30-90ppm),添加前必须用量筒或量杯准确称量; 1ml盐酸含有约385ppm氯离子,

⑧ 药物添加量计算公式:

Copper sulfate (kg) = (75-x) × Tank volume (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)酸脱脂

① 用途与作用:去除线路铜面的氧化物、油墨残膜、残胶,保证原铜与图案电镀铜或镍的附着力

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在生产过程中,只需控制脱脂剂的浓度和时间即可。 脱脂剂浓度10%左右,时间保证6分钟。 时间长一点不会有不良影响; 槽液的使用和更换也以15m2/L工作液为基准,补充添加以100m2为0. 5—0。8L;

(4) Micro etching:

吃线

① Purpose and function: clean and roughen the copper surface of the circuit to ensure the bonding force between pattern electroplating copper and primary copper

②过硫酸钠多用作微蚀剂,粗化率稳定均匀,水洗性好。 过硫酸钠浓度一般控制在60g/L左右,时间控制在20秒左右。 每3平方米加药4-100公斤; 铜含量应控制在20克/升以下; 其他保养和更换气缸同析铜微腐蚀。

(5)酸洗

① Role and purpose:

去除板面上的氧化物,活化板面。 一般浓度为5%,有的维持在10%左右,主要是防止水带入,造成槽液中硫酸含量不稳定;

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此处应使用CP级硫酸;

(6) Graphic copper plating: also known as secondary copper, circuit copper plating

① 用途与作用:为了满足每条线的额定电流负载,每条线和孔铜都需要达到一定的厚度。 以线路镀铜为目的,应及时将孔铜、线路铜加厚至一定厚度;

② 其他项目同全板电镀

(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 浴液主要由硫酸亚锡、硫酸和添加剂组成; 硫酸亚锡含量控制在35克/升左右,硫酸控制在10%左右; 镀锡助剂的添加一般按千安时的方法或根据实际生产效果进行补充; 电镀锡的电流一般按1. 5 A/平方分米乘以板上电镀面积计算; 锡筒的温度保持在室温。 一般温度不超过30度,多控制在22度。 因此,由于夏季温度较高,建议锡缸安装冷却及温控系统;

③ 工艺维护:

每天按千安时及时补充镀锡添加剂; 检查过滤泵工作是否正常,是否有漏气现象; 每2-3小时用干净的湿抹布清洁阴极导电棒; 每周定期对锡缸中的硫酸亚锡(每周一次)和硫酸(每周一次)进行分析,通过霍尔电池测试调整镀锡添加剂的含量,并及时补充相关原料; 每周清洁阳极导电棒和槽体两端的电接头; 每周0.2-0.5小时低电流6-8 ASD电解; 每月检查阳极袋有无损坏,损坏的及时更换; 检查阳极袋底部是否积有阳极泥,如有及时清理; 每月用碳芯连续过滤6-8小时,小电流电解去除杂质; 每半年左右,根据罐体液体污染情况确定是否需要大规模处理(活性炭粉); 每两周更换一次过滤泵的滤芯;

⑨ 主要处理程序: A、取出阳极,取出阳极袋,用铜刷清洁阳极表面,用水洗净擦干,放入阳极袋,放入酸槽备用。 B、将阳极袋在10%的碱溶液中浸泡6-8小时,用水洗净晾干,再用5%的稀硫酸浸泡,再用水洗净晾干备用; C. 将细胞溶液转移到备用细胞中,将活性炭粉以3-5g/L的比例缓慢溶解到细胞溶液中。待溶液完全溶解后,吸附4-6小时,过滤细胞溶液用10um PP滤芯和助滤粉加入清洗过的工作槽,放入阳极,挂在电解板上,以0.2-0.5a​​sd电流密度的低电流电解6-8小时。 d.化学分析后调整电解槽中的硫酸,硫酸亚锡含量在正常操作范围内; 根据霍尔电池测试结果添加镀锡添加剂; E、待电解板表面颜色均匀后停止电解; F. 测试电镀OK;

④补充药物时,如加入量较大,如硫酸亚锡、硫酸; 添加后进行小电流电解; 加入硫酸时要注意安全。 硫酸用量大(10升以上)时,分几次缓慢加入; 否则浴温过高,氧化锡会被氧化,加速液的老化。

⑤药物添加量计算公式:

硫酸亚锡(单位:kg)=(40-x)×罐容积(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)镀镍

① 用途及作用:镀镍层主要用作铜层与金层之间的阻隔层,防止金与铜的相互扩散,影响板的可焊性和使用寿命; 同时,镍层的背衬也大大增加了金层的机械强度;

②与整板镀铜有关的工艺参数:镀镍添加剂的添加量一般按千安时的方法补充,或根据板的实际生产效果添加量在200ml/Kah左右; 图案化学镀镍的电流一般用2A/平方分米乘以板上电镀面积计算; 镍缸温度保持在40-55度,一般温度在50度左右。 因此,镍缸应配备加热和温度控制系统;

③ 工艺维护:

每天按千安时及时补充镀镍添加剂; 检查过滤泵工作是否正常,是否有漏气现象; 每2-3小时用干净的湿抹布清洁阴极导电棒; 每周定期分析铜筒中硫酸镍(氨基磺酸镍)(每周一次)、氯化镍(每周一次)和硼酸(每周一次)的含量,通过霍尔电池测试调整镀镍添加剂的含量,并及时补充相关原料; 每周清洗槽体两端的阳极导电棒和电接头,及时补充钛篮中的阳极镍角,用0.2-0.5ASD的低电流电解6-8小时; 每月检查阳极钛篮袋是否损坏,及时更换; 检查阳极钛筐底部是否积有阳极泥,如有及时清理; 采用碳芯连续过滤6-8小时,同时通过小电流电解去除杂质; 每半年左右,根据罐体液体污染情况确定是否需要大规模处理(活性炭粉); 每两周更换一次过滤泵的滤芯;

④主要处理步骤: A、取出阳极,倒出阳极,清洗阳极,然后放入装有镍角的桶中,用微蚀刻剂将镍角表面粗糙至均匀的粉红色。 洗净晾干后放入钛篮,放入酸槽备用。 B、将阳极钛篮和阳极袋在10%的碱性溶液中浸泡6-8小时,用水洗净晾干,再用5%的稀硫酸浸泡,用水洗净晾干备用; C、将罐液转移至备用罐,加入1-3ml/L 30%双氧水,开始加热,温度约65℃时开启空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时; D. 关闭空气搅拌,将活性炭粉以3-5g/L的速度缓慢溶解到槽液中,溶解完成后开启空气搅拌,保温2-4小时; E. 关掉空气搅拌,加热,让活性炭粉慢慢沉淀到罐底; F、当温度降到40℃左右时,用10um PP滤芯和助滤粉过滤槽液进入清洗过的工作槽,打开空气搅拌,放入阳极,挂在电解板上,按0asd电流密度低电流电解2-0小时,G.化学分析后,调整槽内硫酸镍或氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸的含量至正常操作范围; 根据霍尔电池测试结果添加镀镍添加剂; H、待电解板表面颜色均匀后,停止电解,然后按5-6ASD的电流密度进行电解处理8-1分钟,激活阳极; 1.5.测试电镀OK;

⑤补充药物时,如加入量较大,如硫酸镍或氨基磺酸镍、氯化镍等,加入后应小电流电解; 加入硼酸时,将加入的硼酸放入干净的阳极袋中,挂在镍缸内。 不能直接加入罐中;

⑥镀镍后,建议加入回收水冲洗,用纯水开缸,可补充镍缸内加热挥发的液面。 回收水洗后,接二次逆流漂洗;

⑦ 药物添加量计算公式:

硫酸镍(kg)=(280-x)×罐容积(L)/1000

氯化镍(kg)=(45-x)×罐容积(L)/1000

硼酸(kg)=(45-x)×罐容积(L)/1000

(10)电镀金:分为电镀硬金(金合金)和水金(纯金)工艺。 镀硬金的成分与软金镀液基本相同,但硬金镀液中含有一些微量金属,如镍、钴或铁;

① 用途与作用:金作为贵金属,具有良好的焊接性、抗氧化性、耐腐蚀性、低接触电阻和耐磨性