线路板生产中表面起泡的原因

表面起泡的原因 电路板 生产

板面发泡是PCB生产过程中常见的质量缺陷之一。 由于PCB生产工艺和工艺维护的复杂性,特别是化学湿法处理,很难防止板面发泡缺陷。 笔者根据多年的实际生产经验和服务经验,现就镀铜线路板表面起泡的原因作一简要分析,希望对业内同行有所帮助!

电路板板面起泡的问题其实就是板面附着力不好的问题,再就是板面的表面质量问题,包括两个方面:

1、板面清洁度;

2、表面微观粗糙度(或表面能); 电路板上所有的板面起泡问题都可以归结为以上原因。 涂层之间的附着力差或太低。 在后续的生产加工过程和装配过程中,难以抵抗生产加工过程中产生的涂层应力、机械应力和热应力,导致涂层出现不同程度的分离。

生产加工过程中可能造成板材表面质量差的一些因素总结如下:

1、基板工艺处理问题; 特别是对于一些较薄的基板(一般小于0.8mm),由于基板刚性较差,不宜用刷机刷板,可能无法有效去除经过特殊处理以防止氧化的保护层。在基板的生产和加工过程中,在板材表面镀上铜箔。 虽然层薄,刷板容易去除,但很难采用化学处理,因此在生产加工中一定要注意控制,以免因两者之间的附着力差而产生起泡问题。基材铜箔和化学铜; 在对薄的内层进行黑化处理时,也会出现黑化和褐变不良、颜色不均、局部黑褐化不良等问题。

2、板面加工(钻孔、层压、铣边等)造成的油污或其他液体污染、灰尘污染及表面处理不良。

3、镀铜刷板不良:镀铜前磨板压力过大,导致孔口变形,刷出孔口铜箔圆角,甚至漏孔基材漏出,造成孔板在镀铜、电镀、喷锡和焊接过程中的发泡; 即使刷板不漏基板,厚刷板也会增加孔口处铜的粗糙度。 所以在微蚀刻粗化的过程中,这个地方的铜箔很容易过分粗化,存在一定的质量隐患; 因此,应注意加强对刷板过程的控制。 刷板工艺参数可通过磨痕测试和水膜测试调整到最佳。

4、水洗问题:由于镀铜电镀处理需要大量的化学溶液处理,酸碱、非极性有机等药用溶剂种类繁多,板面清洗不干净。 尤其是镀铜脱脂剂的调整,不仅会造成交叉污染,还会导致局部处理不良或处理效果不佳,板面缺陷不均匀,导致附着力出现一些问题; 因此,应注意加强对水洗的控制,主要包括对清洗水流量、水质、水洗时间、滴板时间等的控制; 尤其是冬天,气温低,洗涤效果会大打折扣。 更要注意洗涤的强力控制。

5、铜沉积预处理和图案电镀预处理中的微腐蚀; 过度的微蚀刻会导致孔口处基板泄漏,孔口周围起泡; 微蚀刻不充分也会导致结合力不足和气泡现象; 因此,应加强对微蚀刻的控制; 一般沉积铜预处理的微蚀刻深度为1.5-2微米,图案电镀预处理的微蚀刻深度为0.3-1微米。 如果可能,最好通过化学分析和简单的试称方法来控制微蚀刻厚度或蚀刻速率; 一般轻微蚀刻的板面颜色鲜艳,粉红色均匀,无反光; 如果颜色不均匀或反光,则表明在制造过程的前处理过程中存在潜在的质量隐患; 注意加强检查; 此外,还要注意微蚀槽的铜含量、浴温、负荷和微蚀剂含量。

6、沉铜液活性过强; 新开缸或槽液中铜沉淀液三大组分含量过高,尤其是铜含量过高,会造成槽液活性过强、化学镀铜粗糙、夹杂物过多等缺陷。化学铜层中的氢、氧化亚铜等,导致镀层物性质量下降,附着力差; 可适当采用以下方法:降低铜含量,(向槽液中补充纯水)包括三组分,适当增加络合剂和稳定剂的含量,适当降低槽液温度。

7、生产过程中板材表面氧化; 如果沉铜板在空气中氧化,不仅会造成孔内无铜和板面粗糙,还会造成板面起泡; 如果铜板长期存放在酸溶液中,板面也会被氧化,这种氧化膜很难去除; 因此,在生产过程中,应及时将铜板加厚。 它不应存放太长时间。 一般镀铜最迟应在12小时内加厚。

8、铜矿再加工不良; 一些经过镀铜或图案转换后的返工板会因镀层退色不良、返工方法错误、返工过程中微蚀时间控制不当或其他原因造成板面起泡; 沉铜板返修,如发现线路有沉铜缺陷,可在水洗后直接从线路上拆下,酸洗后不腐蚀直接返工; 最好不要再去油,稍有腐蚀; 对于已经电加厚的板,现在应该淡化微蚀刻槽。 注意时间控制。 可以用一两块板粗略计算褪色时间,以保证褪色效果; 去除镀层后,用刷机后面的一组软磨刷进行轻刷,然后按正常生产工艺沉积铜,但蚀刻和微蚀刻时间应减半或调整为必要的。

9、显影后水洗不充分,显影后存放时间过长或图文转移过程中车间灰尘过多,都会造成板面清洁度差,纤维处理效果稍差,可能造成潜在的质量问题。

10、镀铜前应及时更换酸洗槽。 槽液污染过多或含铜量过高,不仅会造成板面清洁度问题,还会造成板面粗糙等缺陷。

11、有机物污染,特别是油污,发生在电镀槽内,自动线更容易发生。

12、另外,冬天有些工厂的镀液不加热时,在生产过程中要特别注意将极板带电送入镀液中,特别是有空气搅拌的镀液,如铜、镍; 对于镍缸,冬天最好在镀镍前加一个温水洗槽(水温30-40℃左右),以保证镍层致密和良好的初始沉积。

在实际生产过程中,板面起泡的原因有很多。 笔者只能作简要分析。 对于不同厂家设备的技术水平,可能会出现不同原因引起的起泡。 具体情况要具体分析,不能一概而论,生搬硬套; 以上原因分析,不分首要和次要,基本上是根据生产工艺进行简要分析的。 本系列只为您提供解决问题的方向和更广阔的视野。 希望能为您的工艺生产和解决问题起到抛砖引玉的作用!