技能培训专题 嘉立创之PCB打样电镀铜工艺

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技能培训专题 嘉立创之PCB打样电镀铜工艺

嘉立创之 PCB 打样电镀铜工艺 一.电镀工艺的分类: 酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡 二.工艺流程: 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→ 微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图 形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金 →回收→2-3 级纯水洗→烘干 三.流程说明: (一)浸酸 ①作用与目的:除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在 5%, 有的保持在 10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不 稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸 液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板 件表面; ③此处应使用 C.P 级硫酸; (二)全板电镀铜:又叫一次铜,板电,Panel-plating ①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜 氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸, 采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔 小孔的深镀能力;硫酸含量多在 180 克/升,多者达到 240 克/ 升;硫酸铜含量一般在 75 克/升左右,另槽液中添加有微量的氯 离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添 加量或开缸量一般在 3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时 的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一 般按 2 安/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即 板长 dm×板宽 dm×2×2A/DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般 温度不超过 32 度,多控制在 22 度,因此在夏季因温度太高,铜 缸建议加装冷却温控系统; ③工艺维护: 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按 100-150ml/KAH 补充添加;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每隔 2-3 小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析 铜缸硫酸铜(1 次/周),硫酸(1 次/周),氯离子(2 次/周) 含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料; 每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳 极铜球,用低电流 0。2—0。5ASD 电解 6—8 小时;每月应检查 阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底 部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤 6—8 小时,同时低电流电解除杂;每半年左右具体根据槽液污 染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周要更换过滤泵 的滤芯; ④大处理程序:A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳 极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均 匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用 B. 将阳极钛篮和阳极袋放入 10%碱液浸泡 6—8 小时,水洗冲干, 再用 5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用; C.将槽液转移到备用槽内,加入 1-3ml/L 的 30%的双氧水,开 始加温,待温度加到 65 度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌 2-4 小时;D.关掉空气搅拌,按 3—5 克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽 液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温 2—4 小时;E. 关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀至槽底;F.待温度降 至 40 度左右,用 10um 的 PP 滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净 的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按 0。2-0。 5ASD 电流密度低电流电解 6—8 小时,G.经化验分析,调整槽中 的硫酸,硫酸铜,氯离子含量至正常操作范围内;根据霍尔槽试 验结果补充光剂;H.待电解板板面颜色均匀后,即可停止电解, 然后按 1-1。5ASD 的电流密度进行电解生膜处理 1-2 小时,待阳 极上生成一层均匀致密附着力良好的黑色磷膜即可;I.试镀 OK. 即可; ⑤阳极铜球内含有 0。3—0。6%的磷,主要目的是降低阳极溶 解效率,减少铜粉的产生; ⑥补充药品时,如添加量较大如硫酸铜,硫酸时;添加后应 低电流电解一下;补加硫酸时应注意安全,补加量较大时(10 升以上)应分几次缓慢补加;否则会造成槽液温度过高,光剂分 解加快,污染槽液; ⑦氯离子的补加应特别注意,因为氯离子含量特别低 (30-90ppm),补加时一定要用量筒或量杯称量准确后方可添加; 1ml 盐酸含氯离子约 385ppm, ⑧药品添加计算公式: 硫酸铜(单位:公斤)=(75-X)×槽体积(升)/1000 硫酸(单位:升)=(10%-X)g/L×槽体积(升) 或(单位:升)=(180-X)g/L×槽体积(升)/1840 盐酸(单位:ml)=(60-X)ppm×槽体积(升)/385 (三)酸性除油 ①目的与作用:除去线路铜面上的氧化物,油墨残膜余胶, 保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力 ②记住此处使用酸性除油剂,为何不是用碱性除油剂且碱性 除油剂除油效果较酸性除油剂更好?主要因为图形油墨不耐碱, 会损坏图形线路,故图形电镀前只能使用酸性除油剂。 ③生产时只需控制除油剂浓度和时间即可,除油剂浓度在 10% 左右,时间保证在 6 分钟,时间稍长不会有不良影响;槽液使用 更换也是按照 15 平米/升工作液,补充添加按照 100 平米 0。5 —0。8L; (四)微蚀: ①目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次 铜之间的结合力 ②微蚀剂多采用过硫酸钠,粗化速率稳定均匀,水洗性较好, 过硫酸钠浓度一般控制在 60 克/升左右,时间控制在 20 秒左右, 药品添加按 100 平米 3-4 公斤;铜含量控制在 20 克/升以下;其 他维护换缸均同沉铜微蚀。 (五)浸酸 ①作用与目的: 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在 5%,有的保持在 10% 左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后, 酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和 板件表面; ③此处应使用 C.P 级硫酸; (六)图形电镀铜:又叫二次铜,线路镀铜 ①目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜 铜后需要达到一定的厚度,线路镀铜的目的及时将孔铜和线路铜 加厚到一定的厚度; ②其它项目均同全板电镀
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