孔口铜丝问题的原因分析与改善

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1、孔化与电镀Metallization＆Plating印制电路信息2011No．10子L口铜丝问题的原因分析与改善戴勇陈家逢邓峻袁国东王颇臣(深圳市崇达电路技术股份有限公司，广东深圳518103)摘要电镀工艺能够增加面铜厚度并实现不同层次的导电连接而被广泛的应用于PCB行业。然而，针对该工艺的品质保证绝非易事。电镀工艺受钻孔效果、沉铜前处理、电镀参数等因素的影响，在品质上容易出现铜丝铜粒等不良问题本文从电镀基本原理出发，初步分析了电镀工艺铜丝的产生原因，并通过试验验证了铜丝产生的原因，得出了有效的改善

2、措施。关键词线路板；电镀；钻孔；铜丝中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009—0096(2011】10—0030—04ThecauseandimprovementofcopperwiredefectDAIlbngCHENJia-fengDENGJunYUANGuo—dongWANGPo—chenAbstractTheeleetroplatingtechniqueiswidelyugedinPCBindustryforitsfunctionofincreasingthesurfacecop

3、perthicknessandrealizingelectricalconductionbetweendifferentlayers．However，qualityassuranceisadificultpartintheapplicationofthetechnique．Fortheinfluenceofthedrillingquality,prePTHtreatments，electroplatingparametersetc，defectslikethecopperwireandcopperg

4、rainsareeasilytooccurinthemanufacturing．Thepaperanalysesthecausesofthecopperwireintermsoftheelectroplatingtechniqueandtestthecausesfurther．Andfinallytheimprovingmeasurementsadoptedprovedtobeefective．KeywordsPCB；electroplating；drilling；copperwire线路板的制造工

5、艺，随着电子设备的高功能化因，并通过试验验证了铜丝产生的原，得出了有和小型化而飞速发展。电镀工艺是PCB制造流程中非效的改善措施，以增加对高密度多层次线路板电镀常重要的一个环节，为增加面铜厚度，实现不同层的了解。次的导电金属提供电连接，需要在面铜及通孔上电1电镀铜原理镀导电性良好的金属铜。随着终端产品日趋激烈的竞争，势必对PCB产品的可靠性提出更高的要求，而镀铜溶液的主要成分是硫酸铜和硫酸，在直流对电镀工艺中铜层的性能保证则成为PCB可靠性保证电压的作用下，在阴、阳极上发生如下反应：的重要项日[qo

6、阴极：Cu+2e---Cu受钻孔效果、沉铜}il『处理、电镀参数等素的阳极：Cu一2e—cu影响，线路板电镀时极易出现品质问题，其中板面电解液中的金属离了或其络合离子在阴极还原铜丝是影响产品品质的最大问题之一。本文从电镀沉积出铜镀层的过程叫电结晶。在形成金属晶体时基本原理出发，初步分析了电镀工艺铜丝的产生原分为结晶核的生成与成长两个步骤进行。这两个过．30．．印制电路信息2011No．10孔化与电镀Metallization＆Plating程的速度决定着金属结晶的粗细程度】。当晶核的生成速度快而晶核

7、成长的速度慢的时候，晶粒长大缓慢使得镀层的结晶细致、致密；当晶核的生成速度慢而晶核成长的速度快的时候，即单位面积的电镀电流过大时，则使电镀层粗糙，产生“过烧”现象。(a)蚀刻后(b)退绿油后2铜丝问题分析2．1问题描述受钻孔效果、沉铜前处理、电镀参数等因素的影响，线路板电镀时极易出现品质问题，其中孔内铜丝是影响产品品质的最大问题之一。图1是孔内铜丝问题的鱼骨图。根据鱼骨图分析，可能导致孔内图2铜丝问题图铜丝的原因：钻孔参数不当；钻孔孔限过高，导致为了找出导致孔内铜丝的主要原因，探讨预防钻咀磨损严重；

8、垫板存在问题；沉铜前处理存在问孔内铜丝的改善措施，本文从机器、参数、物料三题：电镀操作不当：药水存在杂质。个角度出发，对孔口披锋及孔内纤维丝引起的孔内(物)铜丝问题，从降低钻孑L披锋、孑L内纤维丝的产生，＼—／月砸壁塑鱼茎壹＼钻咀刀面异常以及提高钻孔后去除披锋效果等角度分析孔内铜丝垫饭密度硬度不够＼——一问题，并拟定试验方案，对问题产生因素进行逐一水质／／沉铜前处理机钻孔参数错误／打磨不彻底排除。表1是试验方案表。■塑3试验结果与分析图1孔内铜丝问题鱼骨图3．1降低钻