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时间:2019-05-24
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1、化学镍金的工艺·Tags:化学镍金,印制电路板,积分Counts:907次 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上,对化学镍金之工艺流程、化学镍金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:ElectrolessNickelandImmersionGold形电镀铜的常见缺陷及故障排除。 1.前言 由于行业竞争的激烈,印制板的制
2、造商不断降低成本提高产品质量,追求零缺陷,以质优价廉取胜。而客户对印制板的要求也没有单纯停留在对产品性能的可靠性上,同时对产品的外观也提出了更严格的要求。而图形电镀铜作为化学沉铜的加厚层或其它涂覆层的底层,其质量与成品的关系可谓休戚相关“一荣俱荣,一损俱损”。所以图形电镀铜上的任何缺陷如镀层粗糙、麻点针孔、凹坑、手印等的存在,严重影响成品的外观,透过涂覆其上的阻碍或铅锡镀层或是镍金层,都能清楚的显露出来。 本文主要叙述图形电镀铜常见的系列故障及缺陷,并针对这些缺陷进行跟踪调查、模拟实验,找出产生缺陷的成因,制定切实的纠正措施,保证生产的正常进行。 2
3、.缺陷特点及成因 2.1镀层麻点 图形电镀铜上出现麻点,在板中间较为突出,退完铅锡后铜面不平整,外观欠佳。 刷板清洁处理后表面麻点仍然存在,但已基本磨平不如退完锡后明显。此现象出现后首先想到电镀铜溶液问题,因为出现故障的前一天(4月2日)刚对溶液进行活性炭处理,步骤如下: 1)在搅拌条下件下加入2升H2O2 2)充分搅拌后将溶液转至一个备用槽中,加入4kg活性碳细粉,并加入空气搅拌2小时,之后关闭搅拌,让溶液沉降。 从调查中发现,生产线考虑到次日有快板,当晚将溶液从备用槽中转回工作槽。未经过充分过滤沉降活性炭,而转移溶液时未经循环过滤泵(
4、慢)直接从工作槽的输出管理返回(管道粗,快)。因为溶液转回工作槽后已过下班时间,电镀人员没有小电流密度空镀处理阳极。在4月3日按新开缸液加完光亮剂FDT-1就开始电镀。 问题已经清楚,电镀铜上有麻点,来源于电渡溶液里的活性炭颗粒或其它脏东西。因为调度安排工作急,电镀人员未按照工艺文件的程序进行操作,溶液没有充分循环过滤,导致溶液里的机械杂质影响镀层质量。另一个因素是磷铜阳极清洗后,未通过电解处理直接工作,没来得及在阳极表面生成一层黑色均匀的“磷膜”,导致Cu+大量积累,Cu+水解产生铜粉,致使镀层粗糙麻点。 金属铜的溶解受控制步骤制约,Cu+不能迅速
5、氧化成Cu2+。而阳极膜未形成,Cu-e.Cu2+的反应不断以快的方式进行,造成Cu+的积累,而Cu+具有不稳定性,通过歧化反应:2Cu+.Cu2+Cu,所生成的会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层,影响镀层的质量。阳极经过小电流电解处理后生成的阳极膜能有效控制Cu的溶解速度,使阳极电流效率接近阴极电流效率,镀液中的铜离子保持平衡,阻止Cu+的产生,保持镀液正常工作。 这次电镀铜的缺陷也暴露出一些问题:操作人员有时因为时间、工时、生产量的关系而忽略生产程序,影响产品质量。所以生产操作要严格按照工艺文件执行,不能因为生产任务紧,周期短而违规操作。否则会因为质
6、量问题而返工或者造成报废,影响产品合格率,进而影响生产周期,降低信誉度。 故障排除:在找出原因后,更换图形电镀铜溶液的滤芯,加强过滤;另外准备了实验板500mm×500mm分别对6个电镀槽位的阳极进行电解处理。这样除了4月3日生产的快板有镀层麻点的缺陷外,次日星产的印制板已经完全正常。 2.2镀层发花(树枝状) 图形电镀铜的表面发花,特别是大面积镀层上尤为明显,似树枝状,有长有短。而电镀面积小,待镀面积为焊盘或细线条的板子在同一天电镀后几乎为零缺陷,所以刚开始出现镀层发花的现象没有引起足够的重视,叛断为偶然因素:板子的、基材问题,或是孔金属化后
7、图形转移前浮石粉刷板机的刷痕。后来随着生产量的增加,板面发花的数量愈来愈多,特别是图号为MON?_1的印制板,尺寸为265mm×290mm,电镀面积A面面积为2.35dm2,B面面积为4.48dm2,整个板面几乎有一半的面积需要图形镀铜,因此图形电镀发花的现象一览无余,严重影响印制板外观。大量缺陷的板子出现,分析特点找出原因并彻底排除故障不容缓。为此,我中心为了达到客户满意度,质量部门将这批镀层有缺陷的板子全部截留:不论是大面积镀层发花,还是线条上的细丝状痕迹。 质量是企业的生命,我们技术部针对镀层发花的、进行探究: 1)首先根据以往经验,判断为图形电镀
8、前处理的弱腐蚀和预浸液时有大量的有机物。因为去油后喷
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