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PCB电镀铜工艺和常见问题的处理
发布:盈之宝电子 日期:2018-08-23 浏览:4478

电镀铜层具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点,是印制电路板(PCB)制造中不可缺少的关键电镀技术之一。 


印制电路板电镀铜有全板镀铜、图形线路镀铜和微孔制作镀铜等,常用的镀液有硫酸盐镀液、焦磷酸直镀液和氰化物镀液,而目前比较常用的是酸性硫酸盐镀液。下面就以此为例,介绍PCB电镀的工艺技术和常见问题的处理方法。 


工艺技术 


浸酸 


浸酸的目的是除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在 %,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。 在操作中,要注意控制浸酸时间,不可太长,以防止板面氧化。对于酸液,在使用一段时间后,如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抄板板件表面。浸酸用的硫酸一般应选用CP级硫酸。 


镀液配制 


酸性硫酸铜镀液具有分散能力和深镀能力好、抄板电流效率高、成本较低等优点,使其在印制板制作中的应用非常广泛。酸性硫酸盐铜镀液一般由硫酸铜(CuSO )、硫酸(H2SO )、盐酸(主要作用是氯离子Cl-)和有机添加剂等组成。硫酸铜是主盐,是溶液中Cu2+离子的主要来源,配制时要注意控制硫酸铜浓度。

  


浓度过低会使沉积速率变慢,过高则沉积速率过快,结晶颗粒粗大,并影响镀液的深镀能力,使板面与孔内厚度差别过大。一般使用时CuSO o H2O的 含量控制在 0 g/L ~ 100 g/L。硫酸在镀液中的主要作用是增加镀液的导电能力,并防止Cu2+水解,使用时也要注意控制浓度。浓度太高则镀液分散能力差,但太低会使镀层脆性增加,韧性下降。

  


尤其是在印制板电镀通孔操作中要保持ρ(H2SO )/ρ(Cu2+)有合适稳定的比例,才能达到较好的深镀效果。根据实践,H2SO 含量应控制在1 0 g/L ~ 220 g/L。氯离子(盐酸)可提高阳极的活性,促进阳极正常溶解,防止阳极钝化;还可减少因阳极溶解不完全产生的铜粉,提高镀层的光亮和整平能力,改善镀层质量。  


在镀液中氯离子的含量一般较低,控制在 0 mg/L ~ 0 mg/L即可。添加剂一般有载运剂、光亮剂、整平剂等,在酸性硫酸铜电镀中作用非常重要,它可以改变电极的表面吸附状况,进而改变镀层的结构等。

  

但是添加剂通常需要几种协同作用才能达到理想的效果,因此在实际配制和电镀过程中要准确掌握添加剂的量比较困难,这也是高密度印制板抄板中高厚径比微孔电镀存在的难题,目前国外已有研究通过改变脉冲电镀的条件开发不使用添加剂的技术。