镀铜故障经验谈.docVIP

電鍍銅故障經驗談　　硫酸銅電鍍在PCB電鍍中占著極爲重要的地位，酸銅電鍍的好壞直接影響電鍍銅層的質量和相關機械性能，並對後續加工産生一定影響，因此如何控制好酸銅電鍍的質量是PCB電鍍中重要的一環，也是很多大廠工藝控制較難的工序之一。筆者根據多年在電鍍和技術服務方面的些許經驗，初步總結如下，希望對PCB行業電鍍業者有所啓發。　　酸銅電鍍常見的問題，主要有以下幾個：1.電鍍粗糙；2.電鍍（板面）銅粒；3.電鍍凹坑；4.板面發白或顔色不均等。針對以上問題，進行了一些總結，並進行一些簡要分析解決和預防措施。　　電鍍粗糙：　　 一般板角粗糙，多數是電鍍電流偏大所致，可以調低電流並用卡表檢查電流顯示有無異常；全板粗糙，一般不會出現，但是筆者在客戶處也曾遇見過一次，後來查明時當時冬天氣溫偏低，光劑含量不足；還有有時一些返工褪膜板板面處理不乾淨也會出現類似狀況。　　電鍍板面銅粒：　　引起板面銅粒産生的因素較多，從沈銅，圖形轉移整個過程，電鍍銅本身都有可能。筆者在某國營大廠就遇見過，沈銅造成的板面銅粒。　　沉銅工藝引起的板面銅粒可能會由任何一個沈銅處理步驟引起。鹼性除油在水質硬度較高，鑽孔粉塵較多（特別是雙面板不經除膠渣）過濾不良時，不僅會引起板面粗糙，同時也造成孔內粗糙；但是一般只會造成孔內粗糙，板面輕微的點狀汙物微蝕也可以去除；微蝕主要有幾種情況：所採用的微蝕劑雙氧水或硫酸質量太差或過硫酸銨（鈉）含雜質太高，一般建議至少應是CP級的，工業級除此之外還會引起其他的質量故障；微蝕槽銅含量過高或氣溫偏低造成硫酸銅晶體的緩慢析出；槽液混濁，污染。活化液多數是污染或維護不當造成，如過濾泵漏氣，槽液比重偏低，銅含量偏高（活化缸使用時間過長，3年以上），這樣會在槽液內産生顆粒狀懸浮物或雜質膠體，吸附在板面或孔壁，此時會伴隨著孔內粗糙的産生。解膠或加速：槽液使用時間太長出現混濁，因爲現在多數解膠液採用氟硼酸配製，這樣它會攻擊FR-4中的玻璃纖維，造成槽液中的矽酸鹽，鈣鹽的升高，另外槽液中銅含量和溶錫量的增加液會造成板面銅粒的産生。沈銅槽本身主要是槽液活性過強，空氣攪拌有灰塵，槽液中的固體懸浮的小顆粒較多等所致，可以通過調節工藝參數，增加或更換空氣過濾濾芯 ，整槽過濾等來有效解決。沈銅後暫時存放沈銅板的稀酸槽，槽液要保持乾淨，槽液混濁時應及時更換。沈銅板存放時間不宜太長，否則板面容易氧化，即使在酸性溶液裏也會氧化，且氧化後氧化膜更難處理掉，這樣板面也會産生銅粒。以上所說沈銅工序造沈的板面銅粒，除板面氧化造成的以外，一般在板面上分佈較爲均勻，規律性較強，且在此處産生的污染無論導電與否，都會造成電鍍銅板面銅粒的産生，處理時可採用一些小試驗板分步單獨處理對照判定，對於現場故障板可以用軟刷輕刷即可解決；　　圖形轉移工序： 顯影有餘膠（極薄的殘膜電鍍時也可以鍍上並被包覆），或顯影後後清洗不乾淨，或板件在圖形轉移後放置時間過長，造成板面不同程度的氧化，特別是板面清洗不良狀況下或存放車間空氣污染較重時。解決方法也就是加強水洗，加強計劃安排好進度，加強酸性除油強度等。　　酸銅電鍍槽本身，此時其前處理，一般不會造成板面銅粒，因爲非導電性顆粒最多造成板面漏鍍或凹坑。銅缸造成板面銅粒的原因大概歸納爲幾方面：槽液參數維護方面，生産操作方面，物料方面和工藝維護方面。槽液參數維護方面包括硫酸含量過高，銅含量過低，槽液溫度低或過高，特別沒有溫控冷卻系統的工廠，此時會造成槽液的電流密度範圍下降，按照正常的生産工藝操作，可能會在槽液中産生銅粉，混入槽液中；生産操作方面主要時打電流過大，夾板不良，空夾點，槽中掉板靠著陽極溶解等同樣會造成部分板件電流過大，産生銅粉，掉入槽液，逐漸産生銅粒故障；物料方面主要是磷銅角磷含量和磷分佈均勻性的問題；生産維護方面主要是大處理，銅角添加時掉入槽中，主要是大處理時，陽極清洗和陽極袋清洗，很多工廠都處理不好，存在一些隱患。銅球大處理是應將表面清洗乾淨，並用雙氧水微蝕出新鮮銅面，陽極袋應先後用硫酸雙氧水和堿液浸泡，清洗乾淨，特別是陽極袋要用5-10微米的間隙PP濾袋。　　電鍍凹坑：　　 這個缺陷引起的工序也較多，從沈銅，圖形轉移，到電鍍前處理，鍍銅以及鍍錫。沈銅造成的主要是沈銅挂籃長期清洗不良，在微蝕時含有鈀銅的污染液會從挂籃上滴在板面上，形成污染，在沈銅板電後造成點狀漏鍍亦即凹坑。圖形轉移工序主要是設備維護和顯影清洗不良造成，原因頗多：刷板機刷輥吸水棍污染膠漬，吹幹烘乾段風刀風機內臟，有油污粉塵等，板面貼膜或印刷前除塵不當，顯影機顯影不淨，顯影後水洗不良，含矽的消泡劑污染板面等。電鍍前處理，因爲無論是酸性除油劑，微蝕，預浸，槽液主要成分都有硫酸，因此水質硬度較高時，會出現混濁，污染板面；另外部分公司挂具包膠不良，時間長會