طبقة النحاس المطلي بالكهرباء لديها مزايا الموصلية الجيدة، الموصلية الحرارية والمرونة الميكانيكية، وهي واحدة من تقنيات الطلاء الكهربائي الرئيسية التي لا غنى عنها في تصنيع لوحة الدائرة المطبوعة (PCB).
تشمل طلاء النحاس للوحة الدائرة المطبوعة طلاء لوحة ، طلاء النحاس الدائرة الرسومية والطلاء النحاسي المصنع الميكروموريس. وتشمل حلول الطلاء الشائعة الاستخدام محلول الطلاء الكبريتات، محلول الطلاء المباشر البيروفوسفات وحل الطلاء السيانيد. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام محلول طلاء الكبريتات الحمضي بشكل شائع.
فيما يلي مثال على إدخال تكنولوجيا طلاء النحاس الكهربائي لـ PCB.
أنا، التخليل
الغرض من التخليل هو إزالة الأكسيدات على سطح اللوح وتفعيل سطح اللوح. عموما، فإن التركيز هو 5٪، وبعضها يبقى عند حوالي 10٪، أساسا لمنع محتوى حمض الكبريتيك غير المستقر في محلول الخزان الناجم عن إدخال الماء.
أثناء التشغيل ، من الضروري التحكم في وقت التخليل ، والذي يجب ألا يكون طويلا جدا لمنع أكسدة سطح اللوح.
بالنسبة لمحلول الحمض ، إذا كان محلول الحمض غامضًا أو كان محتوى النحاس مرتفعًا جدًا بعد الاستخدام لفترة من الوقت ، يجب استبداله في الوقت المناسب لمنع تلوث سطح أسطوانة النحاس واللوحة الكهربائية. عموما، يجب استخدام حمض الكبريتيك درجة CP كحمض الكبريتيك للتخليل.
2, إعداد محلول الطلاء
يحتوي حمام كبريتات النحاس الحمضي على مزايا التشتت الجيد والقدرة على الطلاء العميق والكفاءة الحالية العالية والتكلفة المنخفضة ، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في إنتاج PCB.
حلول طلاء النحاس الكبريتات الحمضي يتكون عموما من كبريتات النحاس (CuSO4) ، حمض الكبريتيك (H2SO4) ، حمض الهيدروكلوريك (يعمل بشكل رئيسي كأيون كلوريد Cl -) ، المضافات العضوية ، إلخ.
كبريتات النحاس هو الملح الرئيسي والمصدر الرئيسي لأيونات Cu2 في المحل. يجب التحكم في تركيز كبريتات النحاس أثناء التحضير. إذا كان التركيز منخفضا جدا، فإن معدل التراسب سيكون بطيئا. إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا ، فإن معدل التراسب سيكون سريعًا جدًا ، وستكون جزيئات البلورات خشنة ، وستتأثر قدرة الطلاء العميق لمحلول الطلاء ، مما يجعل الفرق في السمك بين سطح الصفيحة والثقب كبيرًا جدًا.
عموما ، يتم التحكم في محتوى CuSO4 • 5H2O عند 60 غرام / لتر ~ 100 غرام / لتر. الدور الرئيسي لحمض الكبريتيك في الحمام هو زيادة موصلة الحمام ومنع التحلل المائي لـ Cu2. كما يجب التحكم في التركيز أثناء الاستخدام.
إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا ، فإن قدرة تشتت الحمام ضعيفة ، ولكن إذا كان التركيز منخفضًا جدًا ، فستزيد هشاشة الطلاء وستنخفض صلابة. على وجه الخصوص ، من الضروري الحفاظ على ρ (H2SO4) / ρ يمكن أن تحقق نسبة مناسبة ومستقرة من (Cu2 ) تأثير طلاء عميق أفضل.
وفقا للممارسة ، يجب التحكم في محتوى H2SO4 عند 180 غرام / لتر ~ 220 غرام / لتر. يمكن لأيون الكلوريد (حمض الهيدروكلوريك) تحسين نشاط الأنود ، وتعزيز الحل الطبيعي للأنود ، ومنع تنشيط الأنود ؛ ويمكن أيضا تقليل مسحوق النحاس المنتج عن طريق حل الأنود غير الكامل، وتحسين سطوع وتسوية القدرة على الطلاء، وتحسين جودة الطلاء.
محتوى أيون الكلوريد في محلول الطلاء منخفض عموما، والذي يمكن التحكم فيه في 30 ملغ / لتر ~ 80 ملغ / لتر. وتشمل المضافات عموما الناقل، المبهج، وكيل التسوية، إلخ. تلعب دورًا مهمًا جداً في الطلاء الكهربائي بالكبريتات النحاسي الحمضي. يمكنها تغيير امتصاص سطح القطب الكهربائي ، وبالتالي تغيير هيكل الطلاء.
ومع ذلك ، تحتاج المضافات عادة إلى العديد من الإجراءات التآزرية لتحقيق التأثير المطلوب. لذلك ، من الصعب إتقان كمية المضافات بدقة في عملية التحضير الفعلية والطلاء الكهربائي ، والتي هي أيضًا مشكلة في الطلاء الكهربائي للثقوب الصغيرة عالية الكثافة مع نسبة قطر سمك عالية. في الوقت الحاضر ، طورت البحوث الأجنبية تقنية لا تستخدم المضافات عن طريق تغيير ظروف الطلاء الكهربائي النبضي.
3, طلاء لوحة
يسمى أيضا طلاء النحاس لمرة واحدة. وظيفته هي حماية النحاس الكيميائي الرقيق المودع للتو. الطلاء الكهربائي باللوحة الكاملة هو استخدام اللوحة المطبوعة بأكملها ككاثود بعد معادن الثقب ، وسمك طبقة الطلاء النحاسية إلى حد ما ، ثم تشكيل نمط دائرة عن طريق الحفر لمنع إزالة المنتج بسبب طبقة الطلاء النحاسية الكيميائية الرقيقة التي يتم حفرها من خلال العملية اللاحقة. التحكم في معايير العملية المتعلقة بالطلاء الكهربائي بالنحاس الكامل هو كما يلي:
1. المكونات الرئيسية لحل الحمام هي كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك. يتم اعتماد صيغة الحمض العالي والنحاس المنخفض لضمان توحيد توزيع سمك سطح اللوحة أثناء الطلاء الكهربائي وقدرة الطلاء العميق للثقوب العميقة والثقوب الصغيرة ؛ محتوى حمض الكبريتيك هو عموما 180 غرام / لتر ، معظمها يمكن أن تصل إلى 240 غرام / لتر ؛ يتم التحكم عموما في محتوى كبريتات النحاس عند حوالي 75 غرام / لتر.
2. يجب إضافة كمية صغيرة من أيون الكلوريد إلى محلول الحمام للعب دور وكيل لمعان مساعد ووكيل لمعان نحاسي.
3. يجب إضافة البولندية النحاسية وفقا لتأثير مجلس الإنتاج الفعلي أو طريقة ساعات كيلوأمبير. على سبيل المثال ، يجب إضافة البولندية النحاسية وفقًا لساعات كيلوأمبير كل يوم ، أي 100 مل / كاه ~ 150 مل / كاه. كمية البولندية النحاسية المضافة أو كمية فتح الأسطوانة هي عموما 3ml / L ~ 5ml / L ، ويتم حساب تيار الطلاء الكهربائي باللوحة بأكملها بشكل عام على أنها 2A / dm2 × منطقة الطلاء الكهربائي على اللوحة ، أي طول اللوحة (dm) للطلاء الكهربائي باللوحة الكاملة × عرض اللوحة (dm) × اثنين × 2A / dm2.
4. يجب الاحتفاظ بدرجة حرارة أسطوانة النحاس في درجة حرارة الغرفة ، ويتم التحكم بها عموما عند 22 ℃ ، لا يزيد عن 32 ℃. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدا في الصيف ، يجب تجهيز أسطوانة النحاس بنظام التحكم في درجة حرارة التبريد.
5. تحقق ما إذا كانت مضخة الفلتر تعمل بشكل طبيعي وما إذا كان هناك تسرب الهواء. نظف القضيب الموصل الكاثود مع قماش رطب نظيف كل 2 ساعة ~ 3 ساعات.
6. يجب تحليل محتوى كبريتات النحاس (مرة واحدة في الأسبوع) ، حمض الكبريتيك (مرة واحدة في الأسبوع) وأيون الكلوريد (مرتين في الأسبوع) في أسطوانة النحاس بانتظام كل أسبوع ، ويجب تعديل محتوى البولندية من خلال اختبار خلية هول لتكملة المواد الخام ذات الصلة في الوقت المناسب.
يجب إيلاء الاهتمام للسلامة عند إضافة حمض الكبريتيك. عند إضافة كمية كبيرة من حمض الكبريتيك (أكثر من 10 لترات) ، يجب إضافته ببطء في عدة مرات ؛ وإلا ، ستكون درجة حرارة محلول الحمام عالية جدا ، وسيتم تسريع تحلل البولندية ، وسيتم تلوث محلول الحمام ؛ وينبغي إيلاء اهتمام خاص عند إضافة أيونات الكلوريد. لأن محتوى أيون الكلوريد منخفض جداً، يجب وزنه بدقة باستخدام أسطوانة قياس أو كوب قياس قبل إضافته. يحتوي 1 مل من حمض الهيدروكلوريك على حوالي 385 أيون كلوريد × 10-6.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب تنظيف القضيب الموصل للأنود والمفاصل الكهربائية في طرفي الخزان كل أسبوع ، ويجب تجديد الكرة النحاسية للأنود في سلة التيتانيوم في الوقت المناسب ، ويجب استخدام التيار المنخفض 0.2ASD ~ 0.5ASD للتحليل الكهربائي لمدة 6 ساعات ~ 8 ساعات. تحقق ما إذا كانت حقيبة سلة التيتانيوم من الأنود تتلف كل شهر ، واستبدل واحد متلف في الوقت المناسب ؛ تحقق ما إذا كان هناك طين الأنود في الجزء السفلي من سلة التيتانيوم الأنود ، وتنظيفها في الوقت المناسب إذا كان هناك ؛ يستخدم جوهر الكربون للترشيح المستمر لمدة 6 ساعات ~ 8 ساعات ، ويستخدم التحليل الكهربائي المنخفض للتيار لإزالة الشوائب. تحديد ما إذا كان يتطلب معالجة رئيسية (مسحوق الكربون المنشط) وفقا لحالة تلوث سائل الخزان كل نصف عام أو نحو ذلك؛ استبدل عنصر الفلتر في مضخة الفلتر كل أسبوعين.

نوفمبر 09, 2021