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Galvanisierte Kupferschicht hat die Vorteile einer guten Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und mechanischer Ductilität und ist eine der unverzichtbaren Schlüsselgegalvanisierungstechnologien bei der Herstellung von Leiterplatten (PCB).

Kupferbeschichtung für Leiterplatten umfasst Plattenbeschichtung, grafische Schaltung Kupferbeschichtung und mikroporöse Herstellung Kupferbeschichtung. Zu den häufig verwendeten Beschichtungslösungen gehören Sulfat-Beschichtungslösung, Pyrophosphat-Direktbeschichtungslösung und Cyanid-Beschichtungslösung. Derzeit wird häufig eine Säuresulfatbeschichtungslösung verwendet.

Im Folgenden ist ein Beispiel für die Einführung der PCB-Kupfergalvanisierungstechnologie.

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Der Zweck des Beizers ist es, die Oxide auf der Plattenoberfläche zu entfernen und die Plattenoberfläche zu aktivieren. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration 5%, und einige davon werden auf etwa 10% gehalten, hauptsächlich um den instabilen Schwefelsäuregehalt der Tanklösung zu verhindern, der durch die Einleitung von Wasser verursacht wird.

Während des Betriebs ist es notwendig, die Beizzeit zu kontrollieren, die nicht zu lang sein darf, um eine Oxidation der Plattenoberfläche zu verhindern.

Bei Säurelösung ist die Säurelösung trüb oder der Kupfergehalt nach einer bestimmten Zeit zu hoch, muss sie rechtzeitig ersetzt werden, um eine Verschmutzung der Oberfläche des galvanischen Kupferzylinders und -platten zu verhindern. Im Allgemeinen wird CP-Grad-Schwefelsäure als Schwefelsäure zum Beizen verwendet.

2, Vorbereitung der Platierlösung

Saueres Kupfersulfatbad hat die Vorteile einer guten Dispersion und einer tiefen Beschichtungsfähigkeit, einer hohen Stromeffizienz und niedrigen Kosten, was es in der PCB-Produktion weit verbreitet macht.

Säuresulfat-Kupferbeschichtungslösung besteht in der Regel aus Kupfersulfat (CuSO4), Schwefelsäure (H2SO4), Salzsäure (hauptsächlich als Chlorid-Ion Cl -), organischen Zusatzstoffen usw.

Kupfersulfat ist das Hauptsalz und die Hauptquelle von Cu2-Ionen in der Lösung. Die Konzentration von Kupfersulfat sollte während der Herstellung kontrolliert werden. Ist die Konzentration zu niedrig, wird die Abscheidegeschwindigkeit langsam sein; Wenn die Konzentration zu hoch ist, wird die Abscheidegeschwindigkeit zu schnell sein, die Kristallpartikel grob sein und die Tiefbeschichtungsfähigkeit der Beschichtungslösung beeinträchtigt werden, wodurch die Dickendifferenz zwischen der Plattenoberfläche und dem Loch zu groß ist.

Im Allgemeinen wird der Gehalt an CuSO4 • 5H2O bei 60g / L ~ 100g / L kontrolliert. Die Hauptrolle der Schwefelsäure im Bad besteht darin, die Leitfähigkeit des Bades zu erhöhen und die Hydrolyse von Cu2 zu verhindern. Auch die Konzentration sollte während der Anwendung kontrolliert werden.

Wenn die Konzentration zu hoch ist, ist die Dispersionsfähigkeit des Bades schlecht, aber wenn die Konzentration zu niedrig ist, wird die Sprödigkeit der Beschichtung zunehmen und die Zähigkeit abnimmt. Insbesondere ist es notwendig, ρ (H2SO4) / ρ zu halten. Ein richtiger und stabiler Anteil an (Cu2 ) kann eine bessere Tiefbeschichtungseffekt erzielen.

Gemäß der Praxis sollte der Gehalt an H2SO4 bei 180g / L ~ 220g / L kontrolliert werden. Chloridion (Salzsäure) kann die Aktivität der Anode verbessern, die normale Auflösung der Anode fördern und die Anodenpassivation verhindern; Es kann auch das Kupferpulver reduzieren, das durch unvollständige anodische Lösung erzeugt wird, die Helligkeit und die Niveaufähigkeit der Beschichtung verbessern und die Beschichtungsqualität verbessern.

Der Gehalt an Chlorid-Ionen in der Beschichtungslösung ist in der Regel niedrig, die bei 30mg/L ~ 80mg/L kontrolliert werden kann. Zusatzstoffe umfassen in der Regel Träger, Aufheller, Niveau-Mittel usw. Sie spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Säure Kupfersulfat Galvanisierung. Sie können die Oberflächenadasorption der Elektrode ändern, wodurch die Struktur der Beschichtung verändert wird.

Zusatzstoffe benötigen jedoch in der Regel mehrere synergistische Wirkungen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Daher ist es schwierig, die Menge an Additiven im eigentlichen Herstellungs- und Galvanisierungsprozess genau zu beherrschen, was auch bei der Hochdichte-PCB-Mikrolochgalvanisierung mit hohem Dicken-Durchmesserverhältnis ein Problem ist. Derzeit hat ausländische Forschung eine Technologie entwickelt, die keine Additive verwendet, indem die Bedingungen der Impulsgalvanisierung geändert werden.

3, Plattenbeschichtung

Auch einmalige Kupferbeschichtung genannt. Seine Funktion ist es, das gerade abgelagerte dünne chemische Kupfer zu schützen. Vollplatte Galvanisierung ist die gesamte Platte als Kathode nach der Lochmetallisierung zu verwenden, die Kupferbeschichtungsschicht bis zu einem gewissen Grad zu verdicken und dann durch Ätzen ein Schaltungsmuster zu bilden, um zu verhindern, dass das Produkt aufgrund der dünnen chemischen Kupferbeschichtungsschicht durch den anschließenden Prozess geschrottet wird. Die Steuerung der Prozessparameter im Zusammenhang mit der Vollplattenplattengegalvanisierung ist wie folgt:

1. Die Hauptkomponenten der Badelösung sind Kupfersulfat und Schwefelsäure. Die Formel von hoher Säure und niedrigem Kupfer wird angenommen, um die Gleichmäßigkeit der Dickenverteilung der Plattenoberfläche während der Galvanisierung und die Tiefbeschichtungsfähigkeit für tiefe Löcher und kleine Löcher zu gewährleisten; Der Gehalt an Schwefelsäure beträgt in der Regel 180 g / L, von denen die meisten 240 g / L erreichen können; Der Gehalt an Kupfersulfat wird in der Regel auf etwa 75 g/L gesteuert.

2. Eine kleine Menge an Chlorid-Ionen wird der Badelösung hinzugefügt, um eine Rolle als Hilfsglastermittel und Kupferglanzmittel zu spielen.

3. Kupferpoliert wird entsprechend der tatsächlichen Produktionsplatteneffekt oder der Methode von Kiloamperstunden hinzugefügt. Zum Beispiel muss Kupferpolier täglich entsprechend Kiloamperstunden zugegeben werden, d.h. 100ml/KAH ~ 150ml/KAH. Die Menge an Kupferpoliert hinzugefügt oder die Menge an Zylinderöffnung ist in der Regel 3ml / L ~ 5ml / L, und der Strom der gesamten Platte Galvanisierung wird in der Regel berechnet als 2A / dm2 × Die Galvanisierungsfläche auf der Platte, d.h. die Plattenlänge (dm) für Vollblatt Galvanisierung × Plattenbreite (dm) × zwei × 2A / dm2。

4. Die Temperatur des Kupferzylinders muss bei Raumtemperatur gehalten werden, die in der Regel bei 22 ℃ gesteuert wird, nicht mehr als 32 ℃. Ist die Temperatur im Sommer zu hoch, muss der Kupferzylinder mit einer Kühltemperaturregelung ausgestattet sein.

5.Check, ob die Filterpumpe normal funktioniert und ob es Luftleckage gibt; Reinigen Sie die Kathodenleitungsstange mit einem sauberen nassen Tuch alle 2h ~ 3h.

6. Der Gehalt an Kupfersulfat (einmal / Woche), Schwefelsäure (einmal / Woche) und Chlorid-Ion (zweimal / Woche) in Kupferzylinder wird regelmäßig jede Woche analysiert, und der Gehalt an Poller wird durch Hall-Zelltest angepasst, um relevante Rohstoffe rechtzeitig zu ergänzen.

Bei der Zugabe von Schwefelsäure ist auf die Sicherheit zu achten. Beim Hinzufügen einer großen Menge an Schwefelsäure (mehr als 10 L) wird es langsam mehrmals hinzugefügt; Andernfalls wird die Temperatur der Badelösung zu hoch sein, der Zerfall des Poliers wird beschleunigt und die Badelösung wird verschmutzt; Bei der Zugabe von Chloridonen ist besondere Aufmerksamkeit zu achten. Da der Chlorid-Ionengehalt sehr niedrig ist, muss er vor dem Zugabe mit einem Messzylinder oder einem Messbecher genau gewogen werden; 1 ml Salzsäure enthält etwa 385 Chloridonen × 10-6.

Darüber hinaus müssen die Anodenleitstange und die elektrischen Verbindungen an beiden Enden des Tanks jede Woche gereinigt werden, und die Anodenkupferkugel im Titankorb muss rechtzeitig aufgefüllt werden, und der niedrige Strom 0,2 ASD ~ 0,5 ASD soll für die Elektrolyse für 6 h ~ 8 h verwendet werden; Überprüfen Sie, ob der Titan-Korb-Beutel der Anode jeden Monat beschädigt ist, und ersetzen Sie den beschädigten rechtzeitig; Überprüfen Sie, ob es Anodenschlamm am Boden des Anodenstitankorbs gibt, und reinigen Sie es rechtzeitig, wenn es es gibt; Der Kohlenstoffkern wird für eine kontinuierliche Filtration für 6h ~ 8h verwendet, und die Elektrolyse mit niedrigem Strom wird zur Entfernung von Verunreinigungen verwendet; Bestimmen Sie, ob eine große Behandlung (Aktivkohlepulver) entsprechend dem Verschmutzungszustand der Tankflüssigkeit alle halben Jahre oder so erforderlich ist; Ersetzen Sie das Filterelement der Filterpumpe alle zwei Wochen.