La capa de cobre electroplatido tiene las ventajas de buena conductividad, conductividad térmica y ductilidad mecánica, y es una de las tecnologías clave de electroplatido indispensables en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB).
El revestimiento de cobre para placas de circuitos impresos incluye revestimiento de paneles, revestimiento de cobre de circuitos gráficos y revestimiento de cobre de fabricación microporosa. Las soluciones de revestimiento comúnmente usadas incluyen solución de revestimiento de sulfato, solución de revestimiento directo de pirofosfato y solución de revestimiento de cianuro. En la actualidad, se usa comúnmente una solución de revestimiento de sulfato ácido.
El siguiente es un ejemplo para introducir la tecnología de galvanoplastia de cobre de PCB.
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El propósito del decapado es eliminar los óxidos en la superficie del tablero y activar la superficie del tablero. Generalmente, la concentración es del 5%, y algunas de ellas se mantienen en aproximadamente el 10%, principalmente para prevenir el contenido inestable de ácido sulfúrico de la solución del tanque causado por la introducción de agua.
Durante el funcionamiento, es necesario controlar el tiempo de decapado, que no debe ser demasiado largo para evitar la oxidación de la superficie de la placa.
Para la solución ácida, si la solución ácida es turbia o el contenido de cobre es demasiado alto después de usar durante un período de tiempo, debe reemplazarse a tiempo para evitar la contaminación a la superficie del cilindro y la placa de cobre galvanizados. Generalmente, el ácido sulfúrico de grado CP se usará como ácido sulfúrico para decapado.
2, Preparación de la solución de chapado
El baño de sulfato de cobre ácido tiene las ventajas de buena dispersión y capacidad de chapado profundo, alta eficiencia de corriente y bajo costo, lo que lo hace ampliamente utilizado en la producción de PCB.
La solución de revestimiento de cobre de sulfato ácido generalmente se compone de sulfato de cobre (CuSO4), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorhídrico (que actúa principalmente como ión cloruro Cl -), aditivos orgánicos, etc.
El sulfato de cobre es la sal principal y la fuente principal de iones Cu2 en la solución. La concentración de sulfato de cobre debe controlarse durante la preparación. Si la concentración es demasiado baja, la velocidad de deposición será lenta; si la concentración es demasiado alta, la velocidad de deposición será demasiado rápida, las partículas de cristal serán gruesas y la capacidad de revestimiento profundo de la solución de revestimiento se verá afectada, haciendo que la diferencia de grosor entre la superficie de la placa y el orificio sea demasiado grande.
Generalmente, el contenido de CuSO4 • 5H2O se controla a 60 g/L ~ 100 g/L. El papel principal del ácido sulfúrico en el baño es aumentar la conductividad del baño y prevenir la hidrólisis de Cu2. La concentración también debe controlarse durante el uso.
Si la concentración es demasiado alta, la capacidad de dispersión del baño es pobre, pero si la concentración es demasiado baja, la fragilidad del recubrimiento aumentará y la tenacidad disminuirá. En particular, es necesario mantener ρ (H2SO4) / ρ Una proporción adecuada y estable de (Cu2 ) puede lograr un mejor efecto de chapado profundo.
Según la práctica, el contenido de H2SO4 debe controlarse a 180 g/L ~ 220 g/L. El ión cloruro (ácido clorhídrico) puede mejorar la actividad del ánodo, promover la disolución normal del ánodo y prevenir la pasivación del ánodo; También puede reducir el polvo de cobre producido por disolución anódica incompleta, mejorar el brillo y la capacidad de nivelación del recubrimiento y mejorar la calidad del recubrimiento.
El contenido de iones cloruro en la solución de revestimiento es generalmente bajo, que se puede controlar a 30 mg/L a 80 mg/L. Los aditivos generalmente incluyen vehículo, blanqueante, agente nivelador, etc. Jugan un papel muy importante en la galvanoplastia de sulfato de cobre ácido. Pueden cambiar la adsorción superficial del electrodo, cambiando así la estructura del recubrimiento.
Sin embargo, los aditivos generalmente necesitan varias acciones sinérgicas para lograr el efecto deseado. Por lo tanto, es difícil dominar con precisión la cantidad de aditivos en el proceso real de preparación y galvanoplastia, lo que también es un problema en la galvanoplastia de microagujeros de PCB de alta densidad con una relación de diámetro de grosor alta. En la actualidad, la investigación extranjera ha desarrollado una tecnología que no utiliza aditivos cambiando las condiciones de galvanoplastia por pulso.
3, Revestimiento del panel
También llamado chapado de cobre de una sola vez. Su función es proteger el cobre químico delgado que acaba de depositarse. La galvanoplastia de placa completa consiste en usar toda la placa impresa como cátodo después de la metalización del orificio, engrosar la capa de chapado de cobre hasta cierto grado y luego formar un patrón de circuito mediante grabado para evitar que el producto se deseche debido a que la capa de chapado de cobre química delgada se graba mediante el proceso posterior. El control de los parámetros del proceso relacionados con la galvanoplastia de cobre de placa completa es el siguiente:
Los componentes principales de la solución de baño son el sulfato de cobre y el ácido sulfúrico. La fórmula de alto ácido y bajo cobre se adopta para asegurar la uniformidad de la distribución del grosor de la superficie de la placa durante la galvanoplastia y la capacidad de galvanoplastia profunda para agujeros profundos y pequeños agujeros; El contenido de ácido sulfúrico es generalmente 180 g/L, la mayoría de los cuales pueden alcanzar 240 g/L; El contenido de sulfato de cobre se controla generalmente a aproximadamente 75 g/L.
Se añadirá una pequeña cantidad de ión cloruro a la solución de baño para desempeñar un papel como agente de lustre auxiliar y agente de lustre de cobre.
3.El pulido de cobre se añadirá de acuerdo con el efecto real de la tabla de producción o el método de kiloamperios por hora. Por ejemplo, se añadirá esmalte de cobre según kiloamperios por hora todos los días, es decir, 100 ml/KAH ~ 150 ml/KAH. La cantidad de pulido de cobre añadido o la cantidad de abertura del cilindro es generalmente 3ml / L ~ 5ml / L, y la corriente de galvanización de placa completa se calcula generalmente como 2A / dm2 × El área de galvanización en la placa, es decir, la longitud de la placa (dm) para galvanización de placa completa × Ancho de la placa (dm) × dos × 2A / dm2.
La temperatura del cilindro de cobre se debe mantener a temperatura ambiente, generalmente controlada a 22 ℃, no más de 32 ℃. Si la temperatura es demasiado alta en verano, el cilindro de cobre debe estar equipado con un sistema de control de temperatura de refrigeración.
5.Check si la bomba de filtro funciona normalmente y si hay fugas de aire; Limpia la barra conductora del cátodo con un trapo húmedo limpio cada 2h ~ 3h.
El contenido de sulfato de cobre (una vez / semana), ácido sulfúrico (una vez / semana) e ión cloruro (dos veces / semana) en el cilindro de cobre se analizará regularmente cada semana, y el contenido de pulido se ajustará a través de la prueba de células Hall para complementar las materias primas relevantes a tiempo.
Se debe prestar atención a la seguridad al añadir ácido sulfúrico. Cuando se añade una gran cantidad de ácido sulfúrico (más de 10 L), se debe añadir lentamente en varias veces; De lo contrario, la temperatura de la solución de baño será demasiado alta, la descomposición del pulido se acelerará y la solución de baño se contaminará; Se prestará especial atención al añadir iones cloruro. Debido a que el contenido de iones cloruro es muy bajo, debe ser pesado con precisión con un cilindro de medición o taza de medición antes de añadir; 1 ml de ácido clorhídrico contiene aproximadamente 385 iones cloruro x 10-6.
Además, la barra conductora del ánodo y las juntas eléctricas en ambos extremos del tanque se limpiarán cada semana, y la bola de cobre del ánodo en la cesta de titanio se reponerá a tiempo, y la corriente baja 0.2ASD ~ 0.5ASD se usará para la electrólisis durante 6h ~ 8h; Compruebe si la bolsa de cesta de titanio del ánodo está dañada cada mes, y reemplaze la dañada a tiempo; Compruebe si hay barro de ánodo en la parte inferior de la cesta de titanio de ánodo, y limpiarlo a tiempo si lo hay; El núcleo de carbono se utiliza para la filtración continua durante 6h ~ 8h, y la electrólisis de baja corriente se utiliza para la eliminación de impurezas; Determinar si se necesita un tratamiento importante (polvo de carbono activado) de acuerdo con la condición de contaminación del líquido del tanque cada seis meses o más; Reemplace el elemento de filtro de la bomba de filtro cada dos semanas.

09 de noviembre de 2021