Explicação detalhada do processo de cobertura do PCB Panel

Dec. 20, 2022   |   1435 views

A camada de cobre eletroplatada tem as vantagens de boa condutividade, condutividade térmica e ductilidade mecânica, e é uma das tecnologias indispensáveis de eletroplatação na fabricação de circuitos impressos (PCB).

A placa de cobre para placa de circuitos impressos inclui placa de cobre de painel, placa de cobre de circuitos gráficos e placa de cobre de fabricação microporosa. As soluções de cobertura comumente usadas incluem solução de cobertura de sulfato, solução de cobertura direta de pirofosfato e solução de cobertura de cianido. Atualmente, a solução de cobertura de sulfato ácido é comumente usada.

O seguinte é um exemplo para introduzir tecnologia de eletroplatagem de cobre PCB.

Eu, Pickling

O propósito de picar é remover os óxidos na superfície do painel e ativar a superfície do painel. Geralmente, a concentração é de 5%, e alguns deles são mantidos em cerca de 10%, principalmente para evitar o conteúdo instável de ácido sulfúrico na solução de tanque causada pela introdução de água.

Durante a operação, é necessário controlar o tempo de picagem, o que não deve ser muito longo para evitar a oxidação da superfície do painel.

Para solução ácida, se a solução ácida for turbida ou o conteúdo de cobre é alto demais após utilização por um período de tempo, ela deve ser substituída em tempo para evitar poluição à superfície de cilindro e placa de cobre eletroplatando. Geralmente, ácido sulfúrico de classe CP deve ser usado como ácido sulfúrico para picar.

2, Preparação de solução de plataforma

O banho de sulfato de cobre ácido tem as vantagens de boa dispersão e profunda capacidade de cobertura, alta eficiência atual e baixo custo, o que o torna amplamente utilizado na produção de PCB.

A solução de cobre de sulfato ácido é geralmente composta por sulfato de cobre (CuSO4), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorírico (principalmente atuando como ião clorídico Cl -), aditivos orgânicos, etc.

Sulfato de cobre é o sal principal e a principal fonte de íons Cu2 na solução. A concentração de sulfato de cobre deve ser controlada durante a preparação. Se a concentração for baixa demais, a taxa de depósito será lenta; Se a concentração for alta demais, a taxa de depósito será rápida demais, as partículas de cristal serão grossas, e a capacidade de cobertura profunda da solução de cobertura será afetada, fazendo a diferença de espessura entre a superfície da placa e o buraco muito grande.

Geralmente, o conteúdo de CuSO4 • 5H2O é controlado a 60g/L~100g/L. O papel principal do ácido sulfúrico no banho é aumentar a condutividade do banho e prevenir a hidrólise de Cu2. A concentração também deve ser controlada durante o uso.

Se a concentração for alta demais, a capacidade de dispersão do banho é ruim, mas se a concentração for baixa demais, a fraqueza do revestimento aumentará e a rigidez diminuirá. Em particular, é necessário manter ρ (H2SO4)/ ρ Uma proporção adequada e estável de (Cu2) pode alcançar um efeito de cobertura profunda melhor.

De acordo com a prática, o conteúdo de H2SO4 deve ser controlado a 180g/L~220g/L. O ião clorido (ácido cloridrico) pode melhorar a atividade do anódio, promover a dissolução normal do anódio e prevenir a passivação do anódio; Também pode reduzir o pó de cobre produzido por dissolução anódica incompleta, melhorar o brilho e a capacidade de leveamento do revestimento, e melhorar a qualidade do revestimento.

O conteúdo de íon de cloreto na solução de cobertura é geralmente baixo, o que pode ser controlado a 30mg/L~80mg/L. Os aditivos geralmente incluem carregador, brilhante, agente de leveamento, etc. Eles desempenham um papel muito importante na eletroplatinação de sulfato de cobre ácido. Eles podem mudar a adsorção superficial do eletrodo, mudando assim a estrutura do revestimento.

No entanto, aditivos geralmente precisam de várias ações sinergistas para alcançar o efeito desejado. Portanto, é difícil controlar exatamente a quantidade de aditivos no processo de preparação e eletroplatinação, o que também é um problema na eletroplatinação de microburacos PCB de alta densidade com relação de diâmetro de espessura alta. Atualmente, pesquisas estrangeiras desenvolveram uma tecnologia que não usa aditivos mudando as condições de eletroplatinação pulsada.

3, Aplicação de painel

Também chamado de placa de cobre de uma vez. Sua função é proteger o cobre químico fino depositado. Elektroplatização de bordo completo é usar todo o painel impresso como catódio após metalização do buraco, espessar a camada de cobre de cobre em certa medida, e então formar um padrão de circuito gravando para evitar que o produto seja rasgado devido à fina camada de cobre química gravada pelo processo subsequente. O controle dos parâmetros de processo relacionados à eletroplatagem de cobre em placas completas é o seguinte:

1. Os principais componentes da solução de banho são sulfato de cobre e ácido sulfúrico. A fórmula de alto ácido e baixo cobre é adotada para assegurar a uniformidade da distribuição da espessura da superfície da placa durante a eletroplatagem e a capacidade de cobre profundo para buracos profundos e buracos pequenos; O conteúdo de ácido sulfúrico é geralmente 180g/l, a maioria dos quais pode atingir 240g/l; O conteúdo de sulfato de cobre é geralmente controlado a cerca de 75g/l.

2.Uma pequena quantidade de ião de cloreto deverá ser adicionada à solução de banho para desempenhar um papel de agente auxiliar de lustro e agente de lustro de cobre.

3.O polimento de cobre deve ser adicionado de acordo com o efeito de tabuleta de produção ou o método de quiloamperos horas. Por exemplo, o polimento de cobre deve ser adicionado de acordo com quiloamperos horas todos os dias, ou seja, 100ml/KAH~150ml/KAH. A quantidade de polimento de cobre adicionada ou a quantidade de abertura de cilindro é geralmente 3ml/L~5ml/L, e a corrente de eletroplatimento de placas inteiras é geralmente calculada como 2A/dm2 × A área de eletroplatimento no painel, ou seja, o comprimento do painel (dm) para eletroplatimento de placas inteiras × largura da placa (dm) × dois × 2A/dm2.

4.A temperatura do cilindro de cobre deve ser mantida à temperatura ambiente, geralmente controlada a 22 [UNK], não superior a 32 [UNK]. Se a temperatura for muito alta no verão, o cilindro de cobre deve estar equipado com um sistema de controle da temperatura de refrigeração.

5.Verifique se a bomba de filtro funciona normalmente e se há vazamento de ar; Limpa a roda condutora do catódio com um rabo limpo molhado a cada 2 h~3 h.

6.O conteúdo de sulfato de cobre (uma vez por semana), ácido sulfúrico (uma vez por semana) e ión de cloreto (duas vezes por semana) no cilindro de cobre deve ser analisado regularmente todas as semanas, e o conteúdo de polimento deve ser ajustado através do teste de células Hall para suplementar matérias-primas relevantes no tempo.

Deve ser prestada atenção à segurança ao adicionar ácido sulfúrico. Ao adicionar grande quantidade de ácido sulfúrico (mais de 10L), deve ser adicionado lentamente em várias vezes; Caso contrário, a temperatura da solução de banho será demasiado alta, a descomposição do polimento será acelerada, e a solução de banho será poluida; A atenção especial será prestada ao adicionar ións de cloreto. Porque o conteúdo de ións de cloreto é muito baixo, deve ser pesado com precisão com um cilindro de medição ou um copo de medição antes de adicionar; 1 ml de ácido clorírico contém cerca de 385 ións de cloreto × 10-6.

Além disso, a lâmina de condução de anódio e as articulações elétricas em ambos os extremos do tanque devem ser limpas todas as semanas, e a bola de cobre de anódio no cesto de titânio deve ser replenida no tempo, e a corrente baixa 0,2ASD~0,5ASD deve ser utilizada para eletrolise durante 6h~8h; Verifique se o saco de cesta de titânio de anódio é danificado todos os meses, e substitui o danificado em tempo; Verifique se existe lama anódica no fundo da cesta de titânio anódico, e limpe-a no tempo se existe; O núcleo de carbono é usado para filtração contínua durante 6h~8h, e eletrolise de baixa corrente é usada para remover impurezas; Determinar se precisar de um tratamento maior (pó de carbono ativado) de acordo com a condição de poluição do líquido do tanque a cada meio de ano ou mais; substituir o elemento de filtro da bomba de filtro a cada duas semanas.