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一、引言

金是一种黄色的贵金属，具有优异的延展性和可塑性，易于抛光。金化学性质稳定，不溶于一般的酸和碱。以金为涂层，不仅具有良好的耐腐蚀性，而且导电性强、耐高温、易焊接、耐变色性优异。在一般的厚镀金工艺中存在许多问题，如干膜渗透、涂层线粗糙、厚度不均匀等现象。金的厚度不足以满足航天军用印制板的一些特殊需求。一些航空航天军用印制板对金厚度的许多要求都符合超厚金的类别。因此，研究和开发超厚镀金工艺，提高镀金厚度势在必行。

02 P问题分析

镀金的厚度无法提高，镀金是一个主要问题。为了解决这个问题，目前的措施是在涂层前添加黑化处理。黑化膜是一层绝缘绒毛材料，可以增加表面积，提高干膜与基材铜表面之间的附着力。主要工艺流程为：板材切割→ 钻孔→ hole → 黑色氧化物→ 绘图→ 图形电镀→ 全板镀金→ 碱性蚀刻。在镀金过程中，酸性溶液会破坏发黑的薄膜，使镀金溶液渗透到干膜下，产生渗透镀。增加黑化处理将提高正金镀层厚度的加工能力，但当金较厚时，仍容易发生渗镀，超厚金无法加工。通过分析，认为镀金过程中会发生析氢反应，释放的气体会攻击干膜，导致干膜侧面腐蚀位置松动，从而导致渗镀问题。目前，干膜的抗渗性不强。因此，经过仔细研究，我们选择了三种干膜FX（a）、GPM（b）、H-N（c），并比较了这三种干薄膜的不渗透性和镀金能力。

03 S化学设计

板材选择：微波板f4b-2。（2）导电图案的选择：使用客户板作为实验图案（图1），线路层的最小线宽为0.1mm，接地表面覆盖一个完整的图形，两侧的镀金面积为（0.23/0.4）DM2，这是目前难以加工的。

3） 实验方案实验过程：钻孔→ 波利→ 二次镀层→ 变黑→ 绘图→ 镀金→ 碱性蚀刻。关键部分是绘画和镀金。镀金方案：两块实验板，每块都有镀金干膜GPM（b）、精细电路干膜FX（a）和镀金干膜H-N（c），在相同的镀金电流密度为0 at a/dm2下，比较三种干膜的镀层电阻。实验数据采集：镀金后的金厚度，从每块板上取一个测量点，计算平均值；镀金后，观察板面是否有渗镀；蚀刻后，观察板面图案边缘是否有多余的涂层，并用3M 00#胶带测试涂层的附着力。

（1） 镀金干膜的GPM（b）实验结果表明，在电流密度为0At/dm2时，镀覆时间超过min后，镀金干膜GPM（b）的镀金板出现轻微渗透。此时，可控镀金厚度为0.23μm涂层附着力测试合格（2）细线干膜FX（a）的实验结果表明，电流密度为0。在a/dm2下，镀覆时间超过4分钟后，使用细线干膜的镀金板FX（b）出现渗透镀。此时，可控镀金厚度为0.4μm涂层附着力试验合格。（3）H-N（c）镀金干膜的实验结果表明，H-N（b）镀金干薄膜可以有效改善镀金现象，而不会使铜表面变黑，2分钟后仍然没有镀金，此时平均金厚度为2.013μm。镀金层的附着力测试合格。上述实验表明，使用H-N（c）镀金干膜可以有效解决渗镀问题，并将镀金厚度的加工能力提高到2.0μm

04 P过程优化与验证

由于目前的镀金板容易渗透镀，因此在粘贴干膜之前增加了表面黑化处理。然而，H-N（c）具有很强的不透水镀覆能力。为了优化工艺流程，考虑取消该工艺。新工艺已经过验证。1工艺流程去除黑化工艺后的工艺流程：下料→ 绘图→ 镀金→ 碱性蚀刻2实验设计选定图形（客户端板），在2个实验板上应用特殊的干膜H-N（c）进行镀金。胶片和曝光参数见表1。

此外，在涂布前将印版干燥10分钟，涂布后放置1分钟进行曝光，曝光后放置2分钟进行显影。镀金前，将盘子在12℃下烘烤10分钟。在相同的镀金参数（电流密度0.a/dm2）下，镀覆时间分别为20分钟和30分钟，观察到干膜不渗透性的差异。实验数据采集：测量镀金后金的厚度，从每块板上取一个测量点，计算平均值，观察镀金后板表面是否有渗镀，观察蚀刻后板表面图案边缘是否有多余的涂层，用3M 00#胶带测试涂层的附着力。

3实验结果① 实验样品（下图）

1） 镀金前20分钟板面无渗层，蚀刻后线条边缘整齐。（2）镀金前30分钟出现轻微渗透，蚀刻后边缘有少量多余涂层，可以手动修复。

② 新工艺镀金厚度和附着力测试（表3）

可以看出，H-N（c）镀金干膜仍然可以有效改善镀金现象，而不会使铜表面变黑，金厚度的可控范围为2.0μm。金涂层的附着力测试合格，表明去除黑化过程的工艺是合理可行的。

05 R结果和结论

通过原因分析，提出并验证了方案。已经证实，提高镀金厚度的关键是解决渗透镀的问题，镀金干膜H-N（c）可以有效地提高渗透镀。使用这种干膜后，镀金厚度可以增加到2.0μm。此外，减少了黑化工艺，优化了工艺流程，加快了生产进度，提高了产品加工能力。根据过去一年的数据统计，采用该工艺制造的超厚镀金印制板可以满足航天军工的质量要求。