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PCB制作——全板电镀铜

  2016-09-13

PCB制作中的全板电镀铜步骤相对比较复杂,因此需要注意的事情也是及其的多

该步骤是为了保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加厚到一定程度。

 

一、全板电镀铜相关工艺参数:

1、槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;

2、硫酸含量多在180/升,多者达到240/;

3、硫酸铜含量一般在75/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;

4、铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;

 

二、全板电镀的电流计算一般按2A/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长×板宽×2×2A/DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统。

 

三、工艺维护

1、每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加;

2、检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;

3、每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;

4、每周要定期分析铜缸硫酸铜(1/),硫酸(1/),氯离子(2/)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料;

5、每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0.2-0.5ASD电解6-8小时;

6、每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤6-8小时,同时低电流电解除杂;

7、每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周要更换过滤泵的滤芯。

 

四、详细处理程序

1、取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用;

2、将阳极钛篮和阳极袋放入10%碱液浸泡6-8小时,水洗冲干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用;

3、将槽液转移到备用槽内,加入1-3ml/L30%的双氧水,开始加温,待温度加到65度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时;

4、关掉空气搅拌,按3-5/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温2-4小时;

5、关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀至槽底;

6、待温度降至40度左右,用10umPP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按0.2-0.5ASD电流密度低电流电解6-8小时;

7、化验分析,调整槽中的硫酸,硫酸铜,氯离子含量至正常操作范围内,根据霍尔槽试验结果补充光剂;

8、待电解板板面颜色均匀后,即可停止电解,然后按1-1.5ASD的电流密度进行电解生膜处理1-2小时,待阳极上生成一层均匀致密附着力良好的黑色磷膜即可;

试镀。

 

五、阳极铜球内含有0.3-0.6%的磷,主要目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉的产生。

 

六、补充药品时,如添加量较大如硫酸铜,硫酸时,添加后应低电流电解一下,补加硫酸时应注意安全,补加量较大时(10升以上)应分几次缓慢补加,否则会造成槽液温度过高,光剂分解加快,污染槽液。

 

七、氯离子的补加应特别注意,因为氯离子含量特别低(30-90ppm),补加时一定要用量筒或量杯称量准确后方可添加,1ML盐酸含氯离子约385ppm

 

八、药品添加计算公式:

硫酸铜(单位:公斤)=(75-X)×槽体积()/1000

硫酸(单位:升)=(10%-X)g/L×槽体积()

(单位:升)=(180-X)g/L×槽体积()/1840

盐酸(单位:ml)=(60-X)ppm×槽体积()/385

 


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