一、名词定义:1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
1.2镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件一、名词定义:1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
1.2镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。
1.5**效应:在工件或极板的边缘和**,往往聚集着较多的电力线,这种现象叫**效应或边缘效应。
1.6电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位
二.镀铜的作用及细步流程介绍:
2.1.1镀铜的基本作用:
2.1.1提供足够之电流负载能力;
2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通;
2.1.3对零件提供足够稳定之附著(上锡)面;
2.1.4对SMOBC提供良好之外观。
2.1.2.镀铜的细步流程:
2.1.2.1ⅠCu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗→抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料
2.1.2.2ⅡCu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸→镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程)
2.1.3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Linedtank),但仍须注意应用之考虑。a.材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。b.机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维护设计等等。c.阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜*少6英寸以上)。d.预行Leaching之操作步骤与条件。
2.1.3.2温度控制与加热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。电镀工艺流程资料(二)PCBTech.Net
2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下:a.空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装AMRegalator降低压力,并加装oilFilter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,
2.1.3.4过滤:一般均与循环搅拌合并,目的是去除槽液中之颗粒状杂质,避免发生颗粒状镀层。较重要的考量因子有三,分别如下:a.过滤粒径:一般采用5u或10u滤蕊。若非环境控制良好,使用更小滤蕊可能造成滤材更换,损耗过多。b.材质有多种材质供选择,不同系统光泽剂会有不同之限制,其中PP*具体广用性。c.Leaching:即便为适用材质之滤蕊,亦须经过Leaching处理(热酸碱浸洗程序)。
2.1.3.5电源系统:供电系统之ripple须小于5%,(对部分较敏感产品甚至须小于2%),另须注意:a.整流器*上限、*下限相对容易10%,系不稳定区域,应避免使用。b.除整流器外接所有接点务须定期清洁外,每月至少用钳表量校一次。c.整流器*好利用外接洁净气源送风,使内部形成至正压,让酸气无法侵入腐蚀。
2.1.3.6阴极(rack及busbar):a.对铜制busbar而言,约每120Amp至少应设计1cm2之截面积。同时不论电流/busbar截面积大小,务必两侧设置输入接点,以避免电流分布不均。b.对rach而言,应利用busbar相接之接点,调整其导通一致,避免“局部阳极”的反生,同时对接点外之部分,亦宜全部予以胶林披覆,并定期检查,以避免因缝隙产生,而增加带入性污染。
2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。
2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指
2.2各流程的作用:
2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重:而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性,及降低表面为张力,排除孔内气泡的能力。
2.2.3微蚀:由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂,故在此一步骤应去除20~50u〃的铜,才能确保为新鲜铜层,以获得良好的附著力。
2.2.4水洗:主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。
2.2.5镀铜:镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份,它们的作用分别如下:
2.2.5.1硫酸铜:提供发生电镀所须基本导电性铜离子,浓度过高时,虽可使操作电流密度上限稍高,但由于浓度梯度差异较大,而易造成Throwingpower**,而铜离子过低时,则因沉积速度易大于扩散运动速度,造成氢离子还原而形成烧焦。
2.2.5.2硫酸:为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量,“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上,12∶1更佳,**不能低于6∶1,高酸低铜量易发生烧焦,而低酸高铜则不利于ThrowingPower。
2.2.5.3氯离子:其功能有二,分别为适当帮助阳极溶解,及帮助其它添加剂形成光泽效果,但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗,及槽液的不平衡(极高时甚至雾状沉积或阶梯镀;过低时易出现整平**等现象)。
2.2.5.4其它添加剂:其它的所有有机添加剂合并之功能,可达成规则结晶排列之光泽效果,改善镀层之物性强度,相对过量之添加剂,则易因有机物之分解氧化,对槽液的污染,造成活性碳处理频率的增加,或因有机物的共析镀比率提高,造成镀层内应力增加,延展性降低等问题。
2.2.6电镀反应机构:可区分为巨观,亦即电场与流态;微观,亦即光泽剂的效应:两大部分,分别简单讨论如下:
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