Häufige Probleme und Lösungen in der Kupfersulfat-Galvaniktechnik
Galvanisiertes Kupfer ist die am häufigsten verwendete Vorbeschichtung, um die Haftfestigkeit der Beschichtung zu verbessern. Die Verkupferung ist ein wichtiger Bestandteil des schützenden dekorativen Beschichtungssystems Kupfer/Nickel/Chrom. Die flexible und porenarme Kupferbeschichtung trägt zur Verbesserung der Haftfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit zwischen Beschichtungen bei. Kupferbeschichtung wird auch zur lokalen Antikarburierung, Metallisierung von Leiterplattenlöchern und als Oberflächenschicht von Druckwalzen verwendet. Die chemisch behandelte farbige Kupferschicht, beschichtet mit einem organischen Film, kann auch zur Dekoration verwendet werden. In diesem Artikel stellen wir die häufigsten Probleme vor, die bei der galvanischen Kupfertechnologie im PCB-Prozess auftreten, und deren Lösungen.
1. Häufig gestellte Fragen zur Säureverkupferung
Die Kupfersulfat-Galvanisierung spielt bei der PCB-Galvanisierung eine äußerst wichtige Rolle. Die Qualität der Säureverkupferung wirkt sich direkt auf die Qualität und die damit verbundenen mechanischen Eigenschaften der galvanisierten Kupferschicht aus und hat einen gewissen Einfluss auf die nachfolgende Verarbeitung. Daher ist es wichtig, die Qualität der sauren Verkupferung zu kontrollieren. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der PCB-Galvanisierung und für viele große Hersteller auch einer der schwieriger zu kontrollierenden Prozesse. Zu den häufigsten Problemen bei der sauren Verkupferung gehören: 1. Raue Beschichtung; 2. Galvanisieren (Plattenoberfläche) von Kupferpartikeln; 3. Galvanikgruben; 4. Die Plattenoberfläche ist weißlich oder uneben. Als Reaktion auf die oben genannten Probleme werden einige Zusammenfassungen erstellt und einige kurze Analysen, Lösungen und vorbeugende Maßnahmen durchgeführt.
1. Grobe Beschichtung
Im Allgemeinen sind die Ecken der Platine rau, was hauptsächlich auf den hohen Galvanisierungsstrom zurückzuführen ist. Sie können den Strom senken und mit einem Kartenmessgerät prüfen, ob es Auffälligkeiten in der Stromanzeige gibt. Das gesamte Brett ist rau, was man im Allgemeinen nicht sieht. Der Autor ist jedoch einmal im Büro eines Kunden darauf gestoßen und hat es später überprüft. Damals war die Temperatur im Winter niedrig und der Lichtmittelgehalt unzureichend; Manchmal traten ähnliche Situationen auf, wenn die Oberfläche einiger nachbearbeiteter verblasster Platten nicht ordnungsgemäß gereinigt wurde.
2. Kupferpartikel auf der galvanisierten Plattenoberfläche
Es gibt viele Faktoren, die die Bildung von Kupferpartikeln auf der Platine verursachen, angefangen vom Absinken des Kupfers über den gesamten Prozess der Musterübertragung bis hin zur Galvanisierung von Kupfer selbst. Der Autor ist auf Kupferpartikel auf der Platine gestoßen, die durch sinkendes Kupfer in einer großen staatlichen Fabrik verursacht wurden.
Die Kupferpartikel auf der Platinenoberfläche, die durch das Eintauchen in Kupfer entstehen, können durch einen der Verarbeitungsschritte beim Eintauchen in Kupfer verursacht werden. Wenn die Wasserhärte hoch ist und viel Bohrstaub vorhanden ist (insbesondere wenn die doppelseitigen Platten nicht entfettet sind) und die Filterung schlecht ist, führt alkalisches Entfetten nicht nur zu Rauheit auf der Plattenoberfläche, sondern auch zu Rauheit in der Plattenoberfläche Löcher; aber im Allgemeinen verursacht es nur Löcher. Auch die innere Rauheit und leichte Mikroätzungen von punktförmigem Schmutz auf der Plattenoberfläche können entfernt werden; Beim Mikroätzen gibt es mehrere Hauptsituationen: Die Qualität des verwendeten Mikroätzmittels Wasserstoffperoxid oder Schwefelsäure ist zu schlecht oder das Ammoniumpersulfat (Natrium) enthält zu viele Verunreinigungen. Im Allgemeinen wird empfohlen, dass es mindestens CP ist Grad. Darüber hinaus führt die Industriequalität auch zu anderen Qualitätsmängeln; Ein zu hoher Kupfergehalt im Mikroätztank oder eine niedrige Temperatur führen zu einer langsamen Ausfällung von Kupfersulfatkristallen. Die Tankflüssigkeit wird trüb und verschmutzt. Der größte Teil der Aktivierungsflüssigkeit wird durch Verschmutzung oder unsachgemäße Wartung verursacht, z. B. durch Lecks in der Filterpumpe, geringes spezifisches Gewicht der Badflüssigkeit und hohen Kupfergehalt (der Aktivierungstank wurde zu lange verwendet, mehr als 3 Jahre). Dadurch entstehen körnige Schwebstoffe in der Badflüssigkeit. Oder es werden Verunreinigungskolloide auf der Plattenoberfläche oder der Lochwand adsorbiert, was mit der Entstehung von Rauheit im Loch einhergeht. Entschleimung oder Beschleunigung: Die Badlösung wird nach zu langer Verwendung trübe, da die meisten Entschleimungslösungen mittlerweile mit Fluorborsäure hergestellt werden, die die Glasfaser in FR-4 angreift und die Silikat- und Kalziumsalze in der Badlösung verursacht Badelösung aufgehen lassen. Hoch. Darüber hinaus führt der Anstieg des Kupfergehalts und der gelösten Zinnmenge in der Badflüssigkeit zur Bildung von Kupferpartikeln auf der Plattenoberfläche. Der Kupfertauchtank selbst wird hauptsächlich durch übermäßige Aktivität der Tankflüssigkeit, Staub in der Luftmischung und mehr kleine suspendierte Feststoffpartikel in der Tankflüssigkeit verursacht. Es kann durch Anpassen der Prozessparameter, Hinzufügen oder Ersetzen von Luftfilterelementen, Ganztankfiltration usw. gelöst werden. Effektive Lösung. Der Tank für verdünnte Säure, in dem die Kupferplatte nach der Kupferabscheidung zwischengelagert wird, sollte sauber gehalten werden. Wenn die Badflüssigkeit trübe wird, sollte sie rechtzeitig ausgetauscht werden. Eingetauchte Kupferplatten sollten nicht zu lange gelagert werden, da sonst die Plattenoberfläche selbst in sauren Lösungen leicht oxidiert und der Oxidfilm nach der Oxidation schwieriger zu entfernen ist, sodass auch Kupferpartikel auf der Plattenoberfläche entstehen. Die Kupferpartikel auf der Plattenoberfläche, die durch das oben erwähnte Kupfereintauchverfahren entstehen, sind, mit Ausnahme derjenigen, die durch Oxidation der Plattenoberfläche verursacht werden, im Allgemeinen gleichmäßig und mit starker Regelmäßigkeit auf der Plattenoberfläche verteilt, und die hier erzeugte Verschmutzung ist unabhängig davon, ob dies der Fall ist Leitfähig oder nicht, führt zur Bildung von Kupferpartikeln auf der Oberfläche der galvanisierten Kupferplatte, die mithilfe einiger kleiner Testplatinen ermittelt werden kann, die Schritt für Schritt separat verarbeitet werden. Bei defekten Platinen vor Ort kann das Problem durch leichtes Bürsten mit einer weichen Bürste behoben werden; Grafikübertragungsprozess: Nach der Entwicklung ist überschüssiger Kleber vorhanden (extrem dünner Restfilm, der auch beim Galvanisieren plattiert und beschichtet werden kann), oder er wird nach der Entwicklung nicht gründlich gereinigt, oder die Platte bleibt nach der Musterübertragung zu lange stehen, was zu Schäden führt unterschiedliche Oxidationsgrade auf der Plattenoberfläche, insbesondere wenn die Plattenoberfläche schlecht gereinigt oder gelagert wird. Wenn die Luftverschmutzung in der Werkstatt stark ist. Die Lösung besteht darin, das Waschen mit Wasser zu verstärken, die Planung und Anordnung zu verbessern und die Intensität der Entfernung von saurem Öl zu verstärken.
Der saure Verkupferungstank selbst und seine Vorbehandlung zu diesem Zeitpunkt verursachen im Allgemeinen keine Kupferpartikel auf der Platinenoberfläche, da nichtleitende Partikel am häufigsten zu Undichtigkeiten oder Löchern auf der Platinenoberfläche führen. Die Gründe, warum Kupferzylinder Kupferpartikel auf der Platine verursachen, lassen sich grob in mehrere Aspekte zusammenfassen: Wartung der Badflüssigkeitsparameter, Produktionsabläufe, Materialien und Prozesswartung. Zur Aufrechterhaltung der Badparameter zählen ein zu hoher Schwefelsäuregehalt, ein zu niedriger Kupfergehalt sowie eine niedrige oder zu hohe Badtemperatur, insbesondere in Fabriken ohne temperaturgesteuerte Kühlsysteme. Dadurch sinkt der Stromdichtebereich des Bades. Gemäß dem normalen Produktionsprozess kann Kupferpulver in der Badflüssigkeit erzeugt und in die Badflüssigkeit eingemischt werden;
In Bezug auf den Produktionsbetrieb gehören zu den Hauptproblemen übermäßiger Stromfluss, schlechte Schienen, leere Quetschpunkte, herabfallende Platten im Tank und Auflösung an der Anode usw., was bei einigen Platten auch zu übermäßigem Strom führen, Kupferpulver produzieren und herunterfallen kann in die Badflüssigkeit gelangen und nach und nach zum Versagen der Kupferpartikel führen. ; Bei den Materialien besteht das Hauptproblem im Phosphorgehalt von Phosphor-Kupfer-Hörnern und der Gleichmäßigkeit der Phosphorverteilung; In Bezug auf Produktion und Wartung geht es hauptsächlich um die Verarbeitung im großen Maßstab. Wenn Kupferhörner hinzugefügt werden, fallen diese in den Tank, hauptsächlich bei der Verarbeitung in großem Maßstab, der Anodenreinigung und der Reinigung des Anodenbeutels. Viele Fabriken werden nicht gut gehandhabt und es gibt einige versteckte Gefahren. Für die Hauptbehandlung von Kupferkugeln sollte die Oberfläche gereinigt und die frische Kupferoberfläche mit Wasserstoffperoxid mikrogeätzt werden. Der Anodenbeutel sollte in schwefelsaurer Wasserstoffperoxid- und Alkalilösung eingeweicht und gereinigt werden. Insbesondere sollte der Anodenbeutel einen PP-Filterbeutel mit einem Spalt von 5-10 Mikrometern verwenden. .
3. Galvanikgruben
Dieser Defekt verursacht viele Prozesse, von der Verkupferung über die Musterübertragung bis hin zur Vorbeschichtung, Verkupferung und Verzinnung. Die Hauptursache für eingetauchtes Kupfer ist die langfristige schlechte Reinigung des eingetauchten Kupfer-Hängekorbs. Beim Mikroätzen tropft die Palladium-Kupfer-haltige Verschmutzungsflüssigkeit aus dem Hängekorb auf die Plattenoberfläche und bildet Verschmutzungen. Nachdem die eingetauchte Kupferplatte elektrifiziert ist, kommt es zu punktförmigen Austritten der Beschichtung, d. h. zu Grübchen. Der Grafikübertragungsprozess wird hauptsächlich durch schlechte Wartung, Entwicklung und Reinigung der Geräte verursacht. Dafür gibt es viele Gründe: Die Bürstenwalze der Bürstmaschine und der Saugstift verunreinigen Leimflecken, die inneren Organe des Luftmesserventilators im Trocknungsbereich enthalten Öl und Staub usw. und die Plattenoberfläche wird vor dem Laminieren oder Drucken abgestaubt . Unsachgemäß, die Entwicklungsmaschine ist nicht sauber, die Wasserwäsche nach der Entwicklung ist schlecht, das silikonhaltige Entschäumungsmittel verunreinigt die Plattenoberfläche usw. Vorbeschichtungsbehandlung, denn egal, ob es sich um saures Entfettungsmittel, Mikroätzen, Voreinweichen handelt, Der Hauptbestandteil der Badflüssigkeit ist Schwefelsäure. Bei hoher Wasserhärte kommt es daher zu Trübungen und zur Verschmutzung der Plattenoberfläche. Darüber hinaus sind die Kleiderbügel einiger Unternehmen schlecht gekapselt. Mit der Zeit wird sich herausstellen, dass sich die Beschichtung auflöst und sich nachts im Tank ausbreitet, wodurch die Tankflüssigkeit verunreinigt wird. Diese nicht leitenden Partikel werden auf der Oberfläche der Platte adsorbiert und können beim anschließenden Galvanisieren unterschiedlich starke Plattierungslöcher verursachen.
4. Die Plattenoberfläche ist weißlich oder uneben
Der Säureverkupferungstank selbst kann folgende Aspekte aufweisen: Das Luftgebläserohr weicht von der ursprünglichen Position ab und die Luft wird ungleichmäßig gerührt. Die Filterpumpe ist undicht oder der Flüssigkeitseinlass befindet sich in der Nähe des Luftgebläserohrs, um Luft anzusaugen, was zu feinen Luftblasen führt, die an der Plattenoberfläche oder den Leitungskanten adsorbiert werden. Besonders die horizontalen Linienkanten und Linienecken; Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass minderwertige Baumwollkerne verwendet werden und die Behandlung nicht gründlich ist. Das bei der Herstellung des Baumwollkerns verwendete antistatische Behandlungsmittel verunreinigt die Badflüssigkeit und führt zum Auslaufen der Beschichtung. In diesem Fall muss zusätzlich die Luft durchgeblasen werden, um den flüssigen Oberflächenschaum rechtzeitig zu entfernen. Nachdem der Baumwollkern mit Säure und Lauge getränkt ist, wird die Plattenoberfläche weiß oder hat eine ungleichmäßige Farbe: Dies ist hauptsächlich eine Frage des Aufhellers oder der Pflege, und manchmal kann es nach der sauren Entfettung zu einem Reinigungsproblem kommen. Mikrokorrosionsproblem. Das Kupferzylinder-Poliermittel ist aus dem Gleichgewicht geraten, weist starke organische Verschmutzung auf und die Temperatur der Badflüssigkeit ist zu hoch. Saures Entfetten verursacht im Allgemeinen keine Reinigungsprobleme. Wenn der pH-Wert des Wassers jedoch zu sauer ist und viele organische Stoffe vorhanden sind, insbesondere beim Waschen mit Recyclingwasser, kann es zu schlechter Reinigung und ungleichmäßiger Mikroätzung kommen. Der Hauptaspekt beim Mikroätzen ist der übermäßige Gehalt an Mikroätzmitteln. Niedrig, der Kupfergehalt in der Mikroätzlösung ist hoch, die Badtemperatur ist niedrig usw., was ebenfalls zu ungleichmäßiger Mikroätzung auf der Plattenoberfläche führt; Darüber hinaus kann es bei schlechter Qualität des Reinigungswassers, einer längeren Waschzeit oder einer Verunreinigung der Voreinweichsäure zu Schäden an der Plattenoberfläche nach der Behandlung kommen. Es kommt zu einer leichten Oxidation. Da es sich beim Galvanisieren von Kupfertanks um eine saure Oxidation handelt und die Platine in den Tank geladen wird, ist das Oxid schwer zu entfernen, was auch zu ungleichmäßiger Farbe auf der Platinenoberfläche führt. Darüber hinaus kommt die Platinenoberfläche mit dem Anodenbeutel in Kontakt und die Anode leitet ungleichmäßig. , Anodenpassivierung und andere Bedingungen können ebenfalls zu solchen Defekten führen.
