Penjelasan terperinci mengenai proses elektroplating PCB!
Tinggalkan pesanan
PCB adalah komponen yang sangat diperlukan bagi produk elektronik moden, menyediakan platform pemasangan untuk komponen elektronik dan membolehkan sambungan elektrik antara litar. Untuk memastikan kekonduksian dan ketahanan kakisan yang sangat baik, elektroplating adalah langkah penting dalam proses pembuatan PCB. Electroplating bukan sahaja meningkatkan kekonduksian permukaan PCB dan meningkatkan kebolehgunaan, tetapi juga melindungi PCB dari pengaruh alam sekitar.
Asid dip → penuh - papan pelapisan tembaga → pemindahan corak → asid degreasing → rinsurcurrent sekunder rinsure → microetching → asid sekunder dip → tinning → rinsurrent sekunder → asid dip. → Kitar semula → 2-3 Peringkat Air Tulen Bilas → Pengeringan
Aliran proses elektroplating PCB
I. Asid mencelupkan
1. Fungsi dan tujuan
Mengeluarkan oksida permukaan dan mengaktifkan permukaan papan. Kepekatannya biasanya 5%, kadang -kadang dikekalkan sekitar 10%. Adalah penting untuk mengelakkan kelembapan daripada memasuki mandi, yang boleh membawa kepada paras asid sulfurik yang tidak stabil.
Masa mencelupkan asid tidak boleh terlalu lama untuk mencegah pengoksidaan permukaan.
Selepas tempoh penggunaan, jika larutan asid menjadi mendung atau kandungan tembaga terlalu tinggi, ia harus diganti dengan segera untuk mengelakkan pencemaran tangki penyaduran tembaga dan permukaan papan.
Gunakan asid sulfurik gred CP.
Ii. Penuh - Pakaian tembaga papan
1. Fungsi dan tujuan:
Melindungi lapisan nipis tembaga elektroless yang baru disimpan dari pengoksidaan dan serangan asid, dan mengurangkan kepekatannya ke tahap tertentu melalui elektroplating.
Parameter proses untuk penyaduran tembaga papan penuh -: mandi mengandungi tembaga sulfat dan asid sulfurik sebagai komponen utama. Asid tinggi -, rendah - formula tembaga digunakan untuk memastikan pengedaran ketebalan seragam di seluruh papan dan kedalaman penyaduran dalam dalam lubang dalam dan kecil.
Kandungan asid sulfurik biasanya 180 g/L, dengan beberapa mencapai 240 g/L.
Kandungan sulfat tembaga biasanya sekitar 75 g/L. Jumlah jejak ion klorida ditambah ke mandi sebagai penampan. Ejen gloss tambahan dan agen bronzing bekerjasama untuk mewujudkan kesan berkilat.
Dos ejen bronzing atau isipadu awal biasanya 3 - 5 ml/l. Penambahan ejen bronzing umumnya berdasarkan kilopere-jam atau hasil pengeluaran papan sebenar.
2. Semasa untuk elektroplating papan penuh - biasanya dikira sebagai 2 A/SQ decimeter yang didarabkan oleh kawasan penyaduran. Untuk elektroplating papan penuh -, ini adalah papan panjang × papan lebar × 2 × 2 a/dm². Suhu mandi tembaga dikekalkan pada suhu bilik, umumnya tidak melebihi 32 darjah, dan biasanya dikawal pada 22 darjah. Oleh itu, pada musim panas, disebabkan oleh suhu tinggi, disyorkan untuk memasang sistem penyejukan pada mandi tembaga.
3. Penyelenggaraan Proses
Tambah semula tembaga tembaga setiap hari berdasarkan kiloerpere - jam (kah) pada kadar 100-150 ml/kah.
Semak pam penapis untuk operasi dan kebocoran yang betul.
Bersihkan batang konduktif katod dengan kain yang bersih dan lembap setiap 2-3 jam.
Menganalisis sulfat tembaga (sekali seminggu), asid sulfurik (sekali seminggu), dan kandungan ion klorida (dua kali seminggu) dalam tangki tembaga secara teratur. Laraskan kandungan Poland menggunakan ujian sel kesan Hall dan menambah bahan mentah yang berkaitan dengan segera.
Bersihkan rod konduktif anod mingguan. Sambungkan sambungan elektrik di kedua-dua hujung tangki, ulangi bola tembaga anod dalam bakul titanium dengan segera, dan lakukan elektrolisis pada arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam.
Periksa beg bakul titanium anod setiap bulan untuk kerosakan dan gantikan apa -apa yang segera.
Juga periksa bahagian bawah bakul titanium anod untuk pengumpulan lendir anod; Jika ada, bersihkan dengan segera.
Berterusan penapis dengan teras karbon untuk 6 - 8 jam sementara pada masa yang sama melakukan elektrolisis rendah semasa untuk menghilangkan kekotoran.
Setiap enam bulan atau lebih, tentukan sama ada rawatan utama (serbuk karbon diaktifkan) diperlukan, bergantung kepada tahap pencemaran cecair tangki.
Gantikan elemen penapis dalam pam penapis setiap dua minggu.
4. Prosedur penyelesaian khusus
Keluarkan anod, kosongkan, dan bersihkan filem anodik pada permukaan anod. Letakkannya dalam laras yang mengandungi anod tembaga. Bilas dengan air dan kering, kemudian letakkan di dalam bakul titanium dan letakkan di dalam tangki asid untuk kegunaan kemudian.
Rendam bakul titanium anod dan beg anod dalam larutan alkali 10% selama 6-8 jam. Bilas dan kering, kemudian rendam dalam 5% asid sulfurik cair. Bilas dan kering, kemudian sisihkan.
Pindahkan penyelesaian mandi ke tangki ganti, tambah 1-3 ml/l 30% hidrogen peroksida, dan mulakan pemanasan. Apabila suhu mencapai kira -kira 65 darjah, kacau dengan udara. Mengekalkan suhu selama 2-4 jam.
Matikan pengadukan udara dan perlahan-lahan membubarkan serbuk karbon yang diaktifkan dalam larutan mandi pada kadar 3-5 g/L. Setelah dibubarkan, kacau dengan udara. Teruskan pemanasan . 2-4 jam;
Matikan pergolakan udara, tingkatkan suhu, dan biarkan serbuk karbon aktif perlahan -lahan menetap ke bahagian bawah tangki.
Apabila suhu jatuh ke sekitar 40 darjah, tapis cecair mandi melalui elemen penapis 10μm PP dengan serbuk penapis ke dalam tangki kerja yang bersih. Hidupkan pergolakan udara, tambah anod, dan gantung plat elektrolitik. Lakukan rendah - elektrolisis semasa pada ketumpatan semasa 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam.
Selepas analisis makmal, laraskan asid sulfurik, tembaga sulfat, dan tahap ion klorida dalam tangki ke dalam julat operasi biasa. Tambah Brightener berdasarkan hasil ujian sel Hall.
Sebaik sahaja permukaan plat elektrolitik mempunyai warna seragam, hentikan elektrolisis dan teruskan rawatan filem elektrolitik pada ketumpatan semasa 1 - 1.5 ASD selama 1-2 jam sehingga bentuk filem fosforus hitam yang seragam, padat, dan baik pada anod.
Penyaduran Ujian.
5. Bola tembaga anod mengandungi 0.3-0.6% fosforus. Tujuan utama adalah untuk mengurangkan kecekapan pembubaran anod dan mengurangkan penjanaan serbuk tembaga.
6. Apabila menambah ejen tambahan, seperti tembaga sulfat atau asid sulfurik, lakukan elektrolisis semasa - rendah selepas penambahan. Berhati -hati apabila menambah asid sulfurik. Jumlah besar (lebih daripada 10 liter) perlu ditambah perlahan -lahan dan dalam beberapa bahagian. Jika tidak, suhu mandi akan terlalu panas, mempercepatkan penguraian photocatalyst dan mencemarkan mandi.
7. Penjagaan khas perlu diambil semasa menambah ion klorida. Oleh kerana kandungan klorida yang sangat rendah (30-90 ppm), pengukuran yang tepat menggunakan silinder lulus atau cawan pengukur adalah penting . 1 ml asid hidroklorik mengandungi kira-kira 385 ppm ion klorida.
8. Formula Pengiraan Tambahan Kimia:
Tembaga sulfat (kg)=(75 - x) × volum tangki (l) / 1000
Asid sulfurik (l)=(10% - x) g/l × volum tangki (l)
Atau (l)=(180 - x) g / l × volum tangki (l) / 1840
Asid hidroklorik (ml)=(60 - x) ppm × volum tangki (l) / 385
Iii. Asid degreasing
1. Tujuan dan fungsi: Menghapuskan oksida dan filem dakwat sisa dan pelekat dari permukaan tembaga litar, memastikan lekatan antara tembaga utama dan tembaga atau nikel yang berpola.
2. Ingat untuk menggunakan degreaser berasid di sini. Kerana dakwat corak bukan alkali - tahan dan akan merosakkan litar berpola, hanya degreaser berasid yang harus digunakan sebelum corak elektroplating.
3. Semasa pengeluaran, hanya kepekatan degreaser dan masa rawatan perlu dikawal. Kepekatan degreaser mestilah sekitar 10%, dan masa rawatan harus dalam masa 6 minit. Masa rawatan yang lebih lama tidak akan mempunyai kesan buruk. Penyelesaian mandi juga harus digunakan dan digantikan pada kadar 15 m2/L larutan kerja, dengan 0.5-0.8 L ditambah setiap 100 m2 larutan.
Iv. Microetching
1. Tujuan dan fungsi: Membersihkan dan membasmi permukaan tembaga litar, memastikan lekatan antara corak tembaga elektroplated dan tembaga utama.
2. Natrium persulfat sering digunakan sebagai mikro, menawarkan kadar kasar yang stabil dan seragam dan pembasuhan air yang baik. Kepekatan natrium persulfat umumnya dikawal sekitar 60 g/L, masa rawatan sekitar 20 saat, dan jumlah kimia yang ditambah ialah 3-4 kg per 100 m2. Kandungan tembaga hendaklah dikawal pada 20 g/L. Perubahan penyelenggaraan dan tangki lain adalah sama seperti untuk microetching tembaga.
5. Asid mencelupkan
1. Tujuan dan fungsi: Menghapuskan oksida dari permukaan papan dan mengaktifkan permukaan papan. Kepekatannya biasanya 5%, kadang -kadang dikekalkan sekitar 10%. Adalah penting untuk mengelakkan kelembapan memasuki mandi, yang boleh membawa kepada kandungan asid sulfurik yang tidak stabil.
2. Elakkan daripada mencelupkan asid berpanjangan untuk mencegah pengoksidaan permukaan papan. Sekiranya larutan asid menjadi mendung atau kandungan tembaga terlalu tinggi selepas tempoh penggunaan, ia harus diganti dengan segera untuk mengelakkan pencemaran tangki penyaduran tembaga dan permukaan papan.
3. Asid sulfurik gred CP harus digunakan.
6. Penyaduran tembaga corak
1. Tujuan dan fungsi: Untuk memenuhi beban arus yang diberi nilai setiap litar, setiap litar dan lapisan penyaduran tembaga mesti mencapai ketebalan tertentu selepas penyaduran. Tujuan penyaduran tembaga litar adalah dengan segera menebal tembaga dan tembaga litar lubang ke ketebalan tertentu.
2. Semua langkah lain adalah sama dengan elektroplating papan - penuh.
VII. Electroplating Tin
1. Tujuan dan fungsi: Tujuan corak elektroplating timah tulen adalah menggunakan timah tulen hanya sebagai logam menentang untuk melindungi litar dari etsa.
2. Mandi terdiri daripada sulfat stannous, asid sulfurik, dan bahan tambahan. Kandungan sulfat stannous dikawal pada kira -kira 35 g/L, dan kandungan asid sulfurik dikawal pada kira -kira 10%. Aditif penyaduran timah biasanya ditambah berdasarkan Kiloamere - jam atau hasil pengeluaran papan sebenar. Arus elektroplating biasanya dikira sebagai 1.5 amps/persegi decimeter yang didarabkan oleh kawasan penyaduran lembaga. Suhu mandi timah dikekalkan pada suhu bilik, secara amnya tidak melebihi 30 darjah Celsius dan biasanya dikawal pada 22 darjah Celsius. Oleh itu, pada musim panas, disebabkan oleh suhu yang tinggi, disyorkan bahawa mandi timah dilengkapi dengan sistem kawalan penyejukan dan suhu.
3. Penyelenggaraan Proses
Tambah semula aditif penyaduran timah setiap hari berdasarkan kiloerpere - jam (kah). Semak pam penapis untuk operasi dan kebocoran yang betul. Bersihkan batang konduktif katod dengan kain yang bersih dan lembap setiap 2-3 jam.
Menganalisis tangki timah untuk sulfat stannous (sekali seminggu) dan asid sulfurik (sekali seminggu) setiap minggu. Laraskan kandungan aditif penyaduran timah melalui ujian sel Hall dan menambah bahan mentah yang relevan dengan segera.
Bersihkan batang konduktif anod dan penyambung elektrik di kedua -dua hujung tangki mingguan.
Melakukan elektrolisis pada arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam seminggu.
Periksa beg anod setiap bulan untuk kerosakan dan gantikan apa -apa barang yang rosak dengan segera. Semak bahagian bawah beg untuk lendir anod dan bersihkan dengan segera.
Gunakan teras karbon untuk penapisan berterusan untuk 6 - 8 jam setiap bulan, melakukan elektrolisis rendah semasa serentak untuk menghilangkan kekotoran.
Setiap enam bulan, tentukan sama ada rawatan utama (serbuk karbon aktif) diperlukan berdasarkan pencemaran penyelesaian tangki.
Gantikan elemen penapis pam penapis setiap dua minggu.
4. Prosedur penyelesaian khusus
Keluarkan anod dan beg anod. Bersihkan permukaan anod dengan berus tembaga, bilas dengan air, dan bilas kering. Letakkan beg anod dalam tangki asid untuk kegunaan kemudian.
Rendam beg anod dalam larutan alkali 10% selama 6-8 jam, bilas dengan air, dan kemudian rendam dalam 5% cair asid sulfurik. Bilas dengan air, bilas kering, dan sisihkan.
Pindahkan penyelesaian mandi ke tangki ganti dan perlahan -lahan membubarkan serbuk karbon diaktifkan pada kadar 3 - 5 g/l. Setelah dibubarkan sepenuhnya, biarkan ia diserap selama 4-6 jam. Tapis penyelesaian mandi menggunakan elemen penapis 10μm PP dengan serbuk bantuan penapis ke dalam tangki kerja yang bersih. Letakkan anod dalam tangki kerja dan pasangkan plat elektrolitik. Lakukan elektrolisis rendah semasa pada ketumpatan semasa 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam.
Selepas analisis, laraskan asid sulfurik dan paras sulfat stannous dalam tangki ke dalam julat operasi biasa. Tambah aditif tinning berdasarkan hasil ujian sel Hall.
Setelah permukaan plat elektrolitik mempunyai warna seragam, hentikan elektrolisis.
Penyaduran Ujian.
5. Apabila menambah ubat -ubatan tambahan, seperti sulfat stannous atau asid sulfurik, elektrolisis semasa - rendah harus dilakukan selepas penambahan. Langkah berjaga -jaga keselamatan perlu diambil apabila menambah asid sulfurik. Jumlah besar (lebih daripada 10 liter) perlu ditambah perlahan -lahan dan dalam beberapa bahagian. Jika tidak, suhu mandi akan terlalu panas, pengoksidaan sulfat stannous akan berlaku, dan penuaan mandi akan mempercepatkan.
6. Formula Pengiraan untuk Menambah Ubat:
Stannous sulfate (kg)=(40 - x) × volum mandi (liter) / 1000
Asid sulfurik (liter)=(10% - x) g/l × volume mandi (liter)
Atau (liter)=(180 - x) g / l × volume mandi (liter) / 1840
Viii. Electroplating Gold
Elektroplating emas dibahagikan kepada proses emas (aloi emas) dan emas (emas tulen). Komposisi mandi emas keras dan penyaduran emas lembut pada dasarnya sama, kecuali bahawa mandi emas keras mengandungi unsur -unsur jejak seperti nikel, kobalt, atau besi.
1. Tujuan dan fungsi: Emas, sebagai logam berharga, mempunyai kebolehgunaan yang sangat baik, rintangan pengoksidaan, rintangan kakisan, rintangan hubungan yang rendah, dan rintangan memakai aloi yang sangat baik.
2.
3. Kandungan emas di dalam air harus dikawal pada kira -kira 1 g/L, pH sekitar 4.5, suhu pada 35 darjah, graviti spesifik sekitar 14 darjah B, dan ketumpatan semasa sekitar 1 ASD.
4. Aditif utama termasuk garam berasid dan alkali untuk pelarasan pH, garam konduktif untuk pelarasan graviti tertentu, aditif penyaduran emas, dan garam emas.
5. Untuk melindungi mandi emas, mandi asid sitrik perlu ditambah sebelum mandi untuk mengurangkan pencemaran dan mengekalkan kestabilannya dengan berkesan.
6. Selepas elektroplating, plat emas harus dibilas dengan air tulen sebagai bilas air kitar semula. Ini juga boleh digunakan untuk menambah tahap penyejatan mandi emas. Berikutan bilas air kitar semula, bilas air tulen yang menengah harus dilakukan. Sejurus selepas membilas, plat emas harus diletakkan dalam larutan alkali 10 g/L untuk mencegah pengoksidaan.
7. Mandi emas harus menggunakan platinum - mesh titanium bersalut sebagai anod. Tipikal 316 keluli tahan karat mudah larut, menyebabkan pencemaran logam dari nikel, besi, dan kromium, yang membawa kepada kecacatan seperti pemutihan, penyamaran penyaduran, dan pengetatan emas bersalut.
8. Pencemaran organik dalam mandi emas harus ditapis secara berterusan dengan teras karbon, dan jumlah aditif penyaduran emas yang sesuai harus ditambah.
Ix. Penyaduran nikel
1. Tujuan dan fungsi: Lapisan nikel berfungsi sebagai penghalang antara lapisan tembaga dan emas, mencegah penyebaran silang - antara lapisan emas dan tembaga, yang boleh menjejaskan kebolehgunaan dan hayat perkhidmatan lembaga. Tambahan pula, lapisan nikel juga meningkatkan kekuatan mekanikal lapisan emas sebagai primer.
2. Parameter proses untuk pemprosesan tembaga panel - penuh
Aditif penyaduran nikel umumnya ditambah berdasarkan kiloamer - jam (kAH) atau berdasarkan hasil pengeluaran sebenar. Kadar penambahan adalah kira -kira 200 ml/kAH.
Arus untuk penyaduran nikel corak biasanya dikira dengan mengalikan 2 A/dm² oleh kawasan penyaduran papan.
Suhu mandi nikel dikekalkan antara 40 dan 55 darjah, biasanya sekitar 50 darjah. Oleh itu, sistem kawalan pemanasan dan suhu perlu dipasang.
3. Penyelenggaraan Proses
Aditif penyaduran nikel perlu ditambah setiap hari berdasarkan KAH.
Semak pam penapis untuk operasi dan kebocoran yang betul.
Bersihkan batang konduktif katod dengan kain yang bersih dan lembap setiap 2-3 jam.
Menganalisis nikel sulfat (nikel sulfamate) (sekali seminggu), nikel klorida (sekali seminggu), dan kandungan asid borik (sekali seminggu) dalam mandi tembaga secara teratur. Laraskan kandungan aditif penyaduran nikel melalui ujian sel kesan Hall dan menambah bahan mentah yang berkaitan.
Bersihkan rod konduktif anod dan mandi mingguan. Sambungkan penyambung elektrik di kedua-dua hujungnya, menambah nikel anod dalam bakul titanium dengan segera, dan melakukan elektrolisis pada arus rendah 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam.
Bulanan, periksa beg bakul titanium anode untuk kerosakan dan gantikannya dengan segera. Juga periksa bahagian bawah bakul titanium anod untuk pengumpulan lendir anod dan bersihkannya dengan segera.
Berterusan penapis dengan teras karbon untuk 6 - 8 jam semasa melakukan elektrolisis rendah semasa untuk menghilangkan kekotoran.
Setiap enam bulan atau lebih, tentukan sama ada rawatan utama (serbuk karbon diaktifkan) diperlukan berdasarkan tahap pencemaran dalam larutan mandi.
Gantikan elemen penapis dalam pam penapis setiap dua minggu.
4. Prosedur penyelesaian khusus
Keluarkan anod, tuangkan anod, bersihkannya, dan letakkan di dalam baldi yang mengandungi tanduk nikel. Bilas tanduk nikel dengan mikro - etchant untuk kasar permukaan sehingga ia sama merah jambu. Bilas dengan air dan kering, kemudian letakkan di dalam bakul titanium dan letakkan di dalam tangki asid untuk kegunaan kemudian.
Rendam bakul titanium anod dan beg anod dalam larutan alkali 10% selama 6-8 jam. Bilas dengan air dan bilas kering. Kemudian rendam dalam 5% cairkan asid sulfurik dan bilas dengan air dan kering. Mengetepikan.
Pindahkan penyelesaian mandi ke tangki ganti, tambah 1-3 ml/l 30% hidrogen peroksida, dan mulakan pemanasan. Apabila suhu mencapai kira -kira 65 darjah, mulakan agitasi dengan udara. Mengekalkan suhu dan mengganggu selama 2-4 jam.
Matikan pergolakan. Kacau dan perlahan-lahan membubarkan serbuk karbon yang diaktifkan ke dalam mandi pada kadar 3-5 g/L. Setelah dibubarkan sepenuhnya, kacau dengan udara, dan simpan suhu selama 2-4 jam.
Matikan udara dan kacau, kemudian panaskan mandi untuk membolehkan serbuk karbon diaktifkan perlahan -lahan menetap ke bahagian bawah mandi.
Apabila suhu jatuh ke kira -kira 40 darjah, tapis cecair mandi melalui elemen penapis 10μm PP dengan serbuk bantuan penapis ke dalam tangki kerja yang bersih. Kacau dengan udara, tambah anod, pasangkan plat elektrolitik, dan keluarkan elektrolisis semasa - pada ketumpatan semasa 0.2-0.5 ASD selama 6-8 jam.
Selepas analisis, laraskan nikel sulfat atau sulfamat nikel, nikel klorida, dan paras asid borik di dalam mandi ke dalam julat operasi biasa.
Tambah aditif penyaduran nikel berdasarkan hasil eksperimen sel Hall.
Sebaik sahaja permukaan plat elektrolitik mempunyai warna seragam, hentikan elektrolisis dan teruskan elektrolisis pada ketumpatan semasa 1-1.5 ASD selama 10-20 minit untuk mengaktifkan anod.
Penyaduran Ujian.
5. Apabila menambah bahan tambahan, jika menambah kuantiti yang besar seperti nikel sulfat, nikel sulfamate, atau nikel klorida, lakukan elektrolisis semasa - selepas penambahan. Apabila menambah asid borik, letakkan jumlah tambahan dalam beg anod yang bersih dan gantungkannya ke dalam tangki nikel; Jangan tambahkan terus ke tangki.
6. Selepas penyaduran nikel, disyorkan untuk menambah air kitar semula untuk membilas. Mulakan tangki dengan air tulen untuk menambah tahap cecair dalam tangki nikel yang menguap akibat pemanasan. Ikuti bilas air kitar semula dengan bilas countercurrent sekunder.
7. Formula Pengiraan Tambahan Dadah
Nikel sulfat (kg)=(280 - x) × volum tangki (l) / 1000
Nikel chloride (kg)=(45 - x) × volum tangki (l) / 1000
Asid borik (kg)=(45 - x) × volum tangki (l) / 1000
