技能培训专题 嘉立创之PCB打样电镀铜工艺 5页

嘉立创之 PCB 打样电镀铜工艺 一．电镀工艺的分类： 酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡 二．工艺流程： 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→ 微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图 形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金 →回收→2-3 级纯水洗→烘干 三．流程说明： （一）浸酸 ①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在 5%， 有的保持在 10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不 稳定； ②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸 液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板 件表面； ③此处应使用 C.P 级硫酸； （二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating ①作用与目的：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，通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数：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；硫酸含量多在 180 克/升，多者达到 240 克/ 升；硫酸铜含量一般在 75 克/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；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；全板电镀的电流计算一 般按 2 安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即 板长 dm×板宽 dm×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； ③工艺维护： 每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按 100-150ml/KAH 补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔 2-3 小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析 铜缸硫酸铜（1 次/周），硫酸（1 次/周），氯离子（2 次/周） 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； 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；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；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； ④大处理程序：A.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 B. 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； C.将槽液转移到备用槽内，加入 1-3ml/L 的 30%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；D.关掉空气搅拌，按 3—5 克/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；E. 关掉空气搅拌，加温，让活性碳粉慢慢沉淀至槽底；F.待温度降 至 40 度左右，用 10um 的 PP 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，G.经化验分析，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；H.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；I.试镀 OK. 即可； ⑤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； ⑥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； ⑦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， ⑧药品添加计算公式： 硫酸铜（单位：公斤）=（75-X）×槽体积（升）/1000 硫酸（单位：升）=（10%-X）g/L×槽体积（升） 或（单位：升）=（180-X）g/L×槽体积（升）/1840 盐酸（单位：ml）=（60-X）ppm×槽体积（升）/385 （三）酸性除油 ①目的与作用：除去线路铜面上的氧化物，油墨残膜余胶， 保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力 ②记住此处使用酸性除油剂，为何不是用碱性除油剂且碱性 除油剂除油效果较酸性除油剂更好？主要因为图形油墨不耐碱， 会损坏图形线路，故图形电镀前只能使用酸性除油剂。 ③生产时只需控制除油剂浓度和时间即可，除油剂浓度在 10% 左右，时间保证在 6 分钟，时间稍长不会有不良影响；槽液使用 更换也是按照 15 平米/升工作液，补充添加按照 100 平米 0。5 —0。8L； （四）微蚀： ①目的与作用：清洁粗化线路铜面，确保图形电镀铜与一次 铜之间的结合力 ②微蚀剂多采用过硫酸钠，粗化速率稳定均匀，水洗性较好， 过硫酸钠浓度一般控制在 60 克/升左右，时间控制在 20 秒左右， 药品添加按 100 平米 3-4 公斤；铜含量控制在 20 克/升以下；其 他维护换缸均同沉铜微蚀。 （五）浸酸 ①作用与目的： 除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在 5%，有的保持在 10% 左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定； ②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后， 酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和 板件表面； ③此处应使用 C.P 级硫酸； （六）图形电镀铜：又叫二次铜，线路镀铜 ①目的与作用:为满足各线路额定的电流负载，各线路和孔铜 铜后需要达到一定的厚度，线路镀铜的目的及时将孔铜和线路铜 加厚到一定的厚度； ②其它项目均同全板电镀