一般常用微观形貌观测模式。电流大小是由电流密度和镀件面积决定的,电流密度是由各电镀工艺决定的。那么,知道了这几个条件怎样计算镀层厚度或者时间呢?首先要了解电化当量的概念,所谓电化当量,就是单位电流和单位时间内能够镀出的金属的质量(重量),电镀常用的电化当量单位是克/安培小时,不同的金属有不同的电化当量,可以查相关资料得到,也可以自己计算出来,计算方法是金属的克当量(就是金属的原子量除以它的价数)除以26.8。
比如,镍的原子量是58.69,价数是2,它的克当量就是58.69/2=29.35,它的电化当量就是29.35/26.8=1.095(克/安培小时)。怎样由电化当量计算镀层厚度呢?举个例子,比如镀镍,已知电化当量是1.095克/安培小时,假定给的电流密度是3A/平方分米,那么1平方分米面积,镀1小时,就是3安培小时,就会镀出1.095乘以3,等于3.225克镍,这么多的镍分布在1平方分米的面积上,镍的密度(比重)是8.9,不难算出镀层厚度是3.6丝,考虑到电流效率不是100%,镀镍电流效率一般为95%,修正后镀层厚度就是3.6乘以0.95=3.4丝。
引起板面铜粒产生的因素较多,从沉铜,图形转移整个过程,电镀铜本身都有可能。沉铜工艺引起的板面铜粒可能会由任何一个沉铜处理步骤引起。碱性除油在水质硬度较高,钻孔粉尘较多(特别是双面板不经除胶渣)过滤不良时,不仅会引起板面粗糙,同时也造成孔内粗糙但是一般只会造成孔内粗糙,板面轻微的点状污物微蚀也可以去除微蚀主要有几种情况:所采用的微蚀剂双氧水或硫酸质量太差或过硫酸铵(钠)含杂质太高,一般建议至少应是CP级的,工业级除此之外还会引起其他的质量故障微蚀槽铜含量过高或气温偏低造成硫酸铜晶体的缓慢析出槽液混浊,污染。活化液多数是污染或维护不当造成,如过滤泵漏气,槽液比重偏低,铜含量偏高(活化缸使用时间过长,3年以上),这样会在槽液内产生颗粒状悬浮物或杂质胶体,吸附在板面或孔壁,此时会伴随着孔内粗糙的产生。解胶或加速:槽液使用时间太长出现混浊,因为现在多数解胶液采用氟硼酸配制,这样它会攻击FR-4中的玻璃纤维,造成槽液中的硅酸盐,钙盐的升高,另外槽液中铜含量和溶锡量的增加液会造成板面铜粒的产生。沉铜槽本身主要是槽液活性过强,空气搅拌有灰尘,槽液中的固体悬浮的小颗粒较多等所致,可以通过调节工艺参数,增加或更换空气过滤滤芯,整槽过滤等来有效解决。沉铜后暂时存放沉铜板的稀酸槽,槽液要保持干净,槽液混浊时应及时更换。
沉铜板存放时间不宜太长,否则板面容易氧化,即使在酸性溶液里也会氧化,且氧化后氧化膜更难处理掉,这样板面也会产生铜粒。以上所说沉铜工序造沉的板面铜粒,除板面氧化造成的以外,一般在板面上分布较为均匀,规律性较强,且在此处产生的污染无论导电与否,都会造成电镀铜板面铜粒的产生,处理时可采用一些小试验板分步单独处理对照判定,对于现场故障板可以用软刷轻刷即可解决图形转移工序:显影有余胶(极薄的残膜电镀时也可以镀上并被包覆),或显影后后清洗不干净,或板件在图形转移后放置时间过长,造成板面不同程度的氧化,特别是板面清洗不良状况下或存放车间空气污染较重时。解决方法也就是加强水洗,加强计划安排好进度,加强酸性除油强度等。
酸铜电镀槽本身,此时其前处理,一般不会造成板面铜粒,因为非导电性颗粒最多造成板面漏镀或凹坑。铜缸造成板面铜粒的原因大概归纳为几方面:槽液参数维护方面,生产操作方面,物料方面和工艺维护方面。槽液参数维护方面包括硫酸含量过高,铜含量过低,槽液温度低或过高,特别没有温控冷却系统的工厂,此时会造成槽液的电流密度范围下降,按照正常的生产工艺操作,可能会在槽液中产生铜粉,混入槽液中。
生产操作方面主要时打电流过大,夹板不良,空夹点,槽中掉板靠着阳极溶解等同样会造成部分板件电流过大,产生铜粉,掉入槽液,逐渐产生铜粒故障物料方面主要是磷铜角磷含量和磷分布均匀性的问题生产维护方面主要是大处理,铜角添加时掉入槽中,主要是大处理时,阳极清洗和阳极袋清洗,很多工厂都处理不好,存在一些隐患。铜球大处理是应将表面清洗干净,并用双氧水微蚀出新鲜铜面,阳极袋应先后用硫酸双氧水和碱液浸泡,清洗干净,特别是阳极袋要用5-10微米的间隙PP滤袋。
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