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PCB电镀 贯孔电镀过程 深圳捷多邦详解PCB贯孔电镀电路板步骤

PCB电镀

电子电镀是电子产品制造加工的重要环节,电子电镀就是用于电子产品制造的电镀过程,在很大程度上体现了电子制造业的技术水平。因电子产品要求的特殊性,因此电子电镀又有别于传统电镀。
电子电镀技术是现代微电子制造中不可缺少的关键技术之一。从芯片上的大马士革铜互连电镀技术,封装中电极凸点电镀技术,引线框架的电镀表面处理到印制线路板、接插件的各种功能电镀,电子电镀已渗入到整个微电子行业,且在微机电(MEMS)、微传感器等微器件的制造中还在不断的发展。另外,由于电子电镀面对的是高技术含量的电子领域,与常规的装饰、防护性电镀相比,在种类、功能、精度、质量和电镀方法等方面均有不同,技术要求非常高,在某种意义上电子电镀已成为一门独立于常规电镀的专门技术。电子电镀的应用领域也不同于常规电镀,

PCB电镀工艺流程

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→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。

PCB电镀工艺流程说明

一、浸酸

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; 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; 此处应使用C.P级硫酸。

二、全板电镀铜

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;

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,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

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。

七、电镀锡

目的与作用:图形电镀纯锡目的主要使用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护线路蚀刻。

八、电镀金

电镀金分为电镀硬金(金合金)和水金(纯金)工艺,镀硬金与软金槽液组成基本一致,只不过硬金槽内多了一些微量金属镍或钴或铁等元素。
目的与作用:金作为一种贵金属,具有良好的可焊性,耐氧化性,抗蚀性,接触电阻小,合金耐磨性好等等优良特点。
目前线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,以其维护简单,操作简单方便而得到广泛应用。

九、镀镍

目的与作用:镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相扩散,影响板子的可焊性和使用寿命;同时又镍层打底也大大增加了金层的机械强度。

全板电镀铜相关工艺参数
镀镍添加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,添加量大约200ml/KAH;
图形电镀镍的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积;
镍缸温度维持在40-55度,一般温度在50度左右,因此镍缸要加装加温,温控系统。

PCB贯孔电镀方式

一、电板表面处理
  

电路板于钻孔完成后,电路板表面会有残余的铜箔毛边附着于通孔表面,此时用手触摸板子表面会有粗糙感;这些毛边会影响电镀品质,因此必需去除;电路板表面处理步骤如下:
   (1) 使用400目细砂纸或钢丝绒于电路板表面进行全面性来回磨刷,至电路板表面光滑为止。(2) 将电路板置于光源下检查是否有孔被塞住之情形,若有则使用空压缩空气将孔内杂物喷出去除,以防止电镀后孔被塞住而不导通。(若无压缩空气可用比该孔孔径略小的钻头将杂物去除

二、银胶贯孔

由于基板钻孔后之孔壁不导电,无法直接进行电镀,因此需先进行通孔灌银胶之步骤,使银胶附着于孔壁上来进行通孔内电镀;通孔灌银胶之步骤如下:
  

  1. 由于银胶静置后会产生沈淀之情形,故使用前需先将其摇晃均匀,以利下一步骤使用。
     
  2. 电路板拿起使与桌面约成30。上,以刮刀(长条状大小约10cm ×5cm,可用基板边料裁制而成)沾银胶后于板面有孔区域来回移动将银胶刮进孔内,一面完成之后进行另外一面。 ※确认银胶是否刮进孔内之方法如下: (1) 当刮刀经过孔后可看见孔内有一层银胶薄膜即表示银胶已灌入孔内 (2) 当整个板面均完成贯孔后,将电路板翻面检视是否所有的孔都有银胶溢出于孔边,若都有则继续进行另一面之贯孔作业,作业方法同上述。
  3. 使用压缩空气将塞于孔内之银胶吹出,仅留适量之银胶附着于孔壁。(注意吹气之气压勿太大以免所有的银胶都被吹出;若无压缩空气之设备可用吸尘器将银胶吸出亦可达同样效果)。
      
  4. 取清洁抹布将板面上多余之银胶清除,尽量将多余银胶擦乾净以免进行下面烘乾步骤后银胶变硬需花较多时间去除。
       ※若无抹布而使用卫生纸或之类的材料,必须要确定剥落下来的纤维没有将孔洞塞住,如果有的话,可以用细电线清除。
      
  5. 检查各孔壁上是否均有银胶,且无多余银胶将孔塞住之情形,若发现有孔被银胶塞住则用细电线清除。
       ※检查孔壁上是否有银胶时可将电路板置于亮处将板子稍微倾斜,如此即可看见孔壁状况,若有银胶吸附则可见到孔壁反光。
      
  6. 将电路板放入烤箱中烘烤,烘烤温度110℃,烘烤时间15分钟。烘烤的目的,是要使银胶确实的硬化并附着在孔壁中,烤箱用一般家用型即可,这个步骤牵涉到孔内铜的附着力相当重要,结束后将电路板由烤箱取出,让其在室温中冷却。 7. 使用400目细砂纸或钢丝绒于电路板表面进行全面性来回磨刷,将电路板表面硬化之银胶去除,至电路板表面光滑为止。烤过的电路板呈褐色,使用细砂纸或钢丝绒将在电路板表面硬化的导电油墨清除,清除后的电路板表面应该具有铜的金属光泽;若未将板面之银胶去除乾净,则电镀后表面电镀铜之附着力较差,可能会有铜面剥落或表面不平整之情形产生,需特别注意。
      

三、电路板电镀
  

  1. 将电路板浸入水槽中或直接冲水,让其孔壁内能充分的润湿,润湿完后,注意孔壁内不能有气泡,若有气泡则再冲水将其去除。
      
  2. 将电路板放入电镀槽内,手持电路板于槽内来回摇摆(约10次)使孔壁被电镀液完全润湿。
      
  3. 使用燕尾夹将其固定于槽中央,以A4大小之电路板为例其电镀电流3.5A,电镀时间60分钟。 ※为求得较好之电镀品质,最好将板子置于电镀槽中央位置,而阴极之鳄鱼夹(黑色),夹在横杆之正中央,如此可使电镀液之浓度及电镀电流平均分配至电路板各部分,而得到较佳之电镀品质。将板子置于电镀槽中央位置,可以得到较好之电镀品质,
      
  4. 电路板电镀电流设定比例建议依电路板的大小来设定电流,设定条件如下:
      
  5. 电镀完成后将电路板取出,以清水冲洗后吹乾,以免电路板表面氧化。
      
  6. 电镀完成后使用400目细砂纸或钢丝绒于电路板表面进行全面性来回磨刷,至电路板表面光滑为止,以整平电镀时产生之凸点及凹陷避免电路板雕刻时平面侦测产生误差。
      
  7. 将板子移到电路板雕刻机上进行线路制作