PCBブログ - PCB基板におけるパターン電気めっき銅の欠陥とトラブルシューティング

業界でますます激しい競争で, メーカー プリント回路基板 製品品質を改善するためのコスト削減, ゼロ欠陥を追求する, そして、高品質と低価格で勝つ.

1. Defect features and causes
2.1 Coating pitting
Pockmark登場 on the patterned copper electroplating, どちらがボードの真ん中でより顕著です. 鉛と錫が引かれた後, 銅面は凹凸で外観は良くない. ブラシボード洗浄後, 表面の孔食は依然として存在する, しかし、それは基本的に滑らかであり、錫が除去された後のように明白ではない. この現象が現れた後, 銅溶液の電気めっきの問題は最初に考えられた, 溶液が故障した1日前に活性炭で処理されたので. The steps are as follows:

1) Add 2 liters of H2O2 under stirring conditions;
2) After fully stirring, ソリューションをスタンバイタンクに転送する, 活性炭微粉末, 空気を2時間撹拌する, その後、攪拌をオフにし、解決策を解決. 調査の結果、次の日のアレグロを考慮して、生産ラインが待機タンクから溶液を運転タンクに戻した. 十分なろ過なしで活性炭を沈降させる, while transferring solution without circulating filter pump (slow) directly returns from the output of the working tank (coarse pipe, fast). ソリューションが作業タンクに戻された後、オフデューティ時間が経過したので, 電気めっき要員は陽極の電流密度の低い空めっき処理を有しない. スケジューリングの緊急性のため, 電気めっき要員はプロセス文書の手順に従って動作しなかった, そして、溶液は完全に循環されて、濾過されませんでした, コーティングの品質に影響する溶液中の機械的不純物を生じる. 別の要因は、蛍光体銅アノードが洗浄された後である, 電解処理により直接作用しない, そして、陽極の表面に黒で均一な「リンフィルム」を形成する時間がない, Cu +の大きな蓄積をもたらす+, and Cu+ hydrolysis to produce copper powder, ラフでピッティングされたコーティングに終わる. 金属銅の溶解は制御ステップによって制限される, and Cu+ cannot be rapidly oxidized to Cu2+. 陽極膜が形成されない間, Cu‐Eの反応.Cu2+ continues to proceed in a fast manner, Cu +の蓄積をもたらす+, while Cu+ is unstable, 不均衡によって不釣り合いである. 反応：2 Cu＋+.Cu2+Cu, 電気めっきプロセス中の電気泳動によってコーティングに付着する, コーティングの品質に影響する. アノードが低電流電解処理を受けた後に形成されたアノード膜は、Cuの溶解速度を効果的に制御することができる, アノード電流効率がカソード電流効率に近いように, そして、メッキ液中の銅イオンはバランスが保たれている, preventing the generation of Cu+ and maintaining the normal operation of the plating solution. 今回は電気メッキ銅の欠陥もいくつかの問題を暴露した。作業者は時には生産性を無視する, 労働時間と生産量, 製品の品質に影響する. したがって, 製造作業はプロセス文書に厳密に従って行うべきである, そして、違法な作業は、厳しい生産タスクと短いサイクルのために実行されるべきではありません. Otherwise, これは、再加工されるか、品質の問題のために廃棄, 製品認定率に影響を及ぼす, 生産サイクルに影響を与え、信頼性を低下させる.
トラブルシューティング：原因を発見した後, 濾過を強化するために作られた銅電気メッキ溶液のフィルタ要素を交換してください；加えて, an experimental board 500mm * 500mm is prepared to electrolyze the anodes of the 6 electroplating tanks respectively. このように, 次の日に生産されるプリント回路基板は、生産されたアレグロのメッキピッチングの欠陥を除いて完全に正常である.

1.2 Coating bloom (dendritic)
The 表面 of the patterned copper electroplating is flowery, 特にコーティングの大きな領域で, 枝のようなもの, 長くて短いさま. しかし, めっき面積は小さい, と PCBボード めっきされるパッドまたは細い線で、同じ日に電気メッキの後、ほぼゼロ欠陥を持ちます, それで、冒頭に塗膜が開花する現象は、十分な注意を引くことができなかった, 裏切りは偶然の要素だった。 PCBボード, 基質問題, 穴メタライゼーション後のパターン転写前の軽石塗工機からのブラシ痕. 後, 生産量の増加で, PCB表面の花の数がますます増えた, 特に図面番号MONを持つプリント回路基板?1, the size is 265mm * 290mm, 表面積は2である.35 dm 2, 表面積は4です.48 mm 2, そして、PCB表面全体のほぼ半分が銅めっきでパターニングされる必要がある, だから、パターンメッキの開花現象は一目で見ることができる, 印刷回路基板の外観に重大な影響を及ぼす. 多数の欠陥 PCBボードs appear, そして、その理由を見つけ出し、欠陥を完全に除去する特徴を分析することが不可欠である. この理由から, 顧客満足を達成するために, 我々のセンターの品質部門は、すべてを妨害します PCBボード欠陥のあるコーティングを持つS：塗装が大規模になるかどうか, または線の繊細な跡. 品質は企業の生命である. Our technical department will explore the problems of the coating:
1) First of all, 過去経験によると, パターン腐食前処理の弱腐食及び前浸漬溶液中に多量の有機物があると判断される. 脱脂後のスプレーと洗浄が十分でないかもしれないので, 脱脂溶液中の有機物は、作業槽に入って二次汚染として選択される, そして、PCB表面にメッキされるパターン上の有機物の吸着は、カソードへの吸着に影響する. したがって、コーティングの外観に影響する. これによれば, 弱い腐食と前浸漬液体を再オープンした, そして、生産の印刷欠陥は減少しました, しかし、PCB表面の開花現象は完全には消えなかった. 以前の経験は、このトラブルシューティングに完全には効果がなかったようです, そして、焦点がシフトした：それはオイル除去に問題があるかもしれない? 脱脂液の老化と汚れた脱脂? その温度と組成が正常範囲内にあることを確認する. できるだけ早く欠陥の根本的原因を見出すために, ホールセル試験を行った。小さな銅片を機械的に木炭で磨いた後、陰極電気メッキとして洗浄. 試料が脱脂しないので, 機械的に脱脂する, 分岐パターン, それで、脱脂がこの失敗の犯人でありえないのを見ることができます.
2) After troubleshooting in the small experiment, 比率に応じてClとBrightener, 十分な空気攪拌循環ろ過後, wipe the two bare copper plates of 350mm*350mm size and then remove the oil? 洗浄? 弱い腐食? 洗浄? 漬物? パターンは銅で電気メッキされる, そして、パターンは通常の居住プロセスの後、どんな欠陥なしででも電気メッキされます. それで、生産ラインは電気メッキを続けました, そして、次の日に電気めっきされたプリント回路基板は完全に正常でした. コーティングの開花には多くの理由がある, 弱腐食溶液, 前浸漬溶液, パターン銅電気めっき溶液と光沢剤FDT‐1中の塩化物イオン濃度は被覆の品質に影響する. 塩化物イオン濃度分析の不正確さは、溶液の調整に直接影響するまた、現在の集積化によるめっきタンクの導電率の測定は、もはや使用できない. 毎日の明るいtendt - 1の追加は、主にホールセルと結合される. 実験と調整の日の負荷. 塩化物イオンと添加剤の相乗作用だけで理想的なコーティングが得られる. 厳密にプロセスパラメータを制御することは、資格のある製品を製造するための鍵である, さもなければ、制御のどんなパラメタもコーティング欠陥に至ります.

1.3 Hydrosphere traces on the coating
There are a lot of water circles on the electroplated copper of the printed circuit board pattern with larger size, 特に穴の周りの水域はより顕著です.
1) This phenomenon first led our thinking to water spray. パターン電気めっきラインと孔メタライゼーション線のスプレー水回路は一組の水回路系を共有するので, 個々の噴霧管の電磁弁は故障している, そして、水は連続的にしかスプレーできない. このように, つの線が同時に働いて、同時にスプレーされる必要があるとき, 不十分な圧力は直接スプレー効果に影響する. この理由から, つの側面と3極のプリント回路基板をテストした, 通常の手順に従って製作された, 水パイプを接続してスプレー中の水洗を強化した, そして、銅箔で電気メッキした後、水輪はまだ存在した. 欠陥特性の解析から, 電気メッキされた銅表面の欠陥は水滴の痕跡と一致する. 水洗いの問題だ. しかし, パターン電気めっきラインの水洗には関係ない. それはパターンが移された後の悪い開発と洗浄に起因するか?
2) Trace back to the source and find the waterway of the graphic transfer. センターで新たに購入したダイアン露出機が水循環冷却方式を採用したことが判明した, そして、その水路と開発機械の洗浄部は、同じ水路を使います. 露光機及び現像機が同時に動作するとき, 現像機の洗浄部の噴霧圧力は小さい。そして、 PCBボード 大きいです, 特に上部スプレーから噴霧された水は PCBボード surface, これは溶液の循環に寄与しない. このように, ドライフィルムの残留液またはフォトレジストの湿式フィルム現像は完全には洗浄されない. 乾燥後, the watermark of the mucous membrane is not easy to be found in the subsequent repair work (unlike the residual glue with obvious blue film) ); It is not easy to remove the pattern before electroplating. 電気めっき銅の1時間後, 透かしの痕跡は明確に識別でき、ある深さがある, これは、研磨されやすく、PCB表面の外観に影響を与えない. この結論を確認するために, 10 プリント回路基板 with 460mm*420mm drawing number Y005 were transferred and developed, 5枚は空気乾燥されて直接パターン電気メッキラインに送られた, そして、他の5個は、乾燥なしで掃除のためにクリーニング機械に送られました. ポストフィードグラフィックメッキライン. 同じ前処理と銅電気めっき比較の後, 水の輪は5にはなかった プリント回路基板 それは完全に洗われた, 5時に プリント回路基板 開発が明らかに水の円を見ることができた後、それは直接パターン電気メッキラインに送られました.
3) Troubleshooting: Transform the water circuit of the exposure machine so that it is separated from the water washing section of the developing machine; in addition, 現像機の水洗部の後に上下3列のスプレーパイプを追加する. Moreover, パターンメッキライン上の失活及び失活噴霧管を交換する. 修理・改造後, パターン銅めっきは良質である.

1.4 Rough coating
The slight roughness of the coating on the surface of the PCBボード ブラッシングマシンの機械的摩擦によって除去することができる. 穴の深刻な表面の凹凸や粗ささえ小さい穴を引き起こす, これは、溶接と電気的な性能に影響を与え、スクラップできます. コーティングの粗さの理由は見つけやすい, 過度のカソード電流密度のような, 不十分な添加物, 低銅イオン含有量, wrong pattern area (too large) or serious uneven distribution of pattern area. プリント回路基板の特定の状況に従って, 粗いコーティングの理由を見つけるのは難しい. 例えば, 全バッチ PCBボードsは粗, ソリューションの構成をチェックする必要があります, そして、ホールセルテストは、ブライナーが不十分であるかどうか、そして、メーターが不完全であるかどうか決定するために用いるべきである. 個人のコーティングならば PCBボードsは粗, 最初に、生産記録をチェックします：メッキレベルの入力が正しいかどうか, 電流が大きすぎるかどうか, 処理シートのグラフィック領域が大きすぎるかどうか, and whether the machine is faulty (the current is suddenly increased due to the instability of the ammeter). 多くの種類の情報が導入されます, トラブルシューティングは難しくない, だから私はここでそれらを繰り返すことはありません. それはいくつかのデザインのために注意して価値がある プリント回路基板, 電気めっきパターンの分布は、著しく不均一である, そして、いくつかの部分で孤立したパッドまたはいくつかの細い線しかありません, 他の部分の面積が大きすぎますが, または/B面非常に異なる. このように, 電気めっき液が良好で、すべてのパラメータが正常であっても, 欠陥製品は起こりやすい. Experience can refer to: 1) The current halving time is doubled, しかし、これは生産効率を下げます. 2) Using the method of accompany plating, 現在の配布を改善するために一緒にメッキされるいくつかの残り物を見つけて下さい. 3) The current can be controlled separately for the large difference in the area of A/B面.

1.5 Plating
Pattern electroplating copper infiltration causes irregular lines, 線間隔減少, そして、厳しいケースの短絡さえ. Due to insufficient cleaning of the PCB surface (with oil stains or oxidation) and poor bonding with the resist; or there are pits on the film roller, 露出機械の汚点, 生産性の悪い局所的なコントラストまたは塵, すべてがグラフィック電気めっきの隠れた危険を構成する. . したがって, the cleaning process of the brush board before filming should not be ignored: the sulfuric acid (10%) in the pickling section is updated in time, ブラシローラの圧力は適している, 高圧水洗は循環してきれいになる, また、乾燥温度は、PCB表面がきれいで乾燥していることを保証するために適度である. 加えて, フィルムを積層するとき, シートの厚さに応じてローラーの圧力を調整する, と適切な温度と速度を選択して. 生産されるフィルムの品質, 露光機の清掃とメンテナンス, クリーンルームの環境を厳しく管理しなければならない. 出血防止はパターン転写プロセスの生産操作を制御しなければならない, フォトレジストの品質と種々のプロセスパラメータ. 電気めっき操作中にレジストが無傷であることを保証し、適切な電流密度を選択する. このように, 浸透現象は効果的に回避できる.

1.6 Layering
Another defect of patterned copper electroplating is copper/銅はく離. 明らかな剥離は一目で明らかである. コーティング接着が悪いなら, テープでしっかりスティックして、力で引っ張ります, そして、弱く接着したコーティングはテープに接着される. 塗膜のブリスタリングと剥離の付着が悪いため, フロントプレートがブロックされると部分的に落ちる, 短絡の隠れた危険を引き起こす, または、凹面がローカル線が階層化されたあと、他のグラフィック部品で不均一であるので, there is a color difference after printing the obstacle (the color of the concave surface is dark), そのような欠陥はユーザには受け入れられない. コーティング剥離を引き起こす多くの要因がある.

2. Conclusion
Pattern copper electroplating is an important process in the production of プリント回路基板, そして、電気メッキの品質は直接の外観に影響を与える プリント回路基板.