Data PCB - Kecacatan penyaduran timah tulen pada papan PCB

1. Pengenalan：Dalam proses pengeluaran papan litar bercetak, kebanyakan pengeluar masih menggunakan teknologi filem basah untuk pengimejan kerana faktor kos, yang pasti akan menyebabkan masalah seperti "pendarahan, tepi terang (tin nipis)" dan masalah lain yang tidak diingini apabila penyaduran timah tulen. dalam grafik. Memandangkan perkara ini, saya akan membincangkan dengan anda penyelesaian kepada masalah biasa proses penyaduran timah tulen yang telah saya rumuskan selama ini. Antaranya, proses penyaduran papan litar secara kasar boleh dikelaskan kepada: penyaduran kuprum cerah asid, penyaduran nikel/emas, dan penyaduran timah. Artikel ini memperkenalkan proses pemprosesan papan litar, teknologi proses penyaduran elektrik dan aliran proses, serta kaedah operasi khusus. Aliran proses: penjerukan papan penuh penyaduran kuprum pemindahan corak penyaduran asid pembilasan arus balas kedua pembilasan pembilasan arus berlawanan kedua penyaduran timah penyaduran asid berlawanan pembilasan lawan penyaduran corak pembilasan arus penyaduran penyaduran penyaduran nikel penyaduran nikel kedua penyaduran semula dalam penyaduran asid sitrik penyaduran emas pemulihan semula 2-3 penyaduran emas gred kering.

2. Analisis sebab "penyaduran resapan" papan filem basah (masalah kualiti sirap timah bukan tulen)

2.1 Permukaan kuprum yang disikat sebelum cetakan skrin mestilah bersih untuk memastikan lekatan yang baik antara permukaan tembaga dan filem minyak basah.

2.2 Apabila tenaga pendedahan filem basah adalah rendah, pengawetan cahaya filem basah akan menjadi tidak lengkap, dan rintangan kepada penyaduran elektrik timah tulen akan menjadi lemah.

2.3 Parameter pra-baking filem basah adalah tidak munasabah, dan perbezaan suhu tempatan ketuhar adalah besar. Oleh kerana proses pengawetan haba bahan fotosensitif adalah sensitif kepada suhu, suhu rendah akan membawa kepada pengawetan haba yang tidak lengkap, dengan itu mengurangkan rintangan filem basah kepada penyaduran timah tulen.

2.4 Kekurangan rawatan selepas pengawetan/pengawetan mengurangkan rintangan kepada penyaduran timah tulen.

2.5 Papan daripada penyaduran timah tulen mesti dicuci dengan bersih. Pada masa yang sama, setiap papan mesti dimasukkan ke dalam rak atau papan kering, dan menyusun papan tidak dibenarkan.

2.6 Isu kualiti filem basah.

2.7 Pengaruh persekitaran dan masa pengeluaran dan penyimpanan. Persekitaran penyimpanan yang buruk atau penyimpanan yang berpanjangan akan menyebabkan filem basah membengkak dan mengurangkan ketahanannya terhadap penyaduran timah tulen.

2.8 Filem basah diserang dan dilarutkan oleh agen cahaya timah tulen dan bahan pencemar organik lain dalam silinder timah. Apabila kawasan anod tangki penyaduran timah tidak mencukupi, kecekapan semasa pasti akan berkurangan, dan evolusi oksigen semasa proses penyaduran elektrik (prinsip penyaduran: evolusi oksigen anod, evolusi hidrogen katod). Jika ketumpatan semasa terlalu tinggi dan kandungan asid sulfurik adalah tinggi, katod akan menghasilkan hidrogen, yang akan menyerang filem basah dan membawa kepada berlakunya penembusan timah (iaitu, apa yang dipanggil "penyaduran resapan").

2.9 Kepekatan tinggi larutan pelucutan (larutan natrium hidroksida), suhu tinggi atau masa rendaman yang lama akan menghasilkan aliran timah atau timah terlarut (iaitu, apa yang dipanggil "penyaduran resapan").

2.10 Ketumpatan semasa penyaduran timah tulen adalah terlalu tinggi. Secara amnya, ketumpatan arus jisim filem basah adalah sesuai untuk antara 1.0 dan 2.0A/dm2. Di luar julat ketumpatan semasa ini, sesetengah kualiti filem basah terdedah kepada "penyaduran resapan".

3. Punca dan penambahbaikan tindakan balas "seepage plating" yang disebabkan oleh masalah potion

3.1 Sebab: Masalah ubat cecair membawa kepada penjanaan "seepage plating" terutamanya bergantung kepada formula agen cahaya timah tulen. Agen cahaya mempunyai keupayaan penembusan yang kuat dan serangan ke atas filem basah semasa proses penyaduran elektrik menghasilkan "bleed-through". Iaitu, apabila terlalu banyak agen cahaya timah tulen ditambah atau arus terlalu besar sedikit, "penyaduran resapan" berlaku. Di bawah operasi semasa biasa, "penyaduran resapan" yang terhasil adalah berkaitan dengan keadaan operasi ramuan yang tidak terkawal, seperti terlalu banyak agen cahaya timah tulen. , kandungan arus tinggi, sulfat stannous tinggi atau asid sulfurik, dsb., ini akan mempercepatkan serangan pada filem basah.

3.2 Tindakan balas penambahbaikan: Prestasi kebanyakan pencerah timah tulen menentukan bahawa ia lebih agresif terhadap filem basah di bawah tindakan arus. Untuk mengelakkan mengurangkan "pendarahan" penyaduran timah tulen filem basah, adalah disyorkan untuk menghasilkan penyaduran filem basah timah tulen pada masa biasa. Lembaga mesti melakukan tiga perkara:

1) Apabila menambah agen cahaya timah tulen, ia mesti dipantau dalam sedikit masa, dan kandungan agen cahaya timah tulen dalam larutan penyaduran biasanya dikawal pada had bawah;

2) Ketumpatan arus dikawal dalam julat yang dibenarkan;

3) Kawalan komposisi ramuan, seperti kawalan kandungan sulfat stannous dan asid sulfurik pada had yang lebih rendah juga akan bermanfaat untuk menambah baik "penyaduran resapan".

Keempat, ciri-ciri pasaran ejen cahaya timah tulen

4.1 Sesetengah pencerah timah tulen terhad kepada ketumpatan arus dan mempunyai julat operasi yang agak sempit. Pencerah timah tulen sedemikian biasanya terdedah kepada "pendarahan" filem basah. Ia mengawal parameter operasi sulfat stannous, asid sulfurik dan ketumpatan arus secara relatif. Julat standard yang dibenarkan juga sempit;

4.2 Beberapa pencerah timah tulen sesuai untuk pelbagai operasi ketumpatan arus. Pencerah timah tulen jenis ini biasanya tidak mudah untuk menghasilkan filem basah "pendarahan". Ia secara relatifnya adalah piawaian kawalan parameter keadaan operasi yang dibenarkan untuk sulfat stannous, asid sulfurik dan ketumpatan arus. pelbagai;

4.3 Sesetengah pencerah timah tulen terdedah kepada "penyaduran hilang, penyaduran resapan, kehitaman" atau pun "bercahaya" di tepi filem basah;

4.4 Sesetengah pencerah timah tulen tidak menyebabkan masalah "kecerahan" tepi filem basah (tiada penaik atau pengawetan UV), tetapi masih terdapat masalah "pendarahan", yang boleh disembuhkan dengan membakar atau pengawetan UV. bertambah baik. Sebelum proses penyaduran timah tulen pada papan filem basah, tiada masalah "penyaduran pencerahan dan resapan" tepi garisan tanpa rawatan penaik atau pengawetan UV. Pada masa ini, terdapat sangat sedikit pencerah timah tulen di pasaran. Operasi khusus hendaklah berdasarkan ciri-ciri pencerah timah tulen yang disediakan oleh pembekal sirap yang berbeza, dan parameter seperti ketumpatan arus operasi, suhu, kawasan anod, sulfat stannous, asid sulfurik dan kandungan pencerah timah hendaklah dikawal dengan ketat.

5. Sebab "kecerahan" tepi garisan disebabkan oleh penyaduran timah tulen pada papan filem basah

Kerana formula agen cahaya timah tulen secara amnya mengandungi pelarut organik, dan filem minyak basah itu sendiri terdiri daripada pelarut organik dan bahan lain, terdapat ketidakserasian antara kedua-duanya, terutamanya "kecerahan" pinggir garisan. Faktor yang berkaitan dengan "berkilat" tepi garisan:

5.1 Pengilat timah tulen (dalam keadaan biasa, formula akan mengandungi pelarut organik);

5.2 Ketumpatan arus adalah rendah (semakin rendah ketumpatan arus, lebih mudah untuk menghasilkan "kecerahan" pada tepi garisan);

5.3 Keadaan papan pembakar tidak konsisten (tujuan utama papan pembakar adalah untuk meruapkan pelarut organik filem minyak basah);

5.4 Ketebalan filem minyak basah cetakan skrin adalah tidak sekata (semakin tebal filem minyak, lebih mudah untuk "bersinar");

5.5 Kualiti filem minyak basah itu sendiri (pilih filem minyak basah untuk dipadankan dengan ramuan timah tulen penyaduran);

5.6 Kualiti penyahgris asid dalam prarawatan (memilih penyahgris asid yang baik bukan sahaja meningkatkan kebolehbasuh air larutan, tetapi juga mengurangkan kebarangkalian kekal pada permukaan kuprum selepas nyahyah);

5.7 Ejen cahaya timah yang berlebihan dalam larutan penyaduran (ejen cahaya timah yang terlalu banyak akan menyebabkan pencemaran organik larutan penyaduran, untuk mengelakkan plat timah filem basah daripada mencemarkan silinder timah dengan peningkatan kapasiti pengeluaran, 8 jam teras karbon penapisan dijalankan setiap setengah bulan , pada masa yang sama elektrolisis selama 5 jam, 2.5 jam dan 0.5 jam dengan ketumpatan semasa 5ASF, 10ASF dan 15ASF setiap minggu);

5.8 Ia berkaitan dengan suhu (semakin tinggi suhu, semakin tidak sekata kedudukan kawasan berpotensi rendah, dan ujian membuktikan bahawa semakin tinggi suhu, semakin mudah untuk menghasilkan "kecerahan" tepi garisan. Di samping itu , suhu tinggi mempercepatkan pengoksidaan Sn2+ dan penggunaan bahan tambahan.);

5.9 Pengaliran yang lemah (pengaliran yang lemah secara langsung menyebabkan ketumpatan arus menjadi sangat rendah, apabila ketumpatan arus lebih rendah daripada 10ASF, pinggir garisan berkemungkinan "bercahaya").

5.10 Papan filem basah hendaklah disimpan untuk jangka masa yang lama (papan timah tulen bersalut filem basah hendaklah disimpan di dalam bengkel dengan persekitaran yang agak baik, dan masa penyimpanan tidak boleh melebihi 72 jam. Kakitangan dalam proses penyaduran grafik akan ambil papan mengikut keadaan pengeluaran, tetapi masa penyimpanan di bengkel penyaduran elektrik tidak boleh melebihi 72 jam. 12 jam);

5.11 Kawasan anod mandi penyaduran timah tulen yang tidak mencukupi (kawasan anod mandi penyaduran timah yang tidak mencukupi pasti akan membawa kepada kecekapan arus yang lebih rendah dan evolusi oksigen semasa proses penyaduran elektrik. Nisbah kawasan anod kepada katod biasanya 2~3:1, dan standard bagi jarak anod mandian timah tulen adalah kira-kira 5cm, yang tujuannya adalah untuk memastikan kawasan anod mencukupi). Oleh itu, beberapa masalah buruk sebenarnya disebabkan oleh perincian proses tertentu yang tidak mencolok. Selagi anda memikirkannya dalam pelbagai arah, anda boleh mencari kunci masalah dan menyelesaikannya.

6. Kuasai kelebihan dan kekurangan kualiti filem basah di pasaran

Filem basah berkualiti baik sangat bermanfaat untuk mengurangkan "kecerahan" tepi garisan, tetapi ia tidak boleh dihapuskan sepenuhnya. Selain itu, filem minyak yang lebih sesuai untuk plat timah tulen tidak semestinya filem minyak yang baik. Berikut secara ringkas memperkenalkan ciri kualiti filem basah:

6.1 Filem basah yang baik tidak mudah untuk menghasilkan "penyaduran resapan", filem minyak tidak mudah rosak apabila ketumpatan arus tinggi, dan filem itu agak mudah untuk dikeluarkan;

6.2 Sesetengah filem basah mungkin memainkan peranan tertentu dalam mengurangkan masalah "kecerahan" tepi garisan, tetapi agak sukar untuk mengeluarkan filem itu. Filem minyak basah sedemikian tidak sesuai untuk ramuan dengan pelbagai operasi ketumpatan arus, dan ketumpatan arus yang lebih tinggi sedikit mudah dihasilkan. "Penyaduran, sandwic filem, kehitaman" dan juga pecahan filem minyak dan masalah lain.

Mengenai timah penyaduran, 1) tujuan dan fungsi: tujuan timah tulen dalam penyaduran grafik terutamanya menggunakan timah tulen sebagai lapisan anti-karat logam untuk melindungi etsa litar; 2) mandian terutamanya terdiri daripada sulfat stannous, asid sulfurik dan bahan tambahan; kandungan stannous sulfate dikawal Pada kira-kira 35 gram/liter, asid sulfurik dikawal pada kira-kira 10%; penambahan bahan tambahan penyaduran timah secara amnya ditambah dengan kaedah ribu jam ampere atau mengikut kesan papan pengeluaran sebenar; pengiraan semasa timah penyaduran secara amnya ialah 1.5 ampere/desimeter persegi Darab dengan luas yang boleh disadur pada papan; suhu silinder timah dikekalkan pada suhu bilik, secara amnya tidak lebih daripada 30 darjah, dan lebih dikawal pada 22 darjah, jadi pada musim panas kerana suhu terlalu tinggi, disyorkan untuk memasang sistem kawalan suhu penyejukan untuk silinder timah. ; 3) Penyelenggaraan Proses: menambah bahan tambahan penyaduran timah dalam masa mengikut seribu jam ampere setiap hari; semak sama ada pam penapis berfungsi dengan betul dan sama ada terdapat kebocoran udara; setiap 2-3 jam, gunakan kain basah yang bersih untuk membersihkan rod konduktif katod; setiap minggu Selalu analisa stannous sulfate (1 kali/minggu) dan asid sulfurik (1 kali/minggu) dalam silinder timah, laraskan kandungan aditif penyaduran timah melalui ujian sel Hall, dan isi semula bahan mentah yang berkaitan dalam masa; bersihkan rod dan tangki pengalir anod setiap minggu Penyambung elektrik di kedua-dua hujung badan; elektrolisis dengan arus rendah 0.2 hingga 0.5 ASD selama 6 hingga 8 jam setiap minggu; semak sama ada beg anod rosak setiap bulan, dan gantikan beg yang rosak tepat pada masanya; dan periksa sama ada terdapat enapcemar anod terkumpul di bahagian bawah beg anod, jika perlu, ia perlu dibersihkan tepat pada masanya; penapisan berterusan dengan teras karbon selama 6 hingga 8 jam sebulan, dan elektrolisis arus rendah untuk menghilangkan kekotoran; setiap enam bulan atau lebih, ia ditentukan sama ada rawatan berskala besar (serbuk karbon diaktifkan) diperlukan mengikut status pencemaran cecair mandian; setiap dua minggu Gantikan elemen penapis pam penapis; 4) Prosedur rawatan utama: A. Keluarkan anod, keluarkan beg anod, bersihkan permukaan anod dengan berus tembaga, bilas dan keringkan, masukkan ke dalam beg anod, dan masukkan ke dalam tangki asid untuk siap sedia B Letakkan anod Beg direndam dalam larutan alkali 10% selama 6 hingga 8 jam, dibilas dengan air, kemudian direndam dalam 5% asid sulfurik cair, dibilas dengan air dan dikeringkan untuk kegunaan kemudian; C. Pindahkan cecair tangki ke tangki siap sedia, dan tekan 3 hingga 5 gram seliter. Serbuk karbon diaktifkan perlahan-lahan dilarutkan ke dalam cecair tangki. Selepas pembubaran selesai, ia diserap selama 4-6 jam. Cecair tangki ditapis dengan unsur penapis PP 10um dan serbuk bantuan penapis ke dalam tangki kerja yang telah dibersihkan. Mengikut 0. 2-0. Ketumpatan arus 5ASD elektrolisis arus rendah selama 6 hingga 8 jam, D. Selepas analisis makmal, laraskan asid sulfurik dan kandungan sulfat stannous dalam tangki ke dalam julat operasi biasa; tambahan bahan tambahan penyaduran timah mengikut keputusan ujian sel Dewan ;E. Selepas warna plat elektrolitik adalah seragam, hentikan elektrolisis; F. Penyaduran percubaan adalah OK. Apabila menambah asid sulfurik, beri perhatian kepada keselamatan. Apabila jumlah asid sulfurik adalah besar (lebih daripada 10 liter), ia perlu ditambah perlahan-lahan dalam beberapa kali; jika tidak, suhu mandi akan menjadi terlalu tinggi, stannous akan teroksida, dan penuaan mandi akan dipercepatkan pada papan PCB.