電路設計 - 解决PCB孔壁鍍層空洞的對策

1.PTH引起的孔壁鍍層空洞

PTH引起的孔壁鍍層空洞主要為點狀或環形空洞。 具體原因如下：

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（1）銅槽中PCB銅含量、氫氧化鈉和甲醛濃度

首先考慮銅罐的溶液濃度。 一般來說，銅含量、氫氧化鈉和甲醛濃度是成比例的。 當其中任何一個低於標準值的10%時，化學反應的平衡將被破壞，導致化學銅沉積和斑點不良。 空虛。 囙此，優先考慮調整銅罐的藥劑參數。

（2）槽的溫度

鍍液溫度對溶液的活性也有重要影響。 每種溶液通常都有溫度要求，其中一些必須嚴格控制。 囙此，請隨時注意鍍液的溫度。

（3）活化液的控制

低二價錫離子會導致膠體鈀分解並影響鈀的吸附，但只要定期添加活化液，就不會造成重大問題。 活化液控制的關鍵點是不能用空氣攪拌。 空氣中的氧氣會氧化二價錫離子。 同時，沒有水進入，這將導致SnCl2水解。

（4）清洗溫度

清洗溫度經常被忽略。 最佳清洗溫度為20℃以上，低於15℃會影響清洗效果。 冬天，水溫變得很低，尤其是在北方。 由於洗滌溫度低，清潔後的電路板溫度也會變得很低。 進入銅槽後，板的溫度不能立即升高，這將影響沉積效果，因為錯過了銅沉積的黃金時期。 囙此，在環境溫度較低的地方，請注意清潔水的溫度。

（5）孔隙改進劑的使用溫度、濃度和時間

化學液體的溫度有嚴格的要求。 過高的溫度會導致孔隙改進劑分解，降低孔隙改進劑的濃度，影響孔隙效果。 明顯的特點是孔中有玻璃纖維布。 出現點狀空洞。 只有將藥液的溫度、濃度和時間適當匹配，才能獲得良好的調孔效果，同時節約成本。 還必須嚴格控制藥液中不斷累積的銅離子濃度。

（6）還原劑的使用溫度、濃度和時間

還原作用是去除去污後殘留的錳酸鉀和高錳酸鉀。 化學溶液的失控參數將影響其效果。 其明顯特徵是孔中樹脂處出現點狀空隙。

（7）振盪器和擺動

振盪器的失控和擺動將導致環形腔，這主要是由於孔中的氣泡無法消除。 高縱橫比的小孔板是最明顯的。 其明顯特點是孔中的空腔對稱，孔中有銅的零件的銅厚度正常，圖案鍍層（二次銅）包裹整個板鍍層（一次銅）。

2、圖案轉移引起的孔壁電鍍

圖案轉移引起的孔壁鍍層中的孔主要是孔口中的環形孔和孔中的環形孔。 具體原因如下：

（1）預處理刷板

刷板壓力過大，整個板銅和PTH孔的銅層被刷走，導致後續圖案電鍍無法鍍銅，導致孔中形成環形孔。 其明顯特徵是孔板的銅層逐漸變薄，圖案鍍層包裹整個板鍍層。 囙此，有必要通過進行磨痕試驗來控制刷牙壓力。

(2) Residual glue at PCB孔

在圖形傳輸過程中，控制工藝參數非常重要，因為預處理乾燥不良、膜溫度和壓力不當會導致孔邊緣殘留膠水，從而在孔中形成環形空腔。 明顯的特點是孔中銅層厚度正常，在單面或雙面開口處有一個環形空腔，延伸到焊盤，在斷層邊緣有明顯的蝕刻痕迹，圖案鍍層沒有覆蓋整個板。

（3）預處理微蝕刻

應嚴格控制預處理中的微蝕刻量，尤其是幹膜板的返工次數。 主要原因是由於電鍍均勻性問題，孔中間的鍍層厚度過薄。 過多的返工將導致整個板孔中的銅層變薄，最終在孔的中間形成無銅的環形。 其明顯特點是孔內整片鍍層逐漸變薄，圖案鍍層包裹整片鍍層

3、圖案電鍍引起的孔壁電鍍

（1）圖形電鍍微蝕刻

圖案電鍍的微蝕刻量也應嚴格控制，其產生的缺陷與幹膜預處理微蝕刻的缺陷基本相同。 在嚴重情况下，孔壁將大面積無銅，並且板表面上的整個板的厚度明顯較薄。 囙此，有必要定期量測微刻蝕速率，最好通過DOE實驗優化工藝參數。

（2）鍍錫分散性差（鉛錫）

由於溶液效能差或擺動不足等因素，鍍錫層厚度不足。 在隨後的薄膜去除和鹼性蝕刻過程中，孔中間的錫層和銅層被蝕刻掉，形成環形空腔。 明顯的特點是孔中的銅層厚度正常，在斷層邊緣有明顯的蝕刻痕迹，圖案鍍層沒有覆蓋整個電路板。 鑒於這種情況，可以在鍍錫前的酸洗中添加一些鍍錫光亮劑，這可以新增板的潤濕性，同時新增擺動幅度。

4結論

原因有很多 PCB塗層空隙, 最常見的是PTH塗層空洞, 通過控制藥劑的相關工藝參數，可以有效减少PTH塗層空隙的產生. 然而, 其他因素不容忽視. 只有仔細觀察和瞭解塗層空洞的原因和缺陷的特徵，才能及時有效地解决問題，保持產品品質. 由於我的經驗有限, 以下是日常生產中遇到的一些實際問題，與同事分享和交流.