PCB科技 - PCB上純錫鍍層的缺陷

在電路板的生產過程中，出於成本考慮，大多數製造商仍然使用濕膜工藝成像，這將不可避免地導致圖形在鍍純錫時出現“電鍍、亮邊（錫薄）”等不利問題。 有鑑於此，我將總結多年來純鍍錫工藝常見問題的解決方案，並與您討論。 其中，電路板的電鍍工藝可分為酸性光亮鍍銅、鎳/金電鍍、錫電鍍。 本文介紹了電鍍工藝的工藝流程，以及具體的操作方法。

PCB工藝流程：

全板酸浸鍍銅圖形轉移酸脫油酸脫油酸脫油酸回流水洗微蝕二次逆流水洗酸浸二次逆流水洗8594； 逆流沖洗8594； 酸性8594； 圖形電鍍銅二次逆流水洗鍍鎳二次水洗檸檬酸8594； 鍍金鍍金回收鍍金2-3級純洗烘乾

2、濕式隔膜“滲透鍍”原因分析（非純錫藥品品質問題）

1、印刷前用刷子打磨的銅表面必須清潔，以確保銅表面與濕油膜之間有良好的附著力。

2、濕膜曝光能量低，導致濕膜光固化不完全，耐電鍍純錫性差。

3、濕膜預焙參數不合理，烘箱局部溫度變化較大。 由於光敏資料的熱固化過程對溫度敏感，低溫可能導致不完全的熱固化，從而降低濕膜對電鍍純錫的電阻。

4、未能後處理/固化會降低電鍍純錫的電阻。

徹底清洗純鍍錫板。 同時，應使用每個板室插座或幹板。 不允許重疊。

6、濕膜質量。

7、生產和儲存環境及時間的影響。 惡劣的儲存條件或延長的儲存時間會使濕膜膨脹，降低其對電鍍純錫的抵抗力。

8、濕膜在錫筒中被純錫發光劑和其他有機污染物溶解。 當鍍錫槽的陽極面積不足時，必然會降低電流效率。 在電鍍過程中發生析氧（電鍍原理：陽極析氧，陰極析氫）。 如果電流密度過高，硫酸含量過高，陰極析氫會侵蝕濕膜，導致錫浸出（即“電鍍”）。

9、高濃度（氫氧化鈉溶液）、高溫或長時間浸泡defilm溶液會產生錫流或錫溶解（即“電鍍”）。

10、純鍍錫電流密度過高。 通常，濕膜的質量電流密度在1.0到2.0A/dm2之間，超過了電流密度範圍。 某些濕膜質量容易“滲鍍”。

3、藥水問題導致“滲透”的原因及改進措施

1、原因：

藥水問題導致“電鍍”，主要取決於純錫光亮劑的配方。 光劑滲透性强，在濕膜電鍍過程中發生“電鍍”。 也就是說，當添加過多的純錫光亮劑或電流稍大時，就會發生“電鍍”。 在正常電流操作下，產生的“電鍍”與藥水的非受控操作條件有關，如過量的純錫光亮劑、高電流、硫酸錫或高硫酸含量，這將加速對濕膜的侵蝕。

2、改進措施：

大多數純錫燈具的效能决定了它們在電流作用下對濕膜更具侵蝕性。 為避免濕膜鍍錫純錫板的“電鍍”，建議正常生產濕膜鍍錫純錫板有3點：

1、必須以少量管道監控純錫燈具的添加。 通常控制鍍液中純錫發光劑含量的下限。

2、電流密度控制在允許範圍內。

3、藥物成分控制，如硫酸錫和硫酸含量控制在下限也將有利於提高“電鍍”。

市場純錫光亮劑的特點

一些純錫燈具受電流密度限制，工作範圍較窄。 這種純錫燈具通常容易出現濕膜“電鍍”。 與硫酸亞錫、硫酸和電流密度相關的操作條件參數控制的允許標準範圍較窄。

一些純錫燈具適用於各種電流密度操作。 這種純錫燈具通常不容易產生濕膜“電鍍”。 對於與硫酸錫、硫酸和電流密度相關的操作條件參數控制，它有一個廣泛的允許標準範圍。

3、部分純錫燈具容易在濕膜上出現線邊“漏鍍、漏鍍、發黑”甚至“發光”；

4、一些純錫燈具不會造成濕膜線條邊緣的“發光”（無烤盤或無UV固化處理），但有時仍存在“電鍍”問題，可通過烤盤或UV固化處理加以改善。 在純錫濕膜電鍍工藝之前，沒有經過烤盤或UV固化處理，線邊緣沒有出現“光澤、電鍍”等問題。 現時，市場上此類純錫燈具很少。

操作時應根據不同藥水供應商提供的純錫光亮劑的特點，嚴格控制操作電流密度、溫度、陽極面積、硫酸錫、硫酸和錫光亮劑的含量。

5、濕隔板上純鍍錫導致線條邊緣“發亮”的原因

由於純錫發光劑配方通常含有有機溶劑，而濕油膜本身由有機溶劑等資料組成，囙此兩者不相容，尤其反映在線條邊緣的“光澤”上。

與線條邊緣的“光澤”相關的因素：

1、純錫發光劑（配方中通常含有有機溶劑）；

2、低電流密度（電流密度越低，線邊緣越容易“發光”）；

3、烤盤的條件不匹配（烤盤的主要目的是蒸發濕油膜中的有機溶劑）；

4、網印濕膜的厚度（膜越厚越容易“發光”）；

5、濕油膜本身的品質問題（選擇與電鍍純錫藥相匹配的濕油膜）；

6、預處理後酸性脫脂劑的質量（選用的酸性脫脂劑提高了溶液的可洗性，大大降低了脫脂後在銅表面的殘留概率）；

7、鍍液中錫光澤劑過量（錫光澤劑過量會對鍍液造成有機污染，為防止錫缸被容量不斷增大的濕膜鍍錫污染，每半月進行8小時碳芯過濾，每週電解5小時、2.5小時和0.5小時，電流密度分別為5ASF、10ASF和15ASF）；

8、溫度是相關的（溫度越高，低電位區的位置越不均勻，溫度越高，線路邊緣越容易“發光”。此外，溫度越高，Sn2+的氧化速度越快，添加劑的消耗也越快。）

9、不良傳導（不良傳導直接導致嚴重的低電流密度，當電流密度小於10ASF時，容易在線路邊緣“發光”）。

10、濕膜板存放時間長（濕膜電鍍純錫板應存放在環境較好的車間，存放時間不超過72小時，圖形電鍍工藝人員根據生產情況取片，但在電鍍車間存放時間不超過12小時）；

11、鍍錫槽內陽極面積不足（鍍錫槽內陽極面積不足必然導致電鍍過程中電流效率和析氧率降低。陽極與陰極的面積比通常為2-3:1，鍍錫槽內陽極之間的標準間距約為5cm，以確保陽極面積充足）。

囙此，一些不好的問題實際上是由操作的不重要細節造成的，只要考慮多方面，就可以找到並解决問題的關鍵。

6、濕膜市場質量優缺點

良好的濕膜質量有利於减少線條邊緣的“光澤”，但不能完全消除。 此外，適用於純鍍錫板的油膜不一定好。 以下是濕膜質量特性的簡要說明：

1、好的濕膜不易產生“電鍍”。 當電流密度較高時，油膜不易分解，容易去除。

2、一些濕膜可能會起到减少線條邊緣“光澤”問題的作用，但要去除該膜相對困難。 這種濕油膜不適用於電流密度範圍大的藥品操作。 稍高的電流密度可能會導致諸如“電鍍、夾緊、發黑”甚至破壞油膜等問題。

關於鍍錫

用途與功能：純錫圖形電鍍主要是利用純錫作為金屬防腐層，保護線路免受腐蝕。

（2）液體主要由硫酸錫、硫酸和添加劑組成； 硫酸錫含量控制在35 g/l左右，硫酸控制在10%左右。 鍍錫添加劑的添加一般以每小時公斤的方法補充，或根據生產板的實際效果補充。 鍍錫電流計算一般為1。 5A/平方分米乘以電路板上的可電鍍面積； 錫筒溫度保持在室溫，一般不超過30度，大多控制在22度。 囙此，在夏季，由於溫度過高，建議在錫罐上添加冷卻溫度控制系統。

（3）工藝維護：每天每小時每公斤及時補充鍍錫添加劑； 檢查過濾泵工作是否正常，無漏氣現象。 每2-3小時用乾淨的濕布清潔一次陰極導電杆。 每週定期分析錫罐中的亞硫酸鹽（一週一次）和硫酸（一週一次），通過霍爾槽試驗調整鍍錫添加劑的含量，及時補充相關原材料； 每週清潔陽極導電杆和槽體兩端的連接器。 每週使用低電流0。 2. 0.5ASD電解6？ 8小時； 每月檢查陽極袋有無損壞，損壞的及時更換。 檢查袋底是否有陽極泥堆積，必要時及時清理。 帶碳濾芯的連續6個月篩檢程式？ 8小時低電流，去除雜質； 根據半年左右液體的污染狀況，確定是否需要進行大規模處理（活性炭粉）。 每兩周更換一次過濾泵濾芯；

（4）處理程式：A.取下陽極，取下陽極袋，用銅刷清洗陽極表面，清洗乾燥，放入陽極袋，放入酸槽中更換B.將陽極袋浸泡在10%的堿液中6？ 8小時後，清洗並漂洗乾燥，然後浸泡在5%的稀硫酸中，清洗並漂洗備用； C、將油液輸送至備用槽，按3？ 5g/l將活性炭粉末緩慢溶解於槽中。 徹底溶解後，吸附4-6小時，用10um P P濾芯加過濾粉濾槽液清洗槽，放入陽極，掛在電解液板上，按0。 2-0. 5ASD電流密度低電流電解6？ 8小時後，D。實驗室分析後，將罐中硫酸和硫酸錫的含量調整至正常操作範圍。 根據霍爾槽試驗結果添加鍍錫添加劑。 E、當電解板顏色均勻時，停止電解。 F、試鍍合格。

（5）補充藥物時，如硫酸錫或硫酸，當添加量較大時； 添加後應進行小電流電解； 添加硫酸時應注意安全。 當硫酸量較大（超過10昇）時，應緩慢添加數次。 否則會導致槽液溫度過高，氧化錫氧化，加速槽液老化。

藥物添加量計算公式：

硫酸錫（組織：千克）=（40-X）*槽體積（L）/1000

硫酸（組織：昇）=（10%~X）g/L*槽體積（昇）

或（以昇為組織）=（180-X）g/L*槽體積（L）/1840