PCB科技 - 多層PCB板的電鍍和鍍金工藝

電鍍工藝分類 多層PCB: Acid bright copper electroplating nickel / 鍍金錫.

多層PCB工藝流程：

酸洗-整板鍍銅-圖案轉移-酸脫脂-二次逆流沖洗-微蝕刻-二次酸洗-鍍錫-二次逆流沖洗

逆流清洗-酸浸-圖形鍍銅-二次逆流清洗-鍍鎳-二次水洗-檸檬酸浸-鍍金-回收-2-3級純水清洗-乾燥

過程描述：

1、酸洗

1、作用和目的：

去除板表面的氧化物並啟動板表面。 一般情况下，濃度為5%，有的保持在10%左右，主要是為了防止水帶入，造成罐液中硫酸含量不穩定；

2、酸浸時間不宜過長，防止板面氧化； 使用一段時間後，如果酸性溶液渾濁或銅含量過高，應及時更換，以防止污染電鍍銅缸和板表面；

3、此處使用C.P級硫酸；

2、全板鍍銅：也稱一次鍍銅，板電，面板電鍍1。 功能和目的：

保護剛剛沉積的薄化學銅，防止化學銅氧化後被酸侵蝕，並通過電鍍將其添加到一定程度

2、全板鍍銅相關工藝參數：鍍液主要由硫酸銅和硫酸組成。 採用高酸低銅配方，保證電鍍過程中板厚分佈均勻，深孔深鍍能力； 硫酸含量大多為180 g/L，大部分達到240 g/L； 硫酸銅的含量一般在75 g/L左右，此外，在槽液中加入少量氯離子作為輔助光澤劑和銅光澤劑，共同發揮光澤效果； 銅拋光劑的添加量或開缸量一般為3-5ml/L，銅拋光劑的添加量一般按千安培小時的方法或根據實際生產效果進行補充； 整個電鍍板的電流通常通過將2 A/m2乘以板上的電鍍面積來計算。 對於整個板材，它是板材長度DM*板材寬度DM*two*2A/DM2銅柱的溫度保持在室溫，一般不超過32度，主要控制在22度。 囙此，由於夏季溫度較高，建議為銅缸安裝冷卻溫度控制系統；

3、工藝維護：

每天按千安培小時及時補充銅拋光液，按100-150ml/kH添加； 檢查過濾泵工作是否正常，是否漏氣； 每隔2-3小時用乾淨的濕布清潔陰極導電棒； 每週定期（2次/周）分析銅缸中硫酸銅（每週一次）、硫酸（每週一次）和氯離子的含量，通過霍爾電池試驗調整光亮劑的含量，並及時補充相關原料； 每週清潔電池兩端的陽極導電棒和電力連接器，及時補充鈦籃中的陽極銅球，用0.2-0.5asd小電流電解6-8小時； 每月檢查陽極鈦筐袋是否損壞，並及時更換損壞的鈦筐袋； 檢查陽極鈦籃底部是否有陽極泥堆積，如有應及時清理； 用炭芯連續過濾6-8小時，同時用小電流電解去除雜質； 每半年左右，根據罐內液體污染情况，確定是否需要重點處理（活性炭粉）； 每兩周更換一次過濾泵濾芯；]

4、主要處理步驟：A.取出陽極，倒出陽極，清洗陽極表面的陽極膜，然後放入銅陽極的桶包裝內。 用微蝕刻劑將銅角表面粗糙化為均勻的粉紅色。 洗滌乾燥後放入鈦筐，放入酸槽備用。 B、陽極鈦籃和陽極袋在10%鹼性溶液中浸泡6-8小時，用水沖洗乾燥，然後在5%稀硫酸中浸泡，用水沖洗乾燥備用； C、將罐液轉移至備用罐中，加入1-3ml/L 30%過氧化氫，開始加熱，溫度約65℃時開啟空氣攪拌，用絕緣空氣攪拌2-4小時； D、關閉空氣攪拌，將活性炭粉以3-5g/L的速率緩慢溶解於槽液中，溶解完成後開啟空氣攪拌，保溫2-4小時； E、關閉空氣攪拌，加熱，讓活性炭粉慢慢沉澱到罐底； F、當溫度降至40℃左右時，用10um聚丙烯濾芯和助濾劑粉末將槽液過濾到清潔後的工作槽中，打開空氣攪拌，放入陽極，掛在電解板上，按0。 2-0аааај5asd電流密度低電流電解6-8小時，G.化學分析後，將槽中硫酸、硫酸銅和氯離子的含量調整至正常操作範圍； 根據霍爾電池測試結果補充增白劑； H、待電解板表面顏色均勻後，停止電解，然後按1-1。 5asd的電流密度用電解膜處理1-2小時，在陽極上形成均勻緻密、附著力好的黑磷膜； 1、試鍍OK OK；

5、陽極銅球含0。 3-0аа6%的磷，主要目的是降低陽極溶解效率，减少銅粉的產生；

6、補藥時，如用量較大，如硫酸銅、硫酸； 添加後應進行小電流電解； 添加硫酸時注意安全。 當硫酸量較大（超過10昇）時，應緩慢添加數次； 否則，罐液溫度過高，加速光催化劑分解，污染罐液；

7、應特別注意氯離子的補充，因為氯離子含量特別低（30-90ppm），必須在添加前用量筒或量杯準確稱量； 1ml鹽酸含有約385ppm的氯離子，

8、加藥計算公式：

硫酸銅（kg）=（75-x）*罐體積（L）/1000

硫酸（昇）=（10%-x）g/L*儲罐體積（L）

或（昇）=（180-x）g/L*儲罐容積（L）/1840

鹽酸（ML）=（60-x）ppm*儲罐體積（L）/385

3、酸性脫脂

1、用途與功能：去除線路銅表面的氧化物、油墨殘膜和殘膠，保證原銅與圖案電鍍銅或鎳的附著力

記住在這裡使用酸性脫脂劑。 為什麼不使用鹼性脫脂劑，鹼性脫脂劑的脫脂效果比酸性脫脂劑好？ 主要原因是圖形油墨不耐鹼，會損壞圖形電路，囙此在圖形電鍍之前只能使用酸性脫脂劑。

3、在生產過程中，只需控制脫脂劑的濃度和時間。 脫脂劑濃度約為10%，時間保證為6分鐘。 稍長一點的時間不會有不良影響； 罐液的使用和更換也以15 m2/L工作液為基礎，補充新增以100 m2 0為基礎。 5-0аааа8Lа¼›

4、微蝕刻：

1、用途與功能：清潔並粗糙電路的銅表面，以確保圖案電鍍銅與原銅之間的結合力

2、微蝕刻劑多採用過硫酸鈉，粗化速率穩定均勻，水洗性好。 過硫酸鈉的濃度通常控制在60 g/L左右，時間控制在20秒左右。 藥物添加量為每100平方米3-4公斤； 銅含量應控制在20克/升以下； 其他維護和氣缸更換與銅沉澱微腐蝕相同。

5、酸洗

1、功能與用途：去除板面氧化物，活化板面。 一般濃度為5%，有些保持在10%左右，主要是為了防止水進入，導致罐液中硫酸含量不穩定；

2、酸浸時間不宜過長，防止板面氧化； 使用一段時間後，如果酸性溶液渾濁或銅含量過高，應及時更換，以防止污染電鍍銅缸和板表面；

3、此處使用C.P級硫酸；

6、圖形鍍銅：也稱二次鍍銅、電路鍍銅

1、用途和功能：為了滿足每條線路的額定電流負載，每條線路和孔銅需要達到一定的厚度。 為便於線路鍍銅，孔銅和線路銅應及時加厚至一定厚度；

2、其他項目同全板電鍍

7、電鍍錫

1、用途與功能：圖形電鍍純錫的用途主要是將純錫作為金屬抗蝕層來保護電路蝕刻；

2、鍍液主要由硫酸亞錫、硫酸和添加劑組成； 硫酸亞錫含量控制在35 g/L左右，硫酸控制在10%左右； 鍍錫添加劑的添加一般按千安培小時的方法或根據實際生產效果進行補充； 電鍍錫的電流通常計算為1。 5安培/平方分米乘以板上的電鍍面積； 錫筒的溫度保持在室溫。 一般來說，溫度不超過30度，主要控制在22度。 囙此，由於夏季溫度較高，建議為錫筒安裝冷卻和溫度控制系統；

3、工藝維護：

每天按千安培小時及時補充鍍錫添加劑； 檢查過濾泵工作是否正常，是否漏氣； 每隔2-3小時用乾淨的濕布清潔陰極導電棒； 每週定期（每週一次）分析錫筒中的硫酸亞錫（每週一次）和硫酸，通過霍爾電池試驗調整鍍錫添加劑的含量，及時補充相關原材料； 每週清潔陽極導電棒和電池兩端的電力連接器； 每週用0.2-0.5asd的小電流電解6-8小時； 每月檢查陽極袋是否損壞，並及時更換損壞的陽極袋； 檢查陽極袋底部是否有陽極泥堆積，如有，及時更換清理； 每月用炭芯連續過濾6-8小時，用小電流電解去除雜質； 每半年根據罐液污染情况確定是否需要重點處理（活性炭粉）； 每兩周更換一次過濾泵濾芯；

主要處理步驟：A.取出陽極，取出陽極袋，用銅刷清潔陽極表面，用水沖洗乾燥，放入陽極袋，放入酸槽備用。 B、陽極袋在10%鹼性溶液中浸泡6-8小時，用水沖洗乾燥，在5%稀硫酸中浸泡，用水沖洗乾燥備用； C、將槽液轉移至備用槽中，將活性炭粉以3-5g/L的速率緩慢溶解於槽液中，完全溶解後，吸附4-6小時，用10um聚丙烯濾芯和助濾劑粉將槽液過濾至清潔的工作槽中，放入陽極，掛於電解板上，按0。 2-0ааааааа5asd電流密度低電流電解6-8小時，D.化學分析後，將槽中的硫酸和硫酸亞錫含量調整到正常工作範圍； 根據霍爾電池測試結果添加鍍錫添加劑； E、待電解板表面顏色均勻後停止電解； F、試鍍OK OK；

4、補藥時，如硫酸亞錫、硫酸等加入量較大； 添加後應進行小電流電解； 添加硫酸時注意安全。 當硫酸量較大（超過10昇）時，應緩慢添加數次； 否則，罐液溫度過高，氧化亞錫被氧化，罐液老化加快；

5、加藥計算公式：

硫酸亞錫（組織：kg）=（40-x）*罐容積（L）/1000

硫酸（昇）=（10%-x）g/L*儲罐體積（L）

或（昇）=（180-x）g/L*儲罐容積（L）/1840

9、鍍鎳

1、用途和功能：鍍鎳層主要用作銅層和金層之間的阻擋層，防止金和銅的相互擴散，影響板的可焊性和使用壽命； 同時，鎳層的背襯也大大提高了金層的機械強度；

2、全板鍍銅相關工藝參數：鍍鎳添加劑的添加一般按千安培小時的方法補充，或根據板的實際生產效果，添加量約為200ml/Kah； 圖案化學鍍鎳的電流通常是用2 A/m2的分米乘以板上的電鍍面積來計算的； 鎳筒的溫度保持在40-55度，一般溫度約為50度。 囙此，鎳缸應配備加熱和溫度控制系統；

3、工藝維護：

每天按千安培小時及時補充鍍鎳添加劑； 檢查過濾泵工作是否正常，是否漏氣； 每隔2-3小時用乾淨的濕布清潔陰極導電棒； 每週（每週一次）定期對銅柱硫酸鎳（氨基磺酸鎳）（每週一次）、氯化鎳（每週一次）和硼酸進行分析，通過霍爾槽試驗調整鍍鎳添加劑的含量，並及時補充相關原材料； 每週清潔電池兩端的陽極導電棒和電連接器，及時補充鈦筐中的陽極鎳角，用小電流0.2-0.5asd電解6-8小時； 每月檢查陽極鈦筐袋是否損壞，並及時更換損壞的鈦筐袋； 檢查陽極鈦是否有陽極泥堆積在籃底，如有應及時清理； 用炭芯連續過濾6-8小時，同時用小電流電解去除雜質； 每半年根據罐液污染情况確定是否需要重點處理（活性炭粉）； 每兩周更換一次過濾泵濾芯；]

4、主要處理步驟：A.取出陽極，倒出陽極，清洗陽極，然後放入裝有鎳角的桶中，用微蝕刻劑將鎳角表面粗糙化至均勻粉紅色。 洗滌乾燥後放入鈦筐，放入酸槽備用。 B、陽極鈦籃和陽極袋在10%鹼性溶液中浸泡6-8小時，用水沖洗乾燥，然後在5%稀硫酸中浸泡，用水沖洗乾燥備用； C、將罐液轉移至備用罐中，加入1-3ml/L 30%過氧化氫，開始加熱，溫度約65℃時開啟空氣攪拌，用絕緣空氣攪拌2-4小時； D、關閉空氣攪拌，將活性炭粉以3-5g/L的速率緩慢溶解於槽液中，溶解完成後開啟空氣攪拌，保溫2-4小時； E、關閉空氣攪拌，加熱，讓活性炭粉慢慢沉澱到罐底； F、當溫度降至40℃左右時，用10um聚丙烯濾芯和助濾劑粉末將槽液過濾到清潔後的工作槽中，打開空氣攪拌，放入陽極，掛在電解板上，按0。 2-0аааај5asd電流密度低電流電解6-8小時，G.化學分析後，將槽中硫酸鎳或氨基磺酸鎳、氯化鎳和硼酸的含量調整至正常操作範圍； 根據霍爾電池測試結果添加鍍鎳添加劑； H、待電解板表面顏色均勻後，停止電解，然後按1-1。 5asd的電流密度電解10-20分鐘以啟動陽極； 1、試鍍OK OK；

5、補藥時，如添加量較大，如硫酸鎳或氨基磺酸鎳、氯化鎳等，應在添加後用小電流電解； 添加硼酸時，將添加的硼酸放入乾淨的陽極袋中，並將其掛在鎳筒中。 不能直接加入罐內；

6、鍍鎳後，建議加入回收水清洗，用純水打開鋼瓶，以補充鎳瓶內加熱揮發的液位。 回收水洗後，連接二次逆流沖洗；

7、加藥計算公式：

硫酸鎳（kg）=（280-x）*儲罐體積（L）/1000

氯化鎳（kg）=（45-x）*儲罐容積（L）/1000

硼酸（kg）=（45-x）*儲罐容積（L）/1000

10、電鍍金：分為電鍍硬金（金合金）和水金（純金）工藝。 硬金鍍液的成分與軟金鍍液基本相同，但硬金鍍液中含有鎳、鈷、鐵等微量金屬；

1、用途與功能：金是一種貴金屬，具有良好的焊接性、抗氧化性、耐腐蝕性、接觸電阻低、耐磨性好等特點；

2、現時電路板上的鍍金主要是檸檬酸鍍金液，由於其維護簡單、操作簡單方便而被廣泛使用；

3、水的含金量控制在1g/L左右，pH值為4。 約5，溫度為35℃，比重約為14波美度，電流密度約為1asd；

4、主要添加的藥物有用於調節pH值的調酸鹽和鹼性調酸鹽、用於調節比重的導電鹽、鍍金輔助添加劑和金鹽等；

5、為保護金瓶，金瓶前應加檸檬酸浸出罐，可有效减少對金瓶的污染，保持金瓶的穩定性；

6、鍍金後，用一次純水作為回收水清洗。 同時，它也可以用來補充金筒的蒸發液位。 回收水沖洗後，應進行二次逆流純水沖洗。 金板清洗後，加入10g/L鹼性溶液，防止金板氧化；

7、金筒陽極採用鍍鉑鈦網。 一般情况下，316不銹鋼易溶解，導致鎳鐵鉻等金屬污染金杯，導致鍍金發白、裸露鍍層、發黑等缺陷；

8、用碳芯連續過濾金瓶的有機污染，並加入適量的鍍金添加劑。