化學鍍銅(Electroless Plating Copper)俗稱沉銅。印制(zhì)電(diàn)路闆孔金屬化技(jì)術(shù)是印制(zhì)電(diàn)路闆制(zhì)造技(jì)術(shù)的關鍵之一。嚴格控制(zhì)孔金屬化質量是确保最終産品質量的前提,而控制(zhì)沉銅層的質量卻是關鍵。日常用的試驗控制(zhì)方法如下:
1、化學沉銅速率的測定
使用化學沉銅鍍液,對沉銅速率有(yǒu)一定的技(jì)術(shù)要求。速率太慢就有(yǒu)可(kě)能引起孔壁産生(shēng)空(kōng)洞或針孔;而沉銅速率太快,将産生(shēng)鍍層粗糙。為(wèi)此,科學的測定沉銅速率是控制(zhì)沉銅質量的手段之一。以先靈提供的化學鍍薄銅為(wèi)例,簡介沉銅速率測定方法:
(1)材料:
采用蝕銅後的環氧基材,尺寸為(wèi)100×100(mm);
(2)測定步驟:
A.将試樣在120-140℃烘1小(xiǎo)時(shí),然後使用分析天平稱重W1(g);
B.在350-370克/升鉻酐和(hé)208-228毫升/升硫酸混合液(溫度65℃)中腐蝕10分鍾,清水(shuǐ)洗淨;
C.在除鉻的廢液中處理(lǐ)(溫度30-40℃)3-5分鍾,洗幹淨;
D.按工藝條件規定進行(xíng)預浸、活化、還(hái)原液中處理(lǐ);
E.在沉銅液中(溫度25℃)沉銅半小(xiǎo)時(shí),清洗幹淨;
F.試件在120-140℃烘1小(xiǎo)時(shí)至恒重,稱重W2(g);
(3) 沉銅速率計(jì)算(suàn):
速率=(W2-W1)104/8.93×10×10×0.5×2(μm);
(4) 比較與判斷:
把測定結果與工藝資料提供的數(shù)據進行(xíng)比較和(hé)判斷。
2、蝕刻液蝕刻速率測定方法
通(tōng)孔鍍前,對銅箔進行(xíng)微蝕處理(lǐ),使微觀粗化,以增加與沉銅層的結合力。為(wèi)确保蝕刻液的穩定性和(hé)對銅箔蝕刻的均勻性,需進行(xíng)蝕刻速率的測定,以确保在工藝規定的範圍內(nèi)。
(1)材料:
0.3mm覆銅箔闆,除油、刷闆,并切成100×100(mm);
(2)測定程序:
A.試樣在雙氧水(shuǐ)(80-100克/升)和(hé)硫酸(160-210克/升)、溫度30℃腐蝕2分鍾,清洗、去離子水(shuǐ)清洗幹淨;
B.在120-140℃烘1小(xiǎo)時(shí),恒重後稱重W2(g),試樣在腐蝕前也按此條件恒重稱重W1(g);
(3)蝕刻速率計(jì)算(suàn)
速率=(W1-W2)104/2×8.933T(μm/min) ;
式中:s-試樣面積(cm2) T-蝕刻時(shí)間(jiān)(min)。
(4)判斷:
1-2μm/min腐蝕速率為(wèi)宜。(1.5-5分鍾蝕銅270-540mg)。
3、玻璃布試驗方法
在孔金屬化過程中,活化、沉銅是化學鍍的關鍵工序。盡管定性、定量分析離子钯和(hé)還(hái)原液可(kě)以反映活化還(hái)原性能,但(dàn)可(kě)靠性比不上(shàng)玻璃布試驗。在玻璃布沉銅條件最苛刻,最能顯示活化、還(hái)原及沉銅液的性能。現簡介如下:
(1)材料:
将玻璃布在10%氫氧化鈉溶液裏進行(xíng)脫漿處理(lǐ)。并剪成50×50(mm),四周末端除去一些(xiē)玻璃絲,使玻璃絲散開(kāi);
(2)試驗步驟:
A.将試樣按沉銅工藝程序進行(xíng)處理(lǐ);
B.置入沉銅液中,10秒(miǎo)鍾後玻璃布端頭應沉銅完全,呈黑(hēi)色或黑(hēi)褐色,2分鍾後全部沉上(shàng),3分鍾後銅色加深;對沉厚銅,10秒(miǎo)鍾後玻璃布端頭必須沉銅完全,30-40秒(miǎo)後,全部沉上(shàng)銅;
C.判斷:如達到以上(shàng)沉銅效果,說明(míng)活化、還(hái)原及沉銅性能好,反則差。