常見問題

PCB電(diàn)鍍純錫的缺陷

關于電(diàn)鍍錫 
   
  ①目的與作(zuò)用:圖形電(diàn)鍍純錫目的主要使用純錫單純作(zuò)為(wèi)金屬抗蝕層,保護線路蝕刻; 
   
  ②槽液主要由硫酸亞錫,硫酸和(hé)添加劑組成;硫酸亞錫含量控制(zhì)在35克/升左右,硫酸控制(zhì)在10%左右;鍍錫添加劑的添加一般按照千安小(xiǎo)時(shí)的方法來(lái)補充或者根據實際生(shēng)産闆效果;電(diàn)鍍錫的電(diàn)流計(jì)算(suàn)一般按1。5安/平方分米乘以闆上(shàng)可(kě)電(diàn)鍍面積;錫缸溫度維持在室溫狀态,一般溫度不超過30度,多(duō)控制(zhì)在22度,因此在夏季因溫度太高(gāo),錫缸建議加裝冷卻溫控系統; 
   
  ③工藝維護:每日根據千安小(xiǎo)時(shí)來(lái)及時(shí)補充鍍錫添加劑劑;檢查過濾泵是否工作(zuò)正常,有(yǒu)無漏氣現象;每個(gè)2-3小(xiǎo)時(shí)應用幹淨的濕抹布将陰極導電(diàn)杆擦洗幹淨;每周要定期分析錫缸硫酸亞錫(1次/周),硫酸(1次/周),并通(tōng)過霍爾槽試驗來(lái)調整鍍錫添加劑含量,并及時(shí)補充相關原料;每周要清洗陽極導電(diàn)杆,槽體(tǐ)兩端電(diàn)接頭;每周用低(dī)電(diàn)流0。2?0。5ASD電(diàn)解6?8小(xiǎo)時(shí);每月應檢查陽極袋有(yǒu)無破損,破損者應及時(shí)更換;并檢查陽極袋底部是否堆積有(yǒu)陽極泥,如有(yǒu)應及時(shí)清理(lǐ)幹淨;每月用碳芯連續過濾6?8小(xiǎo)時(shí),同時(shí)低(dī)電(diàn)流電(diàn)解除雜;每半年左右具體(tǐ)根據槽液污染狀況決定是否需要大(dà)處理(lǐ)(活性炭粉);每兩周要更換過濾泵的濾芯; 
   
  ④大(dà)處理(lǐ)程序:A.取出陽極,取下陽極袋,用銅刷清洗陽極表面,水(shuǐ)洗沖幹後,裝入陽極袋內(nèi),放入酸槽內(nèi)備用B.将陽極袋放入10%堿液浸泡6?8小(xiǎo)時(shí),水(shuǐ)洗沖幹,再用5%稀硫酸浸泡,水(shuǐ)洗沖幹後備用;C.将槽液轉移到備用槽內(nèi),按3?5克/升将活性碳粉緩慢溶解到槽液中,待溶解徹底後,吸附4-6小(xiǎo)時(shí)候,用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗幹淨的工作(zuò)槽內(nèi),放入陽極,挂入電(diàn)解闆,按0。2-0。5ASD電(diàn)流密度低(dī)電(diàn)流電(diàn)解6?8小(xiǎo)時(shí),D.經化驗分析,調整槽中的硫酸,硫酸亞錫含量至正常操作(zuò)範圍內(nèi);根據霍爾槽試驗結果補充鍍錫添加劑;E.待電(diàn)解闆闆面顔色均勻後,即停止電(diàn)解;F.試鍍OK.即可(kě); 
   
  ⑤補充藥品時(shí),如添加量較大(dà)如硫酸亞錫,硫酸時(shí);添加後應低(dī)電(diàn)流電(diàn)解一下;補加硫酸時(shí)應注意安全,補加量較大(dà)時(shí)(10升以上(shàng))應分幾次緩慢補加;否則會(huì)造成槽液溫度過高(gāo),亞錫氧化,加快槽液老化; 
   
  ⑥藥品添加計(jì)算(suàn)公式: 
   
  硫酸亞錫(單位:公斤)=(40-X)×槽體(tǐ)積(升)/1000 
   
  硫酸(單位:升)=(10%-X)g/L×槽體(tǐ)積(升) 
   
  或(單位:升)=(180-X)g/L×槽體(tǐ)積(升)/1840
 
  在PCB線路闆的制(zhì)作(zuò)過程中,多(duō)數(shù)廠家(jiā)因考慮成本因素仍采用濕膜工藝成像,從而會(huì)造成圖形電(diàn)鍍純錫時(shí)難免出現“滲鍍、亮邊(錫薄)”等不良問題的困擾,鑒于此,本人(rén)将多(duō)年總結出的鍍純錫工藝常見問題的解決方法,與大(dà)家(jiā)共同探討(tǎo)。其中線路闆的電(diàn)鍍工藝,大(dà)約可(kě)以分類:酸性光亮銅電(diàn)鍍、電(diàn)鍍鎳/金、電(diàn)鍍錫,文章介紹的是關于在線路闆加工過程是,電(diàn)鍍工藝的技(jì)術(shù)以及工藝流程,以及具體(tǐ)操作(zuò)方法。 
 
工藝流程: 
   
  浸酸→全闆電(diàn)鍍銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級逆流漂洗→浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→圖形電(diàn)鍍銅→二級逆流漂洗→鍍鎳→二級水(shuǐ)洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水(shuǐ)洗→烘幹 
   
  二、濕膜闆産生(shēng)“滲鍍”的原因分析(非純錫藥水(shuǐ)質量問題) 
   
  1.絲印前刷磨出來(lái)的銅面務必幹淨,确保銅面與濕油膜附着力良好。 
   
  2.濕膜曝光能量偏低(dī)時(shí)會(huì)導緻濕膜光固化不完全,抗電(diàn)鍍純錫能力差。 
   
  3.濕膜預烤參數(shù)不合理(lǐ),烤箱局部溫度差異大(dà)。由于感光材料的熱固化過程對溫度比較敏感,溫度低(dī)時(shí)會(huì)導緻熱固化不完全,從而降低(dī)濕膜的抗電(diàn)鍍純錫能力。 
   
  4.沒有(yǒu)進行(xíng)後局/固化處理(lǐ)降低(dī)了抗電(diàn)鍍純錫能力。 
   
  5.電(diàn)鍍純錫出來(lái)的闆水(shuǐ)洗一定要徹底幹淨,同時(shí)須每塊闆隔位插架或幹闆,不允許疊闆。 
   
  6.濕膜質量問題。 
   
  7.生(shēng)産與存放環境、時(shí)間(jiān)影(yǐng)響。存放環境較差或存放時(shí)間(jiān)過長會(huì)使濕膜膨脹,降低(dī)其抗電(diàn)鍍純錫能力。 
   
  8.濕膜在錫缸中受到純錫光劑及其它有(yǒu)機污染的攻擊溶解,當鍍錫槽陽極面積不足時(shí)必然會(huì)導緻電(diàn)流效率降低(dī),電(diàn)鍍過程中析氧(電(diàn)鍍原理(lǐ):陽極析氧,陰極析氫)。如果電(diàn)流密度過大(dà)而硫酸含量偏高(gāo)時(shí)陰極析氫,攻擊濕膜從而導緻滲錫的發生(shēng)(即所講的“滲鍍”)。 
   
  9.退膜液濃度高(gāo)(氫氧化鈉溶液)、溫度高(gāo)或浸泡時(shí)間(jiān)長均會(huì)産生(shēng)流錫或溶錫(即所講的“滲鍍”)。 
   
  10.鍍純錫電(diàn)流密度過大(dà),一般濕膜質量最佳電(diàn)流密度适應于1.0~2.0A/dm2之間(jiān),超出此電(diàn)流密度範圍,有(yǒu)的濕膜質量易産生(shēng)“滲鍍”。
 
三、藥水(shuǐ)問題導緻“滲鍍”産生(shēng)的原因及改善對策 
   
  1.原因: 
   
  藥水(shuǐ)問題導緻“滲鍍” 的産生(shēng)主要取決于純錫光劑配方。光劑滲透能力強且在電(diàn)鍍的過程中對濕膜的攻擊産生(shēng) “滲鍍”。即純錫光劑添加過多(duō)或電(diàn)流稍偏大(dà)時(shí)就出現“滲鍍”,在正常電(diàn)流操作(zuò)下,所産生(shēng)的“滲鍍”跟藥水(shuǐ)操作(zuò)條件未控制(zhì)好有(yǒu)關,如純錫光劑過多(duō)、電(diàn)流偏大(dà)、硫酸亞錫或硫酸含量偏高(gāo)等,這些(xiē)均會(huì)加速對濕膜之攻擊性。 
   
  2.改善對策: 
   
  多(duō)數(shù)純錫光劑的本身性能決定了其在電(diàn)流作(zuò)用下對濕膜攻擊性比較大(dà),為(wèi)避免減少(shǎo)濕膜鍍純錫闆“滲鍍”産生(shēng), 建議平時(shí)生(shēng)産濕膜鍍純錫闆須做(zuò)到三點: 
   
  ①。添加純錫光劑時(shí)須以少(shǎo)量多(duō)次的方式來(lái)進行(xíng)監控,鍍液純錫光劑含量通(tōng)常要控制(zhì)下限; 
   
  ②。電(diàn)流密度控制(zhì)在允許的範圍內(nèi); 
   
  ③。藥水(shuǐ)成分控制(zhì),如硫酸亞錫及硫酸含量控制(zhì)在下限也會(huì)對改善“滲鍍”有(yǒu)利。 
   
  四、市場(chǎng)純錫光劑的特性 
   
  1.有(yǒu)的純錫光劑局限于電(diàn)流密度,操作(zuò)範圍比較窄,此種純錫光劑通(tōng)常容易産生(shēng)濕膜“滲鍍”,它對硫酸亞錫、硫酸及電(diàn)流密度相對來(lái)講操作(zuò)條件參數(shù)控制(zhì)允許标準範圍也窄; 
   
  2.有(yǒu)的純錫光劑适用之電(diàn)流密度操作(zuò)範圍廣,此種純錫光劑通(tōng)常不易産生(shēng)濕膜“滲鍍”,它對硫酸亞錫、硫酸及電(diàn)流密度相對來(lái)講操作(zuò)條件參數(shù)控制(zhì)允許标準範圍也廣; 
   
  3.有(yǒu)的純錫光劑則對濕膜易産生(shēng)“漏鍍、滲鍍、發黑(hēi)”甚至線邊“發亮”; 
   
  4.有(yǒu)的純錫光劑對濕膜不産生(shēng)線邊“發亮”問題(不烤闆或不過UV固化處理(lǐ)),但(dàn)仍時(shí)有(yǒu)出現“滲鍍” 問題,經烤闆或過UV固化處理(lǐ)可(kě)以改善。濕膜闆鍍純錫工藝前,不經烤闆或過UV固化處理(lǐ)也不産生(shēng)線邊“發亮、滲鍍”等問題,目前市場(chǎng)上(shàng)這種純錫光劑确實少(shǎo)。 
   
  具體(tǐ)操作(zuò)應視(shì)不同藥水(shuǐ)供應商所提供的純錫光劑特性,對藥水(shuǐ)操作(zuò)電(diàn)流密度、溫度、陽極面積、硫酸亞錫、硫酸以及錫光劑含量等參數(shù)進行(xíng)嚴格控制(zhì)。 
   
  五、濕膜闆鍍純錫産生(shēng)線邊“發亮”的原因 
   
  因純錫光劑配方內(nèi)一般含有(yǒu)機溶劑,而濕油膜本身由有(yǒu)機溶劑等材料組成,兩者存在不兼容,特别是體(tǐ)現在線邊緣位置“發亮”。 
   
  産生(shēng)線邊“發亮”的相關因素: 
   
  1.純錫光劑(一般情況下,配方內(nèi)會(huì)含有(yǒu)機溶劑); 
   
  2.電(diàn)流密度偏低(dī)(電(diàn)流密度越低(dī)越容易産生(shēng)線邊“發亮”); 
   
  3.烤闆條件不符(烤闆主要的目的是将濕油膜有(yǒu)機溶劑揮發掉); 
   
  4.絲印濕油膜厚度不均(油膜越厚的部分越易“發亮”); 
   
  5.濕油膜本身質量問題(選擇濕油膜來(lái)匹配電(diàn)鍍純錫藥水(shuǐ)); 
   
  6.前處理(lǐ)酸性除油劑質量(選擇好的酸性除油劑,即增強了溶液的水(shuǐ)洗性,又大(dà)大(dà)降低(dī)了除油後在銅面上(shàng)殘留的機率); 
   
  7.鍍液錫光劑過量(過多(duō)錫光劑會(huì)造成鍍液有(yǒu)機污染,為(wèi)防止濕膜鍍錫闆随着産能的增大(dà)對錫缸造成污染,每半個(gè)月進行(xíng)一次8小(xiǎo)時(shí)的碳芯過濾,同時(shí)每周用5ASF、10ASF、15ASF的電(diàn)流密度分别電(diàn)解5小(xiǎo)時(shí)、2.5小(xiǎo)時(shí)和(hé)0.5小(xiǎo)時(shí)); 
   
  8.溫度有(yǒu)關(溫度越高(gāo),低(dī)電(diàn)位區(qū)走位越不均,試驗證明(míng)溫度越高(gāo)越容易産生(shēng)線邊“發亮”。另外,溫度高(gāo)加速了Sn2+的氧化和(hé)添加劑的消耗。); 
   
  9.導電(diàn)不良(導電(diàn)不良直接造成電(diàn)流密度嚴重偏低(dī),電(diàn)流密度低(dī)于10ASF時(shí)最容易出現線邊“發 亮”)。 
   
  10.濕膜闆存放時(shí)間(jiān)長(濕膜鍍純錫闆要存放在環境相對較好的車(chē)間(jiān),存放時(shí)間(jiān)不能超過72小(xiǎo)時(shí),圖形電(diàn)鍍工序員工視(shì)生(shēng)産狀況取闆,但(dàn)在電(diàn)鍍車(chē)間(jiān)的存放時(shí)間(jiān)最好不超過12小(xiǎo)時(shí)); 
   
  11.鍍純錫槽陽極面積不足(鍍錫槽陽極面積不足必然會(huì)導緻電(diàn)流效率降低(dī),電(diàn)鍍過程中析氧。陽極與陰極面積比一般為(wèi)2~3:1,純錫槽陽極間(jiān)隔标準為(wèi)5cm左右,其目的是确保陽極面積足夠)。 
   
  因此,一些(xiē)不良問題其實隻是某工序不起眼的細節所引起的,隻要多(duō)方位的去考慮就能找到問題的關鍵,并解決它。 
   
  六、掌握市場(chǎng)濕膜質量的優缺點 
   
  濕膜質量好對減少(shǎo)線邊“發亮”十分有(yǒu)利,但(dàn)不能完全杜絕。另外,比較适用于做(zuò)純錫闆之油膜不一定是好油膜,下面簡單介紹濕膜質量特性: 
   
  1.好的濕膜不容易産生(shēng)“滲鍍”、耐電(diàn)流密度高(gāo)時(shí)油膜不容易被擊穿且退膜相對容易; 
   
  2.有(yǒu)的濕膜也許對減少(shǎo)線邊“發亮”問題确實能起到一定的作(zuò)用,但(dàn)退膜相對困難,此類濕油膜不适用于電(diàn)流密度操作(zuò)範圍廣的藥水(shuǐ),稍高(gāo)電(diàn)流密度容易産生(shēng)“滲鍍、夾膜、發黑(hēi)”甚至擊穿油膜等問題 。 

 




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