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印制板插头镀金的优化改进

放大字体  缩小字体发布日期:2012-01-12  浏览次数:667
核心提示:介绍印制板插头镀金工艺及原理、镀金液消耗过快的原因分析及插头镀金的工艺改进。

1 引言

目前,印制板插头镀金一般采用酸性镀硬金,其生产方式分手工操作和自动生产线两种。我们采用的工生产方式,镀金液自己配制,所用的生产设备有一台抛光机,1个塑料渡槽和1台MDD.20A型电镀电源。在实际应用中,经常出现漏镀、欠镀及烧焦现象。所谓漏镀,即镀完一槽后有个别印刷板1面或2面镀不上金。所谓欠镀,即镀金属层达不到工艺要求。烧焦则是由于施加的电镀电流过大造成插头发黑的现象。凡出现印制板插头漏镀、欠镀及烧焦均要求重新处理,进行返工镀。电镀中的另一个问题是镀液中插头以外的裸铜(包括板边裸铜和板侧面裸铜)同时也镀上了金,而且这部分裸铜的吃金往往比插头吃金还要多,再加上返工镀消耗金,导致镀金液消耗过快,浪费极大。由于历史的原因和生产工艺的局限,这个问题长期没有解决,随着近年来镀金印刷板数量的增加,这个问题更加突出,解决这个问题成为当务之急。

2 插头镀金工艺及原理

2.1插头镀金原理

印制板插头镀金采用酸性微氰镀液电镀硬金,其原理如图1所示。

印制板插头镀金原理示意图

2.2工艺条件要求

PH值:5.2—5.8温度:室温

不锈钢阳极:时间:30min一40min

阴极电流密度:0.1A/dm平方~0.15A/dm平方

2.3工艺流程

刮阻焊膜→贴膜→浸柠檬酸→抛光→水洗→浸柠檬酸→镀金→水洗→去膜→烘干→检验。

2.4镀金工艺说明

镀液的PH值用柠檬酸调整,阴极的电流密度通过调节电源输出的电压来保证。电镀回路由电源负极一印刷板的电连接点一边框线一插头一镀液一不锈钢阳极一电源正极组成。电镀面积靠估算,电流根据电流密度的工艺要求来估算,由电源的输出旋钮参照检流表不加以调整。

3 漏镀和镀液消耗过快的原因分析

产生漏镀和镀液消耗过快的因素是多方面的,有些因素可以通过精心操作得到排除,而有些因素则难以消除。

3.1造成漏镀的原因

从根本上说,造成漏镀是由于插头部分的电流密度达不到工艺要求,常见的原因有:

(1)边框线的电连接点到插头之间有断线,导致电流加不到插头上从而引起漏镀。

(2)电连接点处接触电阻大,从而引起插头部位电流密度过小,导致欠镀和漏镀。分析其原因可能有三点:一是电连接点处阻焊膜没刮净,二是夹子没夹好,三是夹子锈蚀导致欧姆接触。

3.2镀液消耗过快的原因

(1)由于返工镀而多消耗金,缩短了镀液的使用寿命。

(2)镀液中插头以外的裸铜部分吃金,缩短了镀液的使用寿命。另外,由于裸铜的面积难以计算,从而给施加电流带来盲目性,这也是欠镀和烧黑的主要原因。

4 插头镀金的工艺改进

从以上分析得知,产生返工镀和镀液使用周期短的原因,都属于工艺过程的缺陷,因此必须有针对性地对工艺过程进行优化改进。

(1)改进电连接方式,保证电镀回路畅通具体是在前面的作图工序为需插头镀金的印刷板预留出工艺导线,连接板边的裸铜和边框线。由于印刷板边的裸铜是大片状,有利于夹持,实现了电连接方式由点接触到面接触的过渡,保证了低欧姆接触。

插头镀金的先进工艺图

(2)裁角辅以贴白胶带,如图2所示,以保证镀液中插头以外的裸铜无电流通过或与镀液隔离而不被镀上金。

裁角,即裁掉印刷板插头所在一边的两个角,如图2中的A角和B角。镀液中没裁掉的裸铜部分(AD、CB边液面以下部分)贴白胶带以隔离镀液。这样就解决了镀液中裸铜吃金的问题。

解决了裸铜吃金问题后,镀液中只有待镀插头镀金,电镀面积就可以较为准确的计算出来,从而换算出电镀电流(0.1A/dm2一0.15A/dm2),保证电镀电流密度要求,克服了欠镀和烧焦现象。

印制板插头簧片一般分长插头和短插头两种,长插头簧片规格为13mm×1.27mm,短插头簧片规格为10mm×1.27mm,根据每槽印刷板数量和每块印刷板的插头簧片数就可以计算出电镀面积。

(3)优化改进后的工艺流程

裁角(辅贴白胶带)→浸柠檬酸→抛光→水洗→浸柠檬酸→加电镀金→水洗→烘干→检验。

5 结论

经过对插头镀金工艺过程的优化改进,基本解决了返工镀问题,返工率由原来的20%左右降至1%以下,镀液使用寿命延长了1倍多。既节约了大量工时,又减少了贵金属的浪费,经济效益显著提高。

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