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电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:气泡造成的金属化孔镀层空洞

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-05  浏览次数:724

出现这种故障的原因有:孔中气泡的存在,阻碍镀液或活化液层积,最终造成金属化孔内镀层空洞。从气泡的裹入来说有外部引入和内在产生两种情况。外来气泡的引入,有可能是在板子进入槽中时,或振动、摇摆时进入通孔中的。也有一些气泡是由化学镀铜液中,副反应产生氢气引起的。

 

气泡引起的金属化孔镀层空洞特征是:气泡引起的金属化孔镀层空洞,常常位于孔的中央,通过金相切片可见其呈对称分布,即对面孔壁表面有同样宽度范围内无铜层。

 

最有效的避免气泡进入孔中的方法为振动和碰撞。同时,增加板面间隔,增加阴极移动距离也十分重要。化学镀铜槽中空气搅拌和活化槽撞击或振动,对避免气泡进入孔中作用不大。此外,增加化学沉铜润湿性,前处理槽位避免气泡也十分重要。

 

镀液的表面能量与氢气气泡在跑出孔中或破灭前的尺寸有关,显然希望气泡在变大前能够排除孔外,以免阻碍溶液的交换,造成孔中镀层缺陷。

 

另外,有机干膜造成的金属化孔镀层空洞,往往位于孔口,即位于离板面较近的位置,大约50μm~70μm宽,离板面50μm~70μm。边缘空洞可能位于板一面或两面,造成完全或部分开路。造成干膜抗蚀剂入孔的原因是:有机干膜覆盖的孔,孔中气压比大气压要低20%,贴膜时,孔中空气热,当空气冷到室温时,气压降低。因而,压差导致抗蚀剂慢慢流入孔中,直至显影。影响干膜抗蚀剂流动的速度和深度的因素有:贴膜前孔里有水或水气;高厚径比小孔;贴膜与显影时间太长等。水气停在孔中是其中的主要原因,水分可以降低抗蚀剂的黏度,使其较快流人孔中;高厚径比小孔较易发生空洞问题,这是由于这种孔较难干燥;小孔中的抗蚀剂也较难显影,显影前时间较长也会使更多抗蚀剂流入孔中。

 

因此,由于抗蚀剂进入孔内,显影时未去掉,并且阻碍了铜、锡电镀。当抗蚀剂在去膜时去掉后,下部的铜层被裸露出来,因而一经蚀刻,铜层被蚀刻掉,就形成了镀层空洞。

 

避免孔口空洞产生的措施主要有:在表面处理后增加烘干程度,孔若干燥,就不会发生孔口空洞。再长的放置时间和显影不佳,也不会造成孔口空洞。

 

另外,固态物(尘、棉)或有机粘污的存在,同样也会阻碍镀液或活化液层积,最终导致孔金属化镀层空洞。

 

总之,印制板金属化孔镀层故障缺陷的成因受制造工序的影响较大,有时是钻孔工序时发生,有时是电镀时才发生的;常常一种故障缺陷是由多种工艺条件相互影响而产生的,它们可能是同时作用,也可能有先后顺序的作用。因此,在印制板孔金属化镀层出现故障时,要沿其工艺流程进行仔细分析,必要时可用金相切片技术,准确找到故障发生的根本原因。在原因分析清楚的基础上,通过优化工艺参数,严格控制工艺及生产管理,排除故障现象,达到提高印制板金属化孔镀层质量的目的。

 

出现这种故障的原因是:镀液中Cu2+含量太高、H2SO4含量太低、镀液温度高、其他金属杂质离子污染镀液、板面图形分布不均(不对称)、阳极无挡板屏蔽、孔口漏镀;出现鱼眼、板面不平呈台阶状等。

 

排除这种故障的方法有:①稀释镀液,使镀液中Cu2+含量不超过259/L;②镀液中H2S04含量不应低于l609/L,调整H2S04 Cu2+至少在10:1;③保持镀液在工艺规范内;④采用0.5A/dm2~1.0A/dm2电解消除镀液中的其他金属杂质;⑤通过正反两面对称挂板,必要时加辅助阴极,以使电流分布均匀;⑥施加阳极屏蔽板,以减少电力线边缘效应;⑦用活性炭处理镀液中有机污染(或光亮剂太多)等。

 

 

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:化学镀铜层结合不牢,在图形转移前擦板导致分层(起皮)

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:化学沉铜一次镀铜加厚后板面有水印

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:化学沉铜后一次镀铜层粗糙

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:孔壁镀铜层出现空洞—“眼镜圈”

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:图形电镀导线高低不平呈台阶状

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:碱性蚀刻后两线条间或图形上有环状或半圆形镀铜层

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:碱性蚀刻后线条上有针孔、凹坑、断线、缺口等现象

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:两线条之间被点状铜层连在一起,产生短路(“碰点“)现象

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:图形镀铜中孔口及大面积铜层表面发白或颜色不均

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:镀铜层烧焦

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:镀铜厚度分布不均匀

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:板面孔口角出现裂缝

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:孔壁镀铜层发花

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:孔内镀层出现节瘤、粗糙现象

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:镀层结合力差,在胶带试验时出现沾铜或“脱壳”现象

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:孔壁镀铜层有破洞露点

电镀过程中常见的孔化电镀故障分析与处理:图形线条上某一点或某一小部位镀层厚度较薄

 

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