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印制电路板孔化电镀故障分析与处理

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-07  浏览次数:655

随着科学技术的快速发展,人们对电子产品性能提出了越来越高的要求,电子产品或电子工业在国民经济中的重要作用越来越突出。而这些电子产品,对表面处理和电镀的依赖越来越大,用于电子行业的电镀镀层有很多,包括导电性镀层、钎焊性镀层、信息载体镀层、电磁屏蔽镀层、电子功能性镀层、印制电路板镀层、电子构件防护性镀层、电子产品装饰性镀层等。

 

将电镀引入印制电路板的制作中可实现通孔的导电化并使得导体层的形成、印制电路板的多功能化等目的。电路板电镀中大量的使用化学镀铜,传统的化学镀Cu溶液主要有:酒石酸钾钠、EDTA以及EDTP等络合剂或螯合剂,以及甲醛还原剂。

 

在20世纪90年代中后期,直接镀技术基本取代了以往的多流程活化和化学镀工艺。直接电镀技术是在非导体包括环氧玻璃布、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等基材上,通过特殊处理实现金属电镀,并确保镀层与基体的结合力。直接电镀技术须满足以下基本要求:导电层形成工艺流程可操作性强、便于维护;所用溶液对环境的污染小,易于"三废"处理;能适应各种印制电路板的制作,如高板厚/孔径比的印制板、盲孔印制板、特殊基材的印制板等。

 

直接电镀技术的大体可归为三类:第一类是以胶体钯工艺在非导体表面产生Pd导电金属薄层的技术;第二类是以导电高分子材料为导电层的Mn02接枝技术;第三类是以炭或石墨悬浮液涂布薄膜为基础的直接电镀技术。

 

印制电路板电镀是以孔金属化为中心,集前处理、化学镀、电镀、退镀等技术于一体的综合工艺。随着电子元器件的高密度化和集成化,单面和双面电路板已经不能满足高密度和微型化的需求,因此多层印制电路板技术应运而生。

 

印制电路板种类很多,常见的通孔型印制电路板的制作方法可分为减法和加法两类。减法及半加法是在电镀铜之前需先做化学镀铜处理,化学镀铜层厚度在1μm以下,镀液多为含酒石酸钾钠络合剂的低温(15℃~35℃)镀液。全加法只采用化学镀铜,因而必须通过化学沉积的方法获得较厚的镀铜层(20μm~30μm)。

 

孔化、电镀是制造多层板和双面板极其重要的两大工序,它们的质量优劣与印制电路板质量息息相关,即关系到印制电路板的使用寿命和可靠性。所以,任何印制电路板生产厂家对孔化电镀都特别重视。

 

由于影响孔化电镀质量因素很多,如溶液浓度、温度、时间、电镀线性能以及受前后工序质量影响,如钻孔质量、湿膜所用油墨性能、显影余胶、湿膜堵孔或干膜碎片粘附于孔壁以及碱性蚀刻液残留孔内等,任何一种因素控制不严格、镀液调整维护不当、清洗水质量差以及生产者操作不严谨都有可能引起孔化电镀故障。

 

金属化孔质量与多层板质量及可靠性息息相关。金属化孔起着多层印制电路电气互连的作用。孔壁镀铜层质量是印制板质量的核心,不仅要求镀层有合适的厚度、均匀性和延展性,而且要求镀层在288℃热冲击lOs不能产生断裂。因为孔壁镀铜层热冲击断裂是一种致命的缺陷,它将造成内层线路间和内层与外层线路之间断路;轻者影响线路断续导电,重者引起多层板报废。

 

目前,印制板生产中经常出现的金属化孔镀层缺陷主要有金属化孔内镀铜层空洞、瘤状物、孔内镀层薄、粉红圈以及多层板孔壁与内层铜环连接不良等。这些缺陷的绝大多数将导致产品报废,造成严重的经济损失,影响交货期。

 

从印制板生产过程看,出现金属化孔镀层缺陷与板的钻孔质量、镀前处理、电镀等工序有关,而且互相关联,因此,在分析电镀故障时,要从多个角度分析处理。

 

印制电路板孔化电镀故障分析与处理:钻孔工序对印制电路板电镀质量的影响

印制电路板孔化电镀故障分析与处理:避免板钻孔缺陷,提高钻孔质量的途径

印制电路板孔化电镀故障分析与处理:多层板层压工序的影响

印制电路板孔化电镀故障分析与处理:印制板孔化电镀工艺的影响

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