Bakır sülfat elektrokaplama teknolojisinde yaygın sorunlar ve çözümler
Elektrolizle kaplanmış bakır, kaplamanın bağlanma mukavemetini arttırmak için en yaygın olarak kullanılan ön kaplama katmanıdır. Bakır kaplama, koruyucu dekoratif kaplama bakır/nikel/krom sisteminin önemli bir bileşenidir. Esnek ve düşük gözenekli bakır kaplama, kaplamalar arasındaki bağlanma mukavemeti ve korozyon direncinin iyileştirilmesi için faydalıdır. Bakır kaplama ayrıca yerel karbürizasyon önleme, baskılı levha deliklerinin metalleştirilmesi ve baskı silindirlerinin yüzey katmanı olarak da kullanılır. Organik bir filmle kaplanmış, kimyasal olarak işlenmiş renkli bakır katman da dekorasyon için kullanılabilir. Bu yazıda bakır teknolojisinin elektrokaplama ile PCB prosesinde karşılaştığı ortak sorunları ve çözümlerini tanıtacağız.
1. Asitli Bakır Kaplama Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Bakır sülfat elektrokaplama, PCB elektrokaplamada son derece önemli bir rol oynar. Asit bakır kaplamanın kalitesi, elektrolizle kaplanmış bakır tabakanın kalitesini ve ilgili mekanik özelliklerini doğrudan etkiler ve sonraki işlemler üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle asit bakır kaplamanın kalitesinin nasıl kontrol edileceği PCB elektrokaplamanın önemli bir parçasıdır ve aynı zamanda birçok büyük üreticinin kontrol etmesi daha zor süreçlerden biridir. Asitli bakır kaplamayla ilgili yaygın sorunlar arasında aşağıdakiler yer alır: 1. Kaba kaplama; 2. Elektrokaplama (tahta yüzeyi) bakır parçacıkları; 3. Elektrokaplama çukurları; 4. Panel yüzeyi beyazımsı veya düzensiz renktedir. Yukarıdaki sorunlara yanıt olarak bazı özetler yapılmış, bazı kısa analizler, çözümler ve önleyici tedbirler gerçekleştirilmiştir.
1. Kaba kaplama
Genellikle levhanın köşeleri pürüzlüdür ve bu çoğunlukla yüksek kaplama akımından kaynaklanır. Akımı düşürebilir ve mevcut ekranda herhangi bir anormallik olup olmadığını kontrol etmek için bir kart ölçer kullanabilirsiniz. Tahtanın tamamı pürüzlüdür ve bu genellikle görünmez. Ancak yazar bu durumla bir kez bir müşterinin ofisinde karşılaşmış ve daha sonra kontrol etmiştir. O dönemde kışın sıcaklık düşüktü ve ışık maddesi içeriği yetersizdi; bazen yeniden işlenmiş solmuş panellerin yüzeyi düzgün şekilde temizlenmezse benzer durumlar ortaya çıkabilir.
2. Elektroliz levha yüzeyindeki bakır parçacıkları
Kart üzerinde bakır parçacıklarının oluşmasına neden olan, bakırın batmasından, desen aktarımının tüm sürecine ve bakırın elektrokaplanmasına kadar birçok faktör vardır. Yazar, devlete ait büyük bir fabrikada batan bakırın neden olduğu tahta üzerinde bakır parçacıklarıyla karşılaştı.
Bakır daldırma işleminin neden olduğu kart yüzeyindeki bakır parçacıkları, bakır daldırma işlemi adımlarının herhangi birinden kaynaklanabilir. Su sertliği yüksek olduğunda ve çok fazla delme tozu olduğunda (özellikle çift taraflı paneller yağdan arındırılmadığında) ve filtreleme zayıf olduğunda, alkali yağ giderme sadece levha yüzeyinde pürüzlülüğe neden olmakla kalmayacak, aynı zamanda panelde de pürüzlülüğe neden olacaktır. delikler; ancak genellikle yalnızca deliklere neden olur. Kart yüzeyindeki iç pürüzlülük ve noktasal kirin hafif mikro aşındırması da giderilebilir; Mikro aşındırma işleminin birkaç ana durumu vardır: Kullanılan mikro aşındırma maddesinin kalitesi, hidrojen peroksit veya sülfürik asit çok zayıftır veya amonyum persülfat (sodyum) çok yüksek safsızlıklar içerir, genellikle en az CP olması önerilir. seviye. Ayrıca endüstriyel sınıf başka kalite hatalarına da neden olacaktır; mikro aşındırma tankındaki çok yüksek bakır içeriği veya düşük sıcaklık, bakır sülfat kristallerinin yavaş çökelmesine neden olacaktır; Tank sıvısı bulanık ve kirli olacaktır. Aktivasyon sıvısının çoğu, filtre pompasındaki sızıntı, banyo sıvısının düşük özgül ağırlığı ve yüksek bakır içeriği (aktivasyon tankı çok uzun süre, 3 yıldan fazla kullanılmış) gibi kirlilik veya uygunsuz bakımdan kaynaklanır. bu da banyo sıvısında granüler askıda madde üretecektir. Veya safsızlık koloidi plaka yüzeyinde veya delik duvarında adsorbe edilir ve buna delik içinde pürüzlülük oluşumu eşlik eder. Zamk giderme veya hızlandırma: Banyo solüsyonu çok uzun süre kullanıldıktan sonra bulanık hale gelecektir, çünkü çoğu zamk giderme solüsyonu artık floroborik asit ile hazırlanmaktadır, bu da FR-4'deki cam elyafına saldırarak, cam elyafında silikat ve kalsiyum tuzlarının oluşmasına neden olacaktır. banyo çözeltisi yükselecek. Yüksek. Ayrıca banyo sıvısındaki bakır içeriğinin ve çözünmüş kalay miktarının artması, levha yüzeyinde bakır parçacıklarının oluşmasına neden olacaktır. Bakır daldırma tankının kendisi esas olarak tank sıvısının aşırı aktivitesinden, havaya karışan tozdan ve tank sıvısındaki daha küçük asılı katı parçacıklardan kaynaklanır. Proses parametrelerinin ayarlanması, hava filtresi elemanlarının eklenmesi veya değiştirilmesi, tüm tankın filtrelenmesi vb. ile çözülebilir. Etkili çözüm. Bakır birikmesinden sonra bakır plakanın geçici olarak saklandığı seyreltik asit tankı temiz tutulmalıdır. Banyo sıvısı bulanıklaşırsa zamanla değiştirilmelidir. Batırılmış bakır levhalar çok uzun süre saklanmamalıdır, aksi takdirde levha yüzeyi asidik çözeltilerde bile kolayca oksitlenir ve oksit filminin oksidasyondan sonra çıkarılması daha zor olur, dolayısıyla levha yüzeyinde bakır parçacıkları da üretilir. Yukarıda bahsedilen bakır daldırma işlemi ile levha yüzeyinde oluşan bakır parçacıkları, levha yüzeyinin oksidasyonundan kaynaklananlar hariç, genellikle güçlü bir düzenlilik ile levha yüzeyinde eşit bir şekilde dağılır ve burada oluşan kirlilik, ister kirli olsun ister olmasın, İletken olup olmadığı, elektrolizle kaplanmış bakır levhanın yüzeyinde bakır parçacıklarının oluşmasına neden olacak, bazı küçük test tahtaları kullanılarak adım adım ayrı ayrı işlenerek belirlenebilir. Yerinde arızalı panolar için yumuşak bir fırça ile hafifçe fırçalanarak çözülebilir; grafik transfer süreci: geliştirme sonrasında fazla tutkal var (son derece ince artık film) Elektrokaplama sırasında da kaplanabilir ve kaplanabilir), veya geliştirme sonrasında iyice temizlenmez veya desen transferinden sonra tahta çok uzun süre bırakılır, bu da neden olur Özellikle levha yüzeyi yeterince temizlenmediğinde veya depolanmadığında, levha yüzeyinde değişen derecelerde oksidasyon. Atölyedeki hava kirliliği yoğun olduğunda. Çözüm, suyla yıkamayı güçlendirmek, planlama ve düzenlemeyi güçlendirmek ve asidik yağ giderme yoğunluğunu güçlendirmektir.
Asitli bakır kaplama tankının kendisi ve bu sırada ön işlemi yapılması genellikle kart yüzeyinde bakır parçacıklarına neden olmaz çünkü iletken olmayan parçacıklar çoğu zaman kart yüzeyinde sızıntıya veya çukurlara neden olur. Bakır silindirlerin kart üzerinde bakır parçacıklarına neden olmasının nedenleri kabaca birkaç açıdan özetlenebilir: banyo sıvısı parametre bakımı, üretim operasyonları, malzemeler ve proses bakımı. Banyo parametrelerinin bakımı, özellikle sıcaklık kontrollü soğutma sistemleri olmayan fabrikalarda çok yüksek sülfürik asit içeriğini, çok düşük bakır içeriğini, düşük veya çok yüksek banyo sıcaklığını içerir. Bu, banyonun mevcut yoğunluk aralığının düşmesine neden olacaktır. Normal üretim prosesine göre Operasyon, banyo sıvısında bakır tozu üretebilir ve bunu banyo sıvısına karıştırabilir;
Üretim operasyonları açısından ana sorunlar arasında aşırı akım akışı, zayıf ateller, boş sıkışma noktaları, tanktaki plakaların düşmesi ve anoda karşı erime vb. yer alır ve bu da bazı plakalarda aşırı akıma, bakır tozu oluşumuna, düşmeye neden olabilir. banyo sıvısına karışır ve yavaş yavaş bakır parçacıklarının bozulmasına neden olur. ; Malzemeler açısından asıl sorun, fosfor bakır boynuzlarının fosfor içeriği ve fosfor dağılımının tekdüzeliğidir; üretim ve bakım açısından esas olarak büyük ölçekli işleme ile ilgilidir. Bakır boynuzlar eklendiğinde, esas olarak büyük ölçekli işlemler, anot temizliği ve anot torbası temizliği sırasında tankın içine düşerler. Pek çok fabrika iyi yönetilmiyor ve bazı gizli tehlikeler var. Bakır bilyaların ana işlemi için yüzey temizlenmeli ve taze bakır yüzeyi hidrojen peroksit ile mikro dağlanmalıdır. Anot torbası sülfürik asit hidrojen peroksit ve alkali çözeltisine batırılıp temizlenmelidir. Özellikle anot torbasında 5-10 mikron boşluklu bir PP filtre torbası kullanılmalıdır. .
3. Elektrokaplama çukurları
Bu kusur, bakır kaplamadan, desen aktarımına, ön kaplama işlemine, bakır kaplamaya ve kalay kaplamaya kadar birçok prosese neden olur. Daldırılmış bakırın ana nedeni, daldırılmış bakır asma sepetinin uzun vadede yetersiz temizlenmesidir. Mikro aşındırma sırasında paladyum bakır içeren kirlilik sıvısı asılı sepetten tahta yüzeyine damlayacak ve kirlilik oluşturacaktır. Daldırılan bakır levha elektriklendikten sonra kaplamanın noktasal sızıntısına yani Çukurlara neden olacaktır. Grafik aktarım süreci temel olarak ekipmanın yetersiz bakımı, geliştirilmesi ve temizlenmesinden kaynaklanmaktadır. Bunun birçok nedeni vardır: fırçalama makinesinin fırça rulosu ve emici çubuk tutkal lekelerini kirletir, kurutma bölümündeki hava bıçağı fanının iç organları yağ ve toz vb. içerir ve levha yüzeyi laminasyon veya baskı öncesinde tozlanır. . Uygunsuz, geliştirme makinesi temiz değil, geliştirme sonrası suyla yıkama zayıf, silikon içeren köpük giderici madde tahta yüzeyini kirletiyor, vb. Ön kaplama işlemi, çünkü asidik yağ giderici, mikro aşındırma, ön ıslatma olsun, Banyo sıvısının ana bileşeni sülfürik asit olduğundan su sertliği yüksek olduğunda bulanıklık ortaya çıkacak ve levha yüzeyi kirlenecektir; Buna ek olarak, bazı şirketlerin askıları zayıf bir şekilde kapsüllenmiştir; zamanla, kaplamanın geceleri tankta çözülüp yayıldığı ve tank sıvısını kirlettiği görülecektir; bu iletken olmayan parçacıklar plakanın yüzeyinde emilir ve sonraki elektrokaplamada değişen derecelerde kaplama çukurlarına neden olabilir.
4. Tahtanın yüzeyi beyazımsı veya düzensiz renktedir
Asit bakır kaplama tankının kendisi aşağıdaki özelliklere sahip olabilir: hava üfleme borusu orijinal konumundan sapıyor ve hava eşit olmayan şekilde karıştırılıyor; filtre pompası sızdırıyor veya sıvı girişi havayı emmek için hava üfleme borusuna yakın, bu da ince hava kabarcıklarının kart yüzeyinde veya hat kenarlarında emilmesine neden oluyor. Özellikle yatay çizgi kenarları ve çizgi köşeleri; diğer bir olasılık da kalitesiz pamuk çekirdeklerinin kullanılması ve tedavinin kapsamlı olmamasıdır. Pamuk çekirdeği üretim prosesinde kullanılan anti-statik işlem maddesi banyo sıvısını kirleterek kaplamanın sızıntısına neden olur. Bu durumda ilave hava üfleyin ve sıvı yüzeydeki köpüğü zamanında temizleyin. Pamuk çekirdeği asit ve alkaliye batırıldıktan sonra levha yüzeyi beyaza döner veya eşit olmayan bir renge sahip olur: bu esas olarak bir parlatıcı veya bakım meselesidir ve bazen asidik yağ giderme sonrasında bir temizlik sorunu olabilir. Mikro korozyon sorunu. Bakır silindir parlatma maddesi dengesiz, ciddi organik kirlilik ve banyo sıvısının sıcaklığı çok yüksek. Asidik yağ giderme genellikle temizlik sorunlarına neden olmaz, ancak suyun pH değeri çok asidikse ve çok fazla organik madde varsa, özellikle geri dönüşüm suyuyla yıkama, zayıf temizliğe ve eşit olmayan mikro aşındırmaya neden olabilir. Mikro aşındırma için ana husus aşırı mikro aşındırma maddesi içeriğidir. Düşük, mikro aşındırma çözeltisindeki bakır içeriği yüksek, banyo sıcaklığı düşük, vb. Bu da tahta yüzeyinde düzensiz mikro aşındırmalara neden olacaktır; Ayrıca temizleme suyunun kalitesi kötüyse, yıkama süresi uzunsa veya ön ıslatma asidi kirlenmişse, işlem sonrasında levha yüzeyi zarar görebilir. Hafif oksidasyon olacaktır. Bakır tank elektrokaplama sırasında, asidik oksidasyon olduğundan ve levha tankın içine yüklendiğinden, oksidin çıkarılması zordur, bu da levha yüzeyinde eşit olmayan renklere neden olur. Ek olarak, levhanın yüzeyi anot torbasıyla temas eder ve anot dengesiz bir şekilde iletken olur. anot pasivasyonu ve diğer koşullar da bu tür kusurlara neden olabilir.
