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揭露pcb线路板表面处理-化学沉铜孔内无铜孔破的原因

PCB线路板

Pcb线路板表面处理中,对于金属化孔板来讲,其实孔内无铜产生原因很多,并不像一般人认为是化学铜原因,对于不同板件不同设备。今天小编就来分享一下:化学沉铜孔内无铜孔破的原因。

主要从人机料法环几个方面和生产工艺流程方面作简要解说,希望可以给业者和技术服务人员一些启发和提示。

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人员方面主要操作方面控制问题特别是对于手动线来讲。化学处理与其他处理相比,需要比较严格生产工艺控制,常见如温度,浓度,处理时间,污染物,槽液老化控制等方面,稍有不慎都有可能造成一些生产质量问题。生产原料方面除了化学药水要寻找相对正规药水供应商,保证药水品质稳定外,还要注意其他相关物料,如硫酸,双氧水,微蚀剂过硫酸盐,甲醛,过滤芯,清洗水,槽液配制用水等质量和使用效果。在机械方面主要设备定期维护,检修,调校,以及生产自动程序定期检查调教,加热器,过滤泵温度,温控系统,摇摆震动系统等和必要分析技术。生产工艺方面主要也是工艺控制调整改善等问题。生产中各个环节特别是转存挪运等状况是很多工厂控制弱点和盲区。

以上是粗略从生产环节作简要地分析,下面从生产工流程方面对上述问题作一个系统地分析:

1.首先是基材本身组成和材质(如陶瓷,玻璃基,铝基板等),采用不同树脂系统和材质基板,如环氧树脂,聚四氟乙烯树脂,聚酯树脂,聚亚酰胺树脂,复合基CEM等,树脂系统不同,也导致沉铜处理时活化效果和沉铜时明显差异差异性。特别是一些CEM复合基板材和高频板银基材特异性,在做化学沉铜处理时,需要采取一些较为特殊方法处理一下,假若按正常化学沉铜有时很难达到良好效果。

2.基板前处理问题。一些基板可能会吸潮和本身在压合成基板时部分树脂固化不良,这样在钻孔时可能会因为树脂本身强度不够而造成钻孔质量很差,钻污多或孔壁树脂撕挖严重等,因此开料时进行必要烘烤是应该。此外一些多层板层压后也可能会出现pp半固化片基材区树枝固化不良状况,也会直接影响钻孔和除胶渣活化沉铜等。

3.钻孔问题。钻孔状况太差,主要表现为:孔内树脂粉尘多,孔壁粗糙(孔内玻璃纤维突出,树脂撕挖拉扯严重,孔内凹凸度大(特别是对小孔来说一般0。4mm以下孔径),空口毛刺严重,孔内毛刺,内层铜箔钉头,玻璃纤维区撕扯断面长短不齐等,都会对化学铜造成一定质量隐患;

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4.沉铜前刷板。其实刷板除了机械方法处理去基板表面污染和清除孔口毛刺/披锋外,进行表面清洁,在很多情况下,同时也起到清洗除去孔内粉尘作用。特别是多一些不经过除胶渣工艺处理双面板来说就更为重要。还有一点要说明,大家不要认为有了除胶渣就可以出去孔内胶渣和粉尘,其实很多情况下,除胶渣工艺对粉尘处理效果极为有限,因为在槽液中粉尘会形成小胶团,使槽液很难处理到,这个胶团吸附在孔壁上可能形成孔内镀瘤,也有可能在后续加工过程中从孔壁脱落,这样也可能造成孔内点状无铜(孔壁破洞或微破洞),因此对多层和双面板来讲,必要机械刷板和高压清洗也是必需,特别面临着行业发展趋势,小孔板和高纵横比板子越来越为普遍状况下。甚至有时超声波清洗除去孔内粉尘也成为趋势!

5.除胶渣工艺。任何东西都会是个双刃剑,除胶渣也一样,合理适当除胶渣工艺,可以大大增加孔比结合力和内层连接可靠性,但是除胶工艺以及相关槽液之间协调不良问题也会带来一些偶然问题。除胶渣不足,会造成孔壁微孔洞,内层结合不良,孔壁脱离,吹孔等质量隐患;除胶过度,也可能造成孔内玻璃纤维突出,孔内粗糙,玻璃纤维截点,渗铜,内层楔形孔破(半固化片基材区域内层黑化铜之间分离造成孔铜断裂或不连续或镀层皱褶镀层应力加大等状况。另外除胶几个槽液之间协调控制问题也是非常重要原因。膨松/溶胀不足,可能会造成除胶渣不足;膨松/溶胀过渡而出较为能除尽已蓬松树脂,则改出在沉铜时也会活化不良沉铜不上,即使沉上铜也可能在后工序出现树脂下陷,孔壁脱离等缺陷;对除胶槽来讲,新槽和较高处理活性也可能会一些联结程度较低单功能树脂双功能树脂和部分三功能树脂出现过度除胶现象,导致孔壁玻璃纤维突出,玻璃纤维较难活化且与化学铜结合力较与树脂之间更差,沉铜后因镀层在极度不平基底上沉积,化学铜应力会成倍加大,严重可以明显看到沉铜后孔壁化学铜一片片从孔壁上脱落,造成后续孔内无铜产生。另外,中和液要加强控制和及时更换,在生产线排布上有些自动线因为一些其他方面原因没有正常工艺流程排布,如在流程方向上按照中和---蓬松/溶胀---除胶或蓬松—中和---除胶来排布,侧要特别注意除胶液清洗不良可能对彭松/中和液污染,继而影响槽液处理效果,造成一些不必要损失和问题,也会造成孔内粗糙,孔内镀瘤和孔内无铜产生等,因此此处要加强对水洗控制。中和不足,造成氧化性锰残留也会引起孔内无铜产生。

 沉铜孔内无铜还是诸多方面的原因,只有深入了解了这些才能有小的避免问题的出现,减少人工耗损,提升出产的效率。金瑞欣小编的分享就到这里了,如您想了解金瑞欣制作PCB板的工艺,可以咨询金瑞欣特种电路官网。

 

 


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