电镀工艺的流程说明

刘建国

电镀工艺的分类与流程说明

电镀工艺广泛应用在国民生产的各个领域,只有认真操作才能有效节约能源、保护环境。在以下简单介绍一下有关电镀工艺的一些基本知识。电镀工艺的分类:酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡。

工艺流程:浸酸→全板电镀铜→酸性除油→微蚀→浸酸→镀锡→浸酸→图形电镀铜→镀镍→浸柠檬酸→镀金。

流程说明。

(1)浸酸。

①作用与目的:除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%~10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。

②使用C.P级硫酸,酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面。

(2)全板电镀铜。

①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止被酸浸蚀掉,通过电镀将其加厚到一定程度。

②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔的深镀能力;硫酸含量多在180到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,槽液中可有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量在3~5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法或者根据实际生产板效果来补充;全板电镀的电流一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积计算;铜缸温度一般控制在22~32度。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充铜光剂;检查过滤泵是否工作正常;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整光剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理;每两周要更换滤泵的滤芯。

④阳极铜球内含有少量的磷,目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉产生。

⑤补充药品时,如添加量较大量硫酸铜或硫酸时,应分几次缓慢补加;否则会造成槽液温度过高,光剂分解加快,污染槽液。

(3)酸性除油。

①目的与作用:除去线路铜面上的氧化物,保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力。

②使用酸性除油剂,生产时只需控制除油剂浓度和时间即可。

(4)微蚀。

①目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次铜之间的结合力。

②微蚀剂采用过硫酸钠。

(5)浸酸。

①作用与目的:除去板面氧化物,防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。

②使用C.P级硫酸酸浸,时间不宜太长,防止氧化。

(6)图形电镀铜,又叫二次铜。

目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜需要达到一定的厚度,线路镀铜就是将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度。

(7)电镀锡。

①目的与作用:图形电镀纯锡目的是用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护线路蚀刻。

②槽液主要由硫酸亚锡,硫酸和添加剂组成;硫酸亚锡含量控制在35克/升左右,硫酸控制在10%左右;镀锡添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;电镀锡的电流计算一般按1.5安/平方分米乘以板上可电镀面积;锡缸温度维持在室温状态,一般控制在22~30度,因此在夏季因温度太高可加装冷却温控系统。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀锡添加剂剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀锡添加剂含量;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头;每月检查阳极袋有无破损并及时更换;并检查阳极袋底部阳极泥;每两周要更换过滤泵的滤芯。

④补充药品时过程同上,不再详述。

(8)镀镍。

①目的与作用:镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相渗透,影响板子的可焊性和使用寿命;同时有镍层打底也大大增加了金层的机械强度。

②全板电镀铜相关工艺参数:镀镍添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果,添加量大约200ml/KAH;图形电镀镍的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积;镍缸温度维持在40~55度之间。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀镍添加剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极镍角,用低电流电解6~8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每两周药更换过滤泵的滤芯。

⑤补充药品时过程同上,不再详述。

(9)电镀金:分为电镀硬金和水金工艺,槽液组成基本一致,硬金槽内多了一些微量金属镍、钴、铁等元素。

①目的与作用:金是贵金属,具有可焊性、耐氧化性、抗蚀性、接触电阻小、合金耐磨性好等特点。

②线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,维护简单,操作方便。

③水金金含量控制在1克/升左右,pH值4.5左右,温度35°左右。

④主要添加药品有酸式调整盐、碱式调整盐、导电盐、镀金补充添加剂以及金盐等。

⑤金板电镀后应用纯水洗作为回收水洗,同时也可用来补充金缸蒸发变化的液位。

⑥金缸应采用镀铂钛网做阳极。

⑦金缸有机污染应用碳芯连续过滤,并补充适量镀金添加剂。