关于双面板以及多层板,正在化学镀实现当前,还必需进行电镀加厚,使铜层的厚度达到25肛m阁下,而且要求镀铜扩散才能好,镀层脆性小,镀液对基板的浸蚀小等。 成熟的镀铜工艺有不少,如氰化物镀铜、硫酸盐镀铜、焦磷酸盐镀铜、氟硼酸盐镀铜、氨基磺酸盐镀铜等。氰化物镀铜因为操作环境的平安成绩以及环境净化的成绩很少选用,另有一个缘由是正在这类镀液中取得厚镀层的效率很低,镀层品质也无奈保障。 关于孔金属化电镀来讲,镀液的扩散才能是很首要的目标。普通要求镀铜层正在孔内的厚度与基板外表的厚度要靠近1:1。假如扩散才能差,就会呈现当孔内达到厚度要求后,外表厚度曾经年夜年夜超差,使厥后的蚀刻工夫延伸而影响线路精度。 相比而言,焦磷酸盐镀铜的扩散才能是较好的,因而,有些印制板的加厚电镀采纳焦磷酸盐镀铜。 4.2.3.1 焦磷酸盐镀铜 焦磷酸盐镀铜的组成以及操作前提以下: 焦磷酸铜80~lO09/L 光泽剂0.5mL/L焦磷酸钾 300~4009/L 阴极电流密度 2~3A/dm2P比{[P20;一]IECu2+]}7.o~8.0 阳极 无氧铜正磷酸 909/L如下 阳极电流密度 l~2A/dm2pH值 8.4~9.0 温度 55℃氨水(28%) 2~5mL/L 搅拌 阴极挪动或空气搅拌P比是治理焦磷酸盐镀铜的一个首要参数:
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另外,正磷酸是焦磷酸水解天生的: P20;一+H20一2HPOi一 正磷酸盐超越肯定浓度,就会对电镀的品质带来没有利影响,而这个反响是不成逆的,因而,当正磷酸盐累积到肯定量时,只有用新的镀液置换一局部旧的镀液,乃至齐全弃掉旧液而换用新的镀液,这显然是很没有经济的做法。另外,聚酰亚胺多层板不克不及耐受焦磷酸镀液,因而不克不及实用一切的印制线路板特地是纤细线路板的加工。同时,焦磷酸根对铜离子的络合也造成废水解决的艰难。因而,当硫酸盐镀铜技巧有了新的提高当前,焦磷酸盐镀铜曾经逐步被硫酸盐镀锢庖代一.4.2.3.2硫酸盐镀铜 :. 铜作为印制电路制作中的根本导线金属,曾经失去了宽泛的抵赖,成为搪准 的导电层以及线路图形的根本资料。它具备极为优胜的导电性(仅次于银),容易电镀,老本低,并具备高牢靠性。铜很容易活化,因而正在铜以及其余电镀的金属之间能够取得精良的金属连系力。关于镀铜工艺的抉择,如今曾经根本上有齐全采纳硫酸盐镀铜的趋向。这是由于如今的增加剂技巧使酸性镀铜工艺无论是扩散才能仍是镀层功能都可以餍足印制板消费的要求,而且构成了专门用于印制线路板的镀铜工艺。 硫酸盐镀铜的组成以及操作前提以下: 硫酸铜 60~809/L 阳极电流密度 l~2A/dm2硫酸 90~115mL/L 阴极电流密度 2~3A/dm2氯离子 50~70m9/k9 温度 25。C光洁剂 过量 搅拌 阴极挪动或空气搅拌阳极磷铜(P:0.003%~0.005%) 假如用自来水配制,能够没有另外增加氯离子,但印制线路板行业一切工作.液根本上是采纳去离子水配制,以是要另外退出氯离子,这时候肯定要留意增加量的管制,万万不成适量,宁少勿多,不然要想去掉过剩的氯离子就很费事了。 光洁剂由于根本上是贸易化的,要依据阐明书的用量增加以及增补,普通正在1~2mL/L阁下,也是宁肯少加而没有要适量。 硫酸盐酸性镀铜的阳极治理也很首要,这是对镀层品质有首要影响的要素。为了避免阳极呈一价铜溶解而孕育发生歧化反响天生铜粉,要让阳极处于半钝化状态,以二价铜离子的方式溶解。这次要是靠阳极中含有的肯定量的磷来完成的。阳极的电流密度也很首要,要保障阳极电流密度正在失常半钝化状态,就要保障阳极肯定的面积,这时候应用钛篮是很首要的。它能够根本保障阳极的面积,同时不便增加磷铜阳极球或块。钛篮里面要加阳极袋。 另外,酸性硫酸盐光洁镀铜的工作温度是室温,而且没有宜超越30。C,佳正在镀液内装有降温的替换器,以便正在镀液温度降低而超越工艺规则的范畴时,进行降温。 4.2.3.3 电镀锡 电镀锡正在印制电路板制作中也有着无足轻重的作用,这是由于镀锡正在减成法中既有维护线路图的作用,又能够是终极的焊接性镀层。作为图形维护用的镀锡正在图形制造成型后,有时还会将其退除了,有些简略的单面板或双面板会保存锡层作为终极镀层。 今朝印制板电镀采纳较多的有氟硼酸镀锡以及氨基磺酸盐镀锡,这些镀锡的老本较高且存正在环保成绩,因而如今开端盛行硫酸盐镀锡。 因为用于印制板的镀锡有特地的要求,因而,不克不及采纳惯例的硫酸盐镀锡,这两种镀锡工艺的异同可参见表4—2。 表4-2 图形维护镀锡以及焊接性镀锡的功能要求比拟
由表4—2可见,关于图形维护镀锡来讲,装璜性以及焊接性均可以没有作要求,然而对镀液的扩散才能以及镀层的平均性则有很高的要求,这是由于关于图形来讲,尤为是双面以上的印制线路板有不少的小孔,同时正在线路板的有些部位有很细以及很密的线路,假如扩散才能欠好以及镀层散布没有平均,就会招致孔位镀层不敷厚而正在蚀刻中呈现孔位的毁坏或线路的缺损,造成印制线路板报废。 用于印制板的镀锡工艺以下。 氟硼酸锡 259~509/L 2一甲基醛缩苯胺 30~40mL/L氟硼酸 260~3009/L p萘酚 lmL/L硼酸 30~359/L 温度 l5~25℃甲醛 20~30mL/L 阴极电流密度 l~3A/din2平淡加 30~40mL/L 阴极挪动 20~30次/min(2)磺酸盐镀锡 甲基磺酸锡 309/L 稳固剂 20mL/L羟基酸 1259/L 温度 l5~25℃乙醛 l5mL/L 阴极电流密度 l~5A/din2一 光洁剂 25mL/L 阴极挪动 l~3m/min扩散剂 IOmL/L (3)硫酸盐镀锡 相比之下,硫酸盐镀锡的老本要低一些,典型的硫酸盐镀锡的工艺以下[1]:硫酸亚锡 609/L 温度 l0~25℃硫酸 l509/L 阴极电流密度 l~5A/dm2增加剂A 8mL/L 阴极挪动 20~30次/rain增加剂B 5mL/L 硫酸盐镀锡多见的成绩是二价锡的稳固性成绩,正在镀液中二价锡氧化为四价锡时,不只使无效的主盐浓度缩小,并且会使镀液呈现混浊,镀层品质降落。除了了选用强力复原抗氧化增加剂外,只需严格管制工艺前提,硫酸盐镀锡的工作周期是能够延伸的。 4.2.3.4 电镀镍金 。 有些印制线路板正在实现线路上的电子元件装置后,成为了一个性能块。越种功 能块正在电子零件中应用时,为了培修或改换不便,采纳了插拔的形式,即正在线路板上的一个边上制造有一排像手指同样伸开的线路的插脚,以便正在拔出电子零件的插槽中时,与零件的线路实现衔接。为了进步衔接功能,并禁受住屡次插拔,衔接线接口部位要特地镀上耐磨金镀层,以即可以长时间应用而没有呈现侵蚀。为了节流贵重的金资本,就只能对像手指同样的衔接部位进行镀金,而没有是对全板进行镀金,以是叫金手指电镀。它是一种部分镀的技巧,即只对需求的部位进行电镀。 印制板上的金镀层有几种作用。金作为金属抗蚀层,能耐受一切普通的蚀刻液。它的电导率很高,电阻率为2.44弘fl·cm。因为它有很正的电位,使患上它是一种抗锈蚀的理想金属以及接触电阻低的理想的外表金属。同时,金作为可焊性的基底,是多年来争执的成绩之一。显然,不克不及只是为了焊接才抉择镀金,然而镀金层易于焊接也是现实。 近几年来曾经倒退了一些新的镀金工艺,它们年夜少数是专利性的,这标明为避开有毒的碱性氰化物镀金及其对电镀抗蚀剂的毁坏作用所作的致力。 (1)电镀镍①硫酸型硫酸镍 3009/L pH值 4.0---4.6 氯化镍459/L 温度 55℃硼酸409/L 阴极电流密度 l.0,--4.OA/dm2增加剂 过量 ②氨基磺酸型 氨基磺酸镍 3509/L pH值 3.5~4.5氯化镍 59/L 温度 55。C硼酸409/L 阴极电流密度 l.0~5.0A/dm2增加剂 过量 (2)电镀金 ①酸性硬金(金手指用) 金盐 2~89/L pH值 4.o~4.5柠檬酸钾 60~809/L 温度 30~50℃柠檬酸 10~209/L 阳极 铂金镀钛膜钴、镍、铁离子l00~500m9/L 阴极电流密度0.5~2.0A/dm2②镀金(导线衔接用) 金盐 6~129/L 温度 60~80℃磷酸钾 40~609/L 阳极 铂金镀钛膜氯苯酸钾 微量 阴极电流密度0.1~0.5A/dm2pH值 6.O~8.0 |