PCB孔壁镀铜层空洞的成因及对策

随着印制电路板金属化孔孔径的越来越小，印制电路板孔壁电镀铜层空洞对产品合格率和整机使用可靠性的危害就越来越大。本文探讨了印制电路板孔壁电镀铜层空洞的成因，从而有的放矢地采取预防措施来提高印制电路板产品的合格率和整机使用可靠性。     

PCB镀通孔发生“空洞”的根本原因和对策

文章概述了多层板镀通孔发生“空洞”的根本原因与对策。基材、钻孔、孔壁粗糙度、孔尺寸、化学镀铜和电镀铜等都会影响PTH的“空洞”问题。     

孔壁空洞简析

讨论了造成孔壁空洞的几种原因,主要集中在掩膜与孔壁空洞的联系。另外还讨论了直接电镀技术在解决孔壁空洞上的应用。     

化学镀厚铜故障的处理

化学镀厚铜不需要电镀设备和昂贵的阳极材料,沉铜后经防氧化处理即可进入图形转移工序,然后直接进行图形电镀,缩短了生产流程,有着非常广泛的应用。但由于化学镀厚铜沉积时间长,镀层较厚,在生产中如果参数控制不到住,容易出现镀层起皮和结合力差等问题。文中对某厂在化学镀厚铜过程中出现的一次孔口起皮故障进行了原因分析和跟踪,提出了预防出现类似问题的方法。     

乙二胺四乙酸二钠与酒石酸钾钠双络合剂体系化学镀铜溶液的研究

一、概述化学镀铜是一种不用外加电流、靠铜自身催化性氧化还原反应沉积铜层的方法。这种工艺主要用于双面及多层印制板孔金属化中,为绝缘层压板的孔壁或绝缘塑料表面提供一层导电层,使之可以进行电镀。过去使用的配方是不稳定的。在放置和使用过程中会自行分解,其寿命只有几个小时,镀液分解后需重配新液。因此,这种配方不适于大量连续性生产。此外,采用加成法制作印制板工艺中,不带有复铜箔的层压板经光致成形工艺处理后,需要用化学镀铜工艺,在活性图形上直接沉积出导电图形。这不仅要求化学镀液稳定,而且要求镀出的铜层光滑平整、延展性好、纯度高、电阻率低度要有足够的厚度。综上所述,可以将化学镀镀溶液分类为镀薄铜和镀厚铜两种,其性能要求和用途见表1。     

不同电镀面积计算方法探讨

电镀铜流程是印制板制造过程中非常重要的一步,孔壁镀铜厚度是影响板件可靠性的重要因素之一,PCB制造厂家和客户都十分重视孔铜的控制.在电镀生产过程中,电流密度和电镀面积是决定孔铜厚度的两个关键参数,通过这两个参数,可以利用法拉第定律来理论计算电镀铜层的厚度.但在实际运用过程中,对于全板电镀使用拼板面积(板件尺寸长x宽)做为电镀面积,而对于图形电镀使用外层线路图形面积(拼板面积减去干膜覆盖面积)做为电镀面积,往往出现实际孔铜厚度与理论计算相差甚远,这是因为没有考虑到板件上孔对电镀面积的影响.板件厚度和孔数量对实际电镀面积影响很大,本文讨论了三种电镀面积的计算方法,确定了最合适的电镀面积计算方法,并在实际生产过程中进行验证.     

化学镀铜槽液在生产中的操作控制与问题对策

化学镀铜是印制电路板的制作过程中，一个相当重要的步骤，其目的是在孔壁以及铜面上，形成极薄的导电铜层，以利于之后的图形电镀操作。而为了得到高质量的化学镀铜层，除了槽液的配方组成必须经过科学合理的调整配制外，槽液的操作与控制也是非常重要的，其中又以成份浓度的补充，槽液温度的控制，化学镀铜前的处理以及搅拌过滤等最为重要。只有这样化学镀铜槽液的操作才可以顺利进行，并得到高质量的沉积镀铜层。     

如何保证高厚径比,小孔径的导通性

当导通孔直径越来越小,厚径比越来越高时,要保证孔中的金属覆盖良好变得更加困难。而保证孔中金属沉积的均匀一致性,保护孔中金属在图形电镀及以后的掩膜及蚀刻过程中不被蚀刻掉,也变得极具挑战性。本文列出了导致通孔铜层空洞的许多诱因,并对如何识别根本问题加以讨论,对生产工艺提出一些建议以避免这些问题。     

员工培训实用基础教程（六）

光化学图像转移是制造印制板过程的一道重要的工序，它是将照相底版上的电路图像真实的转移到经过清洁处理过的覆铜箔层压板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。抗电镀图像用于“图形电镀工艺”，即用保护性的抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成负相图像，所需要的图像是铜导体表面，它经过清洁、粗化处理后，在其表面电镀铜及电镀金属保护层（如锡铅合金、锡镍、锡、金等抗蚀镀层），然后去掉抗蚀膜层进行蚀刻直至完成电路图形的加工。     

氮化铝陶瓷直接覆铜基板界面空洞控制技术研究

氮化铝陶瓷直接覆铜基板是将铜箔在高温下直接键合到氮化铝陶瓷表面而制成的一种复合陶瓷基板,具有高导热性、高电绝缘性、大电流容量、高机械强度等特点,广泛应用于智能电网、动力机车、汽车电子等电力电子领域.本文从机理上分析了氮化铝覆铜基板界面空洞产生的原因,研究了影响界面空洞的主要技术参数,得出结论:氮化铝和无氧铜表面氧化层均匀性是影响界面空洞的主要因素;采用纯干氧气氛氧化氮化铝陶瓷可以在其表面形成致密氧化膜,有效减少界面空洞的产生;采用低氧含量高温氧化的方法氧化无氧铜后,有助于减少铜与氮化铝界面空洞;当氮化铝直接覆铜工艺的氧含量为5×10-4时,氮化铝覆铜基板界面空洞比例达到2％.     

电镀铜铜面对后制程的影响

随着PCB产品的发展趋势不断朝向高精密化、轻薄化及环保化,PCB行业内亦不断推出新工艺、新材料的制造方法,工艺流程也越来越复杂,前后制程之间的相互作用也日趋明显。针对电镀铜面对后制程的影响研究展开分析。众所周知,由于电镀过程中存在断电流或不连续电镀(比如电镀过程中存在两个及以上的电镀铜缸)或基铜和电镀铜或全板电镀铜和图形电镀铜之间在横切片微蚀后铜层和铜层之间存在分界线情况,后工序棕化处理时若刚好在此镀层分界线处,则会产生棕化面棕化不良的影响。同时图形电镀铜面的表观问题引起的阻焊油墨孔口发白或镍金粗糙表观问题。     

埋盲孔板通盲孔同步电镀铜厚均匀性工艺技术研究

文章简要概述了埋盲孔板在电镀加工时,通盲孔不同厚径比的TP值、以及多次压合带来铜厚均匀性所引起孔壁可靠性及线条均匀性问题。通过从流程分解,分别从树脂塞孔工艺、减铜工艺、酸碱蚀工艺对比、电镀工艺等影响因素进行分析研究,提出了在通盲孔同步电镀工艺中,改善孔壁可靠性和线条均匀性的有效方法.     

员工培训实用基础教程（十一）

镀铜用于印制板的全板电镀（化学镀铜后的加厚铜）和图形电镀，其工艺如下。[第一段]     

挠性板化学镀铜

传统化学沉铜液经微量管理可以满足挠性板的要求。但当众多成份中任何一个太高或太低时就会出现问题。对于聚酰亚胺或聚酯基材的挠性板,少些则更为理想。 在一个挠性板研究事例中,电镀铜后检测出空洞(voids)现象,沉铜线的化学成份没有被引起怀疑,因为槽液浓度及添加量都是严格按照供货商推荐的数值执行。然而,从沉铜线出来的制品孔周围有灼红(flaming)现象。背光试验显示有分散的片状沉积,即沉铜     

盖覆电镀工艺改善

<正>1技术分析1.1现状问题印制电路板（PCB）为增加布线密度,采取导通孔树脂填孔后盖覆镀铜（Cap Plating）。为防止出现漏盖和盖覆不良的情况出现广大的电镀生产商生产时采用两次沉铜盖孔和降低沉铜线线速的生产模式来满足品质,并且还是有出现漏盖的情况。严重影响在制品的生产进度和电镀工序的生产效率。1.2问题分析和方案孔盖覆电镀和常规金属化孔工艺过程相同,只是填孔树脂表面状态和孔壁不同,而且孔的树脂面接触面积过小,导致上铜困难,如图1所示。     

线路板图形电镀铜针孔（凹坑）的形成机制及防治对策研究

图形电镀针孔是采用传统压缩空气搅拌的酸性电镀铜工艺长期、普遍存在的一个问题。在电镀铜过程中，铜缸溶液中的气泡在上升的过程中容易附于干膜边缘，由于该气泡的滞留，使得该区域镀不上铜，形成凹坑；表现为在线条、焊盘、SMT上形成大小0．03—0．12毫米的光亮锥形孔；针孔的出现对于目前线宽发展为0．075毫米甚至0.05毫米的线条是实现不了图形电镀加工工艺的，而对于有特性阻抗控制要求的线路板，针孔的出现使得线条不能达到要求的阻抗值；     

图形电镀边缘效应比值研究

图形电镀是一种制作精细线路的电镀方式。区别于全板电镀,由于边缘效应的影响,图形电镀的铜厚增长受产品设计等因素的影响。文章将线路铜厚与大铜面铜厚比值称为边缘效应比值。测试了在同一块板内不同电流密度、不同间距、不同孤立程度区域下的边缘效应比值,称为特征边缘效应比值;同时,也测试了不同板在不同混挂方式下不同设计因素之间的边缘效应比值,称为板间边缘效应比值,为图形电镀的参数制定、加工能力、混镀规则等提供技术依据。并基于两种边缘效应形成边缘算法,建立混镀的可量化规则。     

印制板电镀技术之深奥

电镀技术与PCB制造技术紧密相随。首先是PCB用到覆铜箔层压板的电解铜箔,即电镀铜产生的铜箔。现今,PCB制造中用到化学镀铜和电镀铜,电镀锡、镍、金等,化学镀镍、金、锡、银、钯等。可以说,现代PCB制造离不开电镀技术。当然,PCB制造用到电镀技术并不等于PCB制造是电镀行业！     

印制电路板废水混合处理新工艺

印制电路板制造技术是一项非常复杂的综合性加工技术,其中最基本的部分就是印制电路电图形的制作。也就是当设计者采用人工布线或计算机辅助设计(CAD)之后,在照相底版“绘制”好印制电路导电图形,再采用多种化学工艺(孔化、电镀、贴膜、显影等),把印制电路导电图形转移到覆铜上,就成了印制电路板。在转移过程中排放含金属(Cu,Pb)废水和有机(COD)废水。     

Si3N4覆铜基板的界面空洞控制技术

为满足新一代SiC基功率模块的先进封装需求,研究了Si3N4覆铜活性金属焊接(AMB)基板的界面空洞控制技术,使Si3N4陶瓷与铜箔界面处的空洞率低于1％.选用Ag-Cu-Ti活性金属焊片作为Si3N4覆铜基板的焊料层,其中的活性组分Ti可与Si3N4生成界面反应层TiN,该材料是界面空洞控制的关键.在分析界面空洞形成机理的基础上,以空洞率为指标,对原材料前处理、AMB工艺参数(焊接压力和焊接温度)进行全因子试验设计(DOE)及方差分析,得到最佳的参数组合为:化学法与还原法相结合的原材料前处理方式,焊接压力约2N,焊接温度900℃.通过原材料前处理和AMB工艺优化的界面空洞控制技术,研制出界面空洞率小于1％的Si3N4覆铜基板,能够满足SiC.基功率模块封装基板的高可靠应用需求.