PCB電路板的電鍍工藝流程詳解

PCB電鍍工藝流程

浸酸→全板電鍍銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗→鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘干。

PCB電鍍工藝流程說明

一、浸酸

1、作用與目的

除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定；

酸浸時(shí)間不宜太長，防止板面氧化；

在使用一段時(shí)間后，酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；

此處應(yīng)使用C.P級硫酸。

二、全板電鍍銅

1、作用與目的：

保護(hù)剛剛沉積的薄薄的化學(xué)銅，防止化學(xué)銅氧化后被酸浸蝕掉，通過電鍍將其加后到一定程度；

全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù)：槽液主要成分有硫酸銅和硫酸，采用高酸低銅配方，保證電鍍時(shí)板面厚度分布的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力；

硫酸含量多在180克/升，多者達(dá)到240克/升；

硫酸銅含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯離子，作為輔助光澤劑和銅光劑共同發(fā)揮光澤效果；

銅光劑的添加量或開缸量一般在3-5ml/L，銅光劑的添加一般按照千安小時(shí)的方法來補(bǔ)充或者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果；

2、全板電鍍的電流計(jì)算一般按2A/平方分米乘以板上可電鍍面積，對全板電來說，以即板長×板寬×2×2A/DM2；銅缸溫度維持在室溫狀態(tài)，一般溫度不超過32度，多控制在22度，因此在夏季因溫度太高，銅缸建議加裝冷卻溫控系統(tǒng)。

3、工藝維護(hù)

每日根據(jù)千安小時(shí)來及時(shí)補(bǔ)充銅光劑，按100-150ml/KAH補(bǔ)充添加；

檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現(xiàn)象；

每隔2-3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈；

每周要定期分析銅缸硫酸銅（1次/周），硫酸（1次/周），氯離子（2次/周）含量，并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整光劑含量，并及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)原料；

每周要清洗陽極導(dǎo)電桿，槽體兩端電接頭，及時(shí)補(bǔ)充鈦籃中的陽極銅球，用低電流0.2-0.5ASD電解6-8小時(shí)；

每月應(yīng)檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應(yīng)及時(shí)更換；

并檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥，如有應(yīng)及時(shí)清理干凈；

并用碳芯連續(xù)過濾6-8小時(shí)，同時(shí)低電流電解除雜；

每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；

每兩周要更換過濾泵的濾芯。

4、詳細(xì)處理程序

取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極表面陽極膜，然后放在包裝銅陽極的桶內(nèi)，用微蝕劑粗化銅角表面至均勻粉紅色即可，水洗沖干后，裝入鈦籃內(nèi)，方入酸槽內(nèi)備用；

將陽極鈦籃和陽極袋放入10%堿液浸泡6-8小時(shí)，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干后備用；

將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi)，加入1-3ml/L的30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65度左右打開空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時(shí)；

關(guān)掉空氣攪拌，按3-5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底后，打開空氣攪拌，如此保溫2-4小時(shí)；

關(guān)掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉淀至槽底；

待溫度降至40度左右，用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗干凈的工作槽內(nèi)，打開空氣攪拌，放入陽極，掛入電解板，按0.2-0.5ASD電流密度低電流電解6-8小時(shí)；

經(jīng)化驗(yàn)分析，調(diào)整槽中的硫酸，硫酸銅，氯離子含量至正常操作范圍內(nèi)，根據(jù)霍爾槽試驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充光劑；

待電解板板面顏色均勻后，即可停止電解，然后按1-1.5ASD的電流密度進(jìn)行電解生膜處理1-2小時(shí)，待陽極上生成一層均勻致密附著力良好的黑色磷膜即可；

試鍍。

5、陽極銅球內(nèi)含有0.3-0.6%的磷，主要目的是降低陽極溶解效率，減少銅粉的產(chǎn)生。

6、補(bǔ)充藥品時(shí)，如添加量較大如硫酸銅，硫酸時(shí)，添加后應(yīng)低電流電解一下，補(bǔ)加硫酸時(shí)應(yīng)注意安全，補(bǔ)加量較大時(shí)（10升以上）應(yīng)分幾次緩慢補(bǔ)加，否則會(huì)造成槽液溫度過高，光劑分解加快，污染槽液。

7、氯離子的補(bǔ)加應(yīng)特別注意，因?yàn)槁入x子含量特別低（30-90ppm），補(bǔ)加時(shí)一定要用量筒或量杯稱量準(zhǔn)確后方可添加，1ML鹽酸含氯離子約385ppm。

8、藥品添加計(jì)算公式：

硫酸銅（單位：公斤）=（75-X）×槽體積（升）/1000

硫酸（單位：升）=（10%-X）g/L×槽體積（升）

或（單位：升）=（180-X）g/L×槽體積（升）/1840

鹽酸（單位：ml）=（60-X）ppm×槽體積（升）/385

三、酸性除油

1、目的與作用：除去線路銅面上的氧化物，油墨殘膜余膠，保證一次銅與圖形電鍍銅或鎳之間的結(jié)合力。

2、記住此處使用酸性除油劑，因?yàn)閳D形油墨不耐堿，會(huì)損壞圖形線路，故圖形電鍍前只能使用酸性除油劑。

3、生產(chǎn)時(shí)只需控制除油劑濃度和時(shí)間即可，除油劑濃度在10%左右，時(shí)間保證在6分鐘，時(shí)間稍長不會(huì)有不良影響；槽液使用更換也是按照15平米/升工作液，補(bǔ)充添加按照100平米0.5-0.8L。

四、微蝕

1、目的與作用：清潔粗化線路銅面，確保圖形電鍍銅與一次銅之間的結(jié)合力。

2、微蝕劑多采用過硫酸鈉，粗化速率穩(wěn)定均勻，水洗性較好，過硫酸鈉濃度一般控制在60克/升左右，時(shí)間控制在20秒左右，藥品添加按100平米3-4公斤；銅含量控制在20克/升以下；其他維護(hù)換缸均同沉銅微蝕。

五、浸酸

1、作用與目的：除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定。

2、酸浸時(shí)間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時(shí)間后，酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面。

3、此處應(yīng)使用C.P級硫酸。

六、圖形電鍍銅

1、目的與作用：為滿足各線路額定的電流負(fù)載，各線路和孔銅銅后需要達(dá)到一定的厚度，線路鍍銅的目的及時(shí)將孔銅和線路銅加厚到一定的厚度。

2、其它項(xiàng)目均同全板電鍍。

七、電鍍錫

1、目的與作用：圖形電鍍純錫目的主要使用純錫單純作為金屬抗蝕層，保護(hù)線路蝕刻。

2、槽液主要由硫酸亞錫，硫酸和添加劑組成，硫酸亞錫含量控制在35克/升左右，硫酸控制在10%左右，鍍錫添加劑的添加一般按照千安小時(shí)的方法來補(bǔ)充或者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果，電鍍錫的電流計(jì)算一般按1.5安/平方分米乘以板上可電鍍面積，錫缸溫度維持在室溫狀態(tài)，一般溫度不超過30度，多控制在22度，因此在夏季因溫度太高，錫缸建議加裝冷卻溫控系統(tǒng)。

3、工藝維護(hù)

每日根據(jù)千安小時(shí)來及時(shí)補(bǔ)充鍍錫添加劑，檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現(xiàn)象，每個(gè)2-3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈；

每周要定期分析錫缸硫酸亞錫（1次/周），硫酸（1次/周），并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整鍍錫添加劑含量，并及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)原料；

每周要清洗陽極導(dǎo)電桿，槽體兩端電接頭；

每周用低電流0.2-0.5ASD電解6-8小時(shí)；

每月應(yīng)檢查陽極袋有無破損，破損者應(yīng)及時(shí)更換，并檢查陽極袋底部是否堆積有陽極泥，如有應(yīng)及時(shí)清理干凈；

每月用碳芯連續(xù)過濾6-8小時(shí)，同時(shí)低電流電解除雜；

每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；

每兩周要更換過濾泵的濾芯。

4、詳細(xì)處理程序

取出陽極，取下陽極袋，用銅刷清洗陽極表面，水洗沖干后，裝入陽極袋內(nèi)，放入酸槽內(nèi)備用；

將陽極袋放入10%堿液浸泡6-8小時(shí)，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干后備用；

將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi)，按3-5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底后，吸附4-6小時(shí)候，用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗干凈的工作槽內(nèi)，放入陽極，掛入電解板，按0.2-0.5ASD電流密度低電流電解6-8小時(shí)；

經(jīng)化驗(yàn)分析，調(diào)整槽中的硫酸，硫酸亞錫含量至正常操作范圍內(nèi)，根據(jù)霍爾槽試驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充鍍錫添加劑；

待電解板板面顏色均勻后，即停止電解；

試鍍。

5、補(bǔ)充藥品時(shí)，如添加量較大如硫酸亞錫，硫酸時(shí)；添加后應(yīng)低電流電解一下，補(bǔ)加硫酸時(shí)應(yīng)注意安全，補(bǔ)加量較大時(shí)（10升以上）應(yīng)分幾次緩慢補(bǔ)加，否則會(huì)造成槽液溫度過高，亞錫氧化，加快槽液老化。

6、藥品添加計(jì)算公式：

硫酸亞錫（單位：公斤）=（40-X）×槽體積（升）/1000

硫酸（單位：升）=（10%-X）g/L×槽體積（升）

或（單位：升）=（180-X）g/L×槽體積（升）/1840

八、電鍍金

電鍍金分為電鍍硬金（金合金）和水金（純金）工藝，鍍硬金與軟金槽液組成基本一致，只不過硬金槽內(nèi)多了一些微量金屬鎳或鈷或鐵等元素。

1、目的與作用：金作為一種貴金屬，具有良好的可焊性，耐氧化性，抗蝕性，接觸電阻小，合金耐磨性好等等優(yōu)良特點(diǎn)。

2、目前線路板電鍍金主要為檸檬酸金槽浴，以其維護(hù)簡單，操作簡單方便而得到廣泛應(yīng)用。

3、水金金含量控制在1克/升左右，PH值4.5左右，溫度35度，比重在14波美度左右，電流密度1ASD左右。

4、主要添加藥品有調(diào)節(jié)PH值的酸式調(diào)整鹽和堿式調(diào)整鹽，調(diào)節(jié)比重的導(dǎo)電鹽和鍍金補(bǔ)充添加劑以及金鹽等。

5、為保護(hù)好金缸，金缸前應(yīng)加一檸檬酸浸槽，可有效減少對金缸的污染和保持金缸穩(wěn)定。

6、金板電鍍后應(yīng)用一純水洗作為回收水洗，同時(shí)也可用來補(bǔ)充金缸蒸發(fā)變化的液位，回收水洗后接二級逆流純水洗，金板水洗后即放入10克/升的堿液以防金板氧化。

7、金缸應(yīng)采用鍍鉑鈦網(wǎng)做陽極，一般不銹鋼316容易溶解，導(dǎo)致鎳鐵鉻等金屬污染金缸，造成鍍金發(fā)白，露鍍，發(fā)黑等缺陷。

8、金缸有機(jī)污染應(yīng)用碳芯連續(xù)過濾，并補(bǔ)充適量鍍金添加劑。

九、鍍鎳

1、目的與作用：鍍鎳層主要作為銅層和金層之間的阻隔層，防止金銅互相擴(kuò)散，影響板子的可焊性和使用壽命；同時(shí)又鎳層打底也大大增加了金層的機(jī)械強(qiáng)度。

2、全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù)

鍍鎳添加劑的添加一般按照千安小時(shí)的方法來補(bǔ)充或者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果，添加量大約200ml/KAH；

圖形電鍍鎳的電流計(jì)算一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積；

鎳缸溫度維持在40-55度，一般溫度在50度左右，因此鎳缸要加裝加溫，溫控系統(tǒng)。

3、工藝維護(hù)

每日根據(jù)千安小時(shí)來及時(shí)補(bǔ)充鍍鎳添加劑；

檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現(xiàn)象；

每個(gè)2-3小時(shí)應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈；

每周要定期分析銅缸硫酸鎳（氨基磺酸鎳）（1次/周），氯化鎳（1次/周），硼酸（1次/周）含量，并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整鍍鎳添加劑含量，并及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)原料；

每周要清洗陽極導(dǎo)電桿，槽體兩端電接頭，及時(shí)補(bǔ)充鈦籃中的陽極鎳角，用低電流0.2-0.5ASD電解6-8小時(shí)；

每月應(yīng)檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應(yīng)及時(shí)更換；并檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥，如有應(yīng)及時(shí)清理干凈；

并用碳芯連續(xù)過濾6-8小時(shí)，同時(shí)低電流電解除雜；

每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；

每兩周藥更換過濾泵的濾芯。

4、詳細(xì)處理程序

取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極，然后放在包裝鎳角的桶內(nèi)，用微蝕劑粗化鎳角表面至均勻粉紅色即可，水洗沖干后，裝入鈦籃內(nèi)，方入酸槽內(nèi)備用；

將陽極鈦籃和陽極袋放入10%堿液浸泡6-8小時(shí)，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干后備用；

將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi)，加入1-3ml/L的30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65度左右打開空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時(shí)；

關(guān)掉空氣攪拌，按3-5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底后，打開空氣攪拌，如此保溫2-4小時(shí)；

關(guān)掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉淀至槽底；

待溫度降至40度左右，用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗干凈的工作槽內(nèi)，打開空氣攪拌，放入陽極，掛入電解板，按0.2-0.5ASD電流密度低電流電解6-8小時(shí)；

經(jīng)化驗(yàn)分析，調(diào)整槽中的硫酸鎳或氨基磺酸鎳，氯化鎳，硼酸含量至正常操作范圍內(nèi)；

根據(jù)霍爾槽試驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充鍍鎳添加劑；

待電解板板面顏色均勻后，即可停止電解，然后按1-1.5ASD的電流密度進(jìn)行電解處理10-20分鐘活化一下陽極；

試鍍。

5、補(bǔ)充藥品時(shí)，如添加量較大如硫酸鎳或氨基磺酸鎳，氯化鎳時(shí)，添加后應(yīng)低電流電解一下，補(bǔ)加硼酸時(shí)應(yīng)將補(bǔ)充量的硼酸裝入一干凈陽極袋掛入鎳缸內(nèi)即可，不可直接加入槽內(nèi)。

6、鍍鎳后建議加一回收水洗，用純水開缸，可以用來補(bǔ)充鎳缸因加溫而揮發(fā)的液位，回收水洗后接二級逆流漂洗。

7、藥品添加計(jì)算公式

硫酸鎳（單位：公斤）=（280-X）×槽體積（升）/1000

氯化鎳（單位：公斤）=（45-X）×槽體積（升）/1000

硼酸（單位：公斤）=（45-X）×槽體積（升）/1000