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                酸銅電鍍故障的分析解決以及預防

                文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2015-06-27 09:52:00

                 

                  

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                  硫酸銅電鍍在PCB電鍍中占著極為重要︽的地位,酸銅電鍍的好壞直接影響電鍍銅層的質量和相關機械性能,並對後續加工產生一定影響,因此如何控制好酸銅電鍍的質量是PCB電鍍中重∏要的一環,也是很多大廠工藝控制較難的工序之一。筆者根據多年在電鍍和技術服務方面的些許經驗,初步總結如下,希望對PCB行業電鍍業者有所啟發。酸▲銅電鍍常見的問題,主要有以下幾個:1。電鍍粗糙;2。電鍍(板面)銅粒;3。電鍍凹坑;4。板面發白或顏色不均等。針對以◣上問題,進行了一些總結,並進行一些簡要分析解決和預防措施。

                  電鍍粗糙:一般板角粗糙,多數是電鍍電流偏大所致,可以調低電流並用卡表檢查電流顯↓↓示有無異常;全板粗糙,一般不會出現,但是筆者在客戶處也曾遇見過一次,後來查明時當時冬天氣溫偏低,光劑含量不足;還有有時一些返工褪膜〓板板面處理不幹凈也會出現類似狀況。

                  電鍍板面銅粒》:引起板面銅粒產生的因素較多∞∞,從沈銅,圖形轉移整個過程,電鍍銅本身都有可能。筆者在某國營大廠就遇見過,沈銅造成的板面銅粒。

                  沈銅工藝引起的板面銅粒可能會由任何一個沈銅處理卐步驟引起。堿性除油在水質硬度較高,鉆孔粉塵較多(特別是雙面板不經除膠渣)過濾不良時,不僅會◇引起板面粗糙,同時也造成孔內粗糙;但是一般只會造成孔內粗糙,板面輕微的↑點狀汙物微蝕也可以去除;微蝕主要有幾種情況:所采用的微蝕劑雙氧水或硫酸質量太差或過硫酸銨(鈉)含雜質太高,一般建〒議至少應是CP級的,工業級除⌒此之外還會引起其他的質量故障;微蝕槽銅含量過高或氣溫偏低造成硫酸銅晶體的緩慢析出;槽液混濁,汙染。活化液多數是汙染或維護不當造成,如過濾泵漏氣,槽液比重偏∩低,銅含量偏高(活化缸使用時間過長,3年以上),這樣會在槽液內產生顆粒狀懸浮∑ 物或雜質膠體,吸附在板面或孔壁,此時會伴隨著孔內粗糙的產生。解膠或加速:槽液使用時間太長出現混濁,因為現在多數解膠液采用氟硼⊙酸配制,這樣它會攻擊FR-4中的玻璃纖維,造成槽液中的矽酸鹽,鈣鹽的升高,另外槽液中銅含量∞和溶錫量的增加液會造成板面銅粒的產生。沈銅槽本身主要是槽液活性過強,空氣攪拌①有灰塵,槽液中的固體懸浮的小顆粒較多等所致,可以通過調節工藝參數,增加或更換空氣過濾濾芯,整槽過濾等來有效解決。沈銅後暫時存放▲沈銅板的稀酸槽,槽液♀要保持幹凈,槽液混濁時應及時更換。沈銅板存放時間不宜太長,否則板面容易氧化,即使在酸性溶液裏也會氧化,且氧化後氧化膜更難處理掉,這樣Ψ板面也會產生銅粒。以上所說沈銅工序造沈的板面銅粒,除板ぷ面氧化造成的以外,一般在板面上分布較為均勻,規律性較強,且在此處產生的汙染無論導電與否,都會造成電鍍銅板面銅粒的產生,處理時可采用一些小試驗板分步單獨處理對照判【定,對於現場故障板可以用軟刷輕刷即可解決;圖形轉移工序:顯影有余膠(極薄的殘膜電鍍時也可以鍍上並被包覆),或顯影後後清洗不ξ 幹凈,或板件在圖形轉移後放置¤時間過長,造成板面不同程度的氧化,特別是板面清洗不良狀況下卐或存放車間空氣汙染較重時。解決方法也就是加強水洗,加強計劃安排好進度,加強酸性除油強度等。

                  酸銅電鍍槽本身,此時其■前處理,一般不會造成板面銅粒,因為非導電性顆粒最多造成板面漏鍍或凹坑。銅缸造成板面銅粒的原因大概歸納為幾方面:槽液參數維護方面,生產操作方面,物料ω方面和工藝維護方面。槽液參數維護方面包括硫酸含量過高,銅含量⌒過低,槽液溫度低或過高,特別沒有溫控冷卻系統的工廠,此時會造成槽液的電流密度範圍下降,按照正常的生產工藝操作,可能會在槽液中產生銅粉,混□ 入槽液中;

                  生產操作方面主要時打電流過大,夾板不良,空夾點,槽中掉板靠著陽極溶解等同樣會造成部分板件電流過大,產生銅粉,掉入槽液,逐漸產生銅粒故障;物料方面主要是磷銅角磷含量和磷▅分布均勻性的◆問題;生產維護方面主要是大處理,銅角添加時掉入槽中,主要是大處理時,陽極清洗和陽極袋清洗,很多工廠都處理不好,存在一些隱患。銅球大處理是應將表面清洗幹凈,並用雙氧水微蝕出】新鮮銅面,陽極袋應先後用硫酸雙氧水和堿液浸泡,清洗幹凈,特別是陽極袋要用5-10微米的間隙PP濾袋。

                  電鍍凹坑:這個缺陷引起的工序也較多,從沈銅,圖形轉移,到電鍍︽前處理▼▼,鍍銅『以及鍍錫。沈銅造成的主要是沈銅掛籃長期清洗不良,在微蝕時含有鈀銅的汙染液會從掛籃上滴在板面上,形成汙染,在沈銅板電後造成點狀漏鍍亦即凹坑。圖形轉移工序主要是設備維護和顯影清洗不良造成,原因頗多:刷板機刷輥吸水棍汙染膠漬,吹幹烘幹█段風刀風機內臟,有油汙粉塵等,板面貼膜或印刷前除塵不當,顯影機顯影不凈,顯影後水洗不良,含矽的消泡劑汙染板面等。電鍍前處理,因為無論是酸性除油劑,微蝕,預浸,槽液主〖要成分都有硫酸,因此水質硬度較高時,會出現混濁,汙染板面;另外部分公司掛具包膠不良,時間長會發現包膠在槽夜裏溶解擴散,汙染槽液;這些非導電性的微粒吸附在板件表面,對後續電鍍都有可能造成不同←程度的電鍍凹坑。酸銅電鍍槽本身可能以下幾個方面:鼓氣管偏離原位置,空氣攪拌不均勻;過濾泵漏氣或進液口靠近鼓氣管吸入空氣,產生細碎的◣空氣泡,吸附在板面或線邊,特別是橫向線邊,線角處;另外可能還有一點是使用劣質的棉芯,處理不徹底,棉芯制造過程中使用的防靜電處理劑汙染槽液,造成漏鍍,這種情況可加大鼓氣,將液面泡沫及時清理幹凈即可,棉芯應╳用酸堿浸泡後,板面顏色發白或色澤不均:主要是光劑或維護問題,有時還可能是酸性除油後清洗問題,微蝕問題。銅缸光劑失調,有機√汙染嚴重,槽液溫度過高都可能造成。酸性除油一般不會有清洗問題,但如是水質PH值偏酸且有機物較多特別是回收循環水洗,則有可能會造成清洗不良,微蝕不均現◤象;微蝕主要考慮微蝕劑含量過低,微蝕液內銅含量偏高,槽液溫度低★等,也會造成板面微蝕不均勻;此外,清洗水水質差,水洗時間稍長或預浸酸液汙染,處理後板面可能會有輕微氧化,在銅槽電鍍▽時,因是酸性氧化且板件是帶電入槽,氧化物很難除去,也會造成板面顏色不均;另外板面接觸到陽極袋,陽極導電不均,陽極鈍化等情況〗也會造成此類缺陷。

                  以上大致概述酸銅電鍍中可能出現的一些缺陷及其原因,肯定無法㊣覆蓋全面,只是給各位提供多一些判斷的方法,並拓寬考察問題的視野,在解實際問題時,萬萬不可生搬硬套,依賴經驗。經驗△和第二手的資料只是提供給你解決的思維方法和捷徑,更要學會在生產實際中去學習,判斷,驗證,排除,總結,方可不斷增進個人的知識和能力。