印制电路板铜面凹坑问题的探讨 孙淼 孙蓉蓉 陈玲玲摘 要:电路板中的铜面凹坑问题较为常见,如果有大面积凹坑问题出现的话便会直接影响电路板的使用本文之中针对印制电路板之中引发铜面凹坑的原因进行探讨,分析如何从工艺过程控制的角度对该问题进行解决,希望由此能够降低业内电路板使用过程中发生铜面凹坑缺点的概率关键词:印制电路板;铜面凹坑;引发原因;解决方法印制电路板上镀铜的质量直接会影响到电路板实际应用期间的可靠性,伴随印制板越发朝向高精度和高密度的方向发展,所要求的铜层质量标准也越来越高,不仅需要镀层之中拥有良好的均匀性和细致性,同时还要保证上面没有麻点和凹坑等缺陷问题存在1、图形转移工序出现凹坑的原因和处理方法概述1.1、刷版效果的影响进行图形转移刷板的主要目的在于将表面的氧化和脏污去掉,一旦清洁板面的效果不理想,板面之上存有多余物的话会影响到二铜的电镀,由此便会使镀铜之上形成凹坑笔者同各国剖切凹坑位置,经过微蚀之后发现二铜之上存有的异物会使继续电镀操作受到影响分析其中原因发现,所使用的磨料刷辊式刷板机在目数上不佳,刷板的效果不够理想,而且刷辊应用过程之中存有老化问题针对这个情况在把刷板机一段和二段分别调整成500目和800目之后便会使铜面的凹坑缺陷消失。
1.2、曝光过程中板面粘附有干膜残渣遗留在图形转移的曝光和对位过程之中,曝光机和对位台之间存有一定的干膜残渣,一旦没有及时进行清理的话,粘附面上便很有可能出现凹坑,如果严重可能导致断线情况出现要想将这个问题解决就要定时清理曝光机操作之前需要针对对位台和曝光机应用静电进行除尘处理,并且应用檫拭纸蘸上一定量的无水乙醇对曝光夹和对位台进行清洁,按照以往经验这种操作的频率为每曝光5次就要清洁一次1.3、显影效果带来的影响经常使用的水溶性干膜显影液一般都是浓度为百分之一到百分之二的无水碳酸钠溶液,机理主要是使用稀碱溶液和没有发生曝光的羟基活性基团进行反映,由此形成一种可以被溶解掉,呈现为胶状的聚合羟基盐如果显影机清洁效果不佳,或者其中参数不合适的话都有可能使板面之上存有一定的余胶,如果这个位置铜面厚度不足或者无法电镀的话都可能导致凹坑出现,所以可以认为显影的效果会受到显影加工产品面积因素的影响针对这一问题我们需要认识到日常使用碱洗或者酸洗的方法很难将管道之中存在的脏污彻底清理干净,所以就要在每月清洗期间使用一些专用的清槽剂2、完成显影到电镀之间放置时间的影响2.1、电镀前处理溶液带来的影响在进行图形电镀铜前需要依次进行清洁和微蚀等准备步骤,这样能将板面上存在的手迹和脏污问题去除,使铜层的结合力得到强化。
如果去脏污的效果不理想,电路板面之上的脏污没有去除干净边可能影响后期铜面的厚度和电镀效果,进而导致镀铜之上出现凹坑基于这一情况可以在没完成450平方米到500平方米产品加工之后便更换除油溶液,而且没半个月都要更换微蚀槽中的滤芯和除油2.2、镀铜槽溶液的影响首先需要分析氯离子的应先,如果将拥有较强活性的氯离子加入到具有高分散性的硫酸盐光亮镀铜里面,能够明显提升阳极极化位,由此形成吸附在阳极表面位置的二氯化铜,能够抑制负铜离子向正铜离子的转化一旦氯离子偏低的话,在含磷铜电阳极分解期间氯离子的缺失会导致其无法和铜离子化合,进而便会出现吸附在阳极表面的胶体,并且直接影响溶解的正常进行,促使电镀同层表面之上有凹凸不平的情况出现我们在验证之后发现氯离子的含量不足50ppm,镀层之中的平整效果不佳,而且板面上面出现的凹坑数量也有所增加在把氯离子的含量提升到60ppm之上后,镀铜不良的问题得到解决,一般我们建议可以将氯离子的含量控制在60ppm到100ppm的范围其次需要对添加剂的影响进行分析,在酸性硫酸铜镀溶液之内存在的主要是湿润剂和光亮剂以及整平剂几种添加剂在光亮剂之中所含的主要是存有一定硫含量的本基磺酸盐和烷基磺酸盐等,这些盐类能够起到一定的光亮作用。
阴性表面会将整平剂吸附,由此能让镀层平整效果得到提升湿润剂的主要功能在于将镀液表面的张力降低,使毒液之间能够相互扩散,在进行实验的过程之中我们分析道湿润剂的含量会影响到镀铜的效果,如果湿润剂的含量处在每升6毫升到10毫升的范围时候的凹坑数要明显多于每升12毫升到14毫升范围时的坑数基于这个情况我们认为最好可以把湿润剂的含量控制在每升12毫升的标准最后需要分析有机杂质的影响情况,伴随添加剂的不断分解和镀铜槽中蓝膜量溶解含量的增加,会使镀铜槽液逐渐被一些有机杂质污染,最终可能引发无法镀铜的问题,最终便会有凹坑出现基于这个情况就必须对铜槽定期使用活性炭进行清理,一般我们认为最佳处理周期是每隔半年清理一次3、结束语电路板铜面凹坑问题会影响到后期的使用,本文简要分析几点可能引发凹坑问题的原因,并且针对性提出几点应对凹坑问题的方法,希望能为阅读本文业内人士提供一些经验层面的参考参考文献[1] 徐文中,涂波,寻瑞平,孙保玉,汪广明.印制电路板铜面凹坑问题的探讨[J].印制电路信息,2018,26(11):31-35.[2] 郭金金,晁偉辉,成立芳.印制电路板镀铜凹坑缺陷产生原因及改善措施[J].印制电路信息,2018,26(09):19-23.[3] 文娜. 高频印制电路铜面平整化修饰技术及工艺研究[D].电子科技大学,2017. -全文完-。