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圖形電鍍雙氧水處理

發布時間:2025-07-12 20:16:05

❶ 在PCB製造工藝中有沒有一種蝕刻劑可以完全避免側蝕

有的,請看我下面截取的資料...

PCB外層電路的蝕刻工藝

一.概述
目前,印刷電路板(PCB)加工的典型工藝採用"圖形電鍍法"。即先在板子外層需保留的銅箔部分上,也就是電路的圖形部分上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然後用化學方式將其餘的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。
要注意的是,這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的,其餘的將形成最終所需要的電路。這種類型的圖形電鍍,其特點是鍍銅層僅存在於鉛錫抗蝕層的下面。另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅,感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。這種工藝稱為「全板鍍銅工藝「。與圖形電鍍相比,全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。因此當導線線寬十分精細時將會產生一系列的問題。同時,側腐蝕會嚴重影響線條的均勻性。
在印製板外層電路的加工工藝中,還有另外一種方法,就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。這種方法非常近似於內層蝕刻工藝,可以參閱內層製作工藝中的蝕刻。
目前,錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中.氨性蝕刻劑是普遍使用的化工葯液,與錫或鉛錫不發生任何化學反應。氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。此外,在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻葯液。
以硫酸鹽為基的蝕刻葯液,使用後,其中的銅可以用電解的方法分離出來,因此能夠重復使用。由於它的腐蝕速率較低,一般在實際生產中不多見,但有望用在無氯蝕刻中。有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。由於包括經濟和廢液處理方面等許多原因,這種工藝尚未在商用的意義上被大量採用.更進一步說,硫酸-雙氧水,不能用於鉛錫抗蝕層的蝕刻,而這種工藝不是PCB外層製作中的主要方法,故決大多數人很少問津。
二.蝕刻質量及先期存在的問題
對蝕刻質量的基本要求就是能夠將除抗蝕層下面以外的所有銅層完全去除干凈,止此而已。從嚴格意義上講,如果要精確地界定,那麼蝕刻質量必須包括導線線寬的一致性和側蝕程度。由於目前腐蝕液的固有特點,不僅向下而且對左右各方向都產生蝕刻作用,所以側蝕幾乎是不可避免的。
側蝕問題是蝕刻參數中經常被提出來討論的一項,它被定義為側蝕寬度與蝕刻深度之比, 稱為蝕刻因子。在印刷電路工業中,它的變化范圍很寬泛,從1:1到1:5。顯然,小的側蝕度或低的蝕刻因子是最令人滿意的。
蝕刻設備的結構及不同成分的蝕刻液都會對蝕刻因子或側蝕度產生影響,或者用樂觀的話來說,可以對其進行控制。採用某些添加劑可以降低側蝕度。這些添加劑的化學成分一般屬於商業秘密,各自的研製者是不向外界透露的。至於蝕刻設備的結構問題,後面的章節將專門討論。
從許多方面看,蝕刻質量的好壞,早在印製板進入蝕刻機之前就已經存在了。因為印製電路加工的各個工序或工藝之間存在著非常緊密的內部聯系,沒有一種不受其它工序影響又不影響其它工藝的工序。許多被認定是蝕刻質量的問題,實際上在去膜甚至更以前的工藝中已經存在了。對外層圖形的蝕刻工藝來說,由於它所體現的「倒溪」現像比絕大多數印製板工藝都突出,所以許多問題最後都反映在它上面。同時,這也是由於蝕刻是自貼膜,感光開始的一個長系列工藝中的最後一環,之後,外層圖形即轉移成功了。環節越多,出現問題的可能性就越大。這可以看成是印製電路生產過程中的一個很特殊的方面。
從理論上講,印製電路進入到蝕刻階段後,在圖形電鍍法加工印製電路的工藝中,理想狀態應該是:電鍍後的銅和錫或銅和鉛錫的厚度總和不應超過耐電鍍感光膜的厚度,使電鍍圖形完全被膜兩側的「牆」擋住並嵌在裡面。然而,現實生產中,全世界的印製電路板在電鍍後,鍍層圖形都要大大厚於感光圖形。在電鍍銅和鉛錫的過程中,由於鍍層高度超過了感光膜,便產生橫向堆積的趨勢,問題便由此產生。在線條上方覆蓋著的錫或鉛錫抗蝕層向兩側延伸,形成了「沿」,把小部分感光膜蓋在了「沿」下面。
錫或鉛錫形成的「沿」使得在去膜時無法將感光膜徹底去除干凈,留下一小部分「殘膠」在「沿」的下面。「殘膠」或「殘膜」留在了抗蝕劑「沿」的下面,將造成不完全的蝕刻。線條在蝕刻後兩側形成「銅根」,銅根使線間距變窄,造成印製板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。由於拒收便會使PCB的生產成本大大增加。
另外,在許多時候,由於反應而形成溶解,在印製電路工業中,殘膜和銅還可能在腐蝕液中形成堆積並堵在腐蝕機的噴嘴處和耐酸泵里,不得不停機處理和清潔,而影響了工作效率。
三.設備調整及與腐蝕溶液的相互作用關系
在印製電路加工中,氨性蝕刻是一個較為精細和復雜的化學反應過程。反過來說它又是一個易於進行的工作。一旦工藝上調通,就可以連續進行生產。關鍵是一旦開機就需保持連續工作狀態,不宜乾乾停停。蝕刻工藝在極大的程度上依賴設備的良好工作狀態。就目前來講,無論使用何種蝕刻液,必須使用高壓噴淋,而且為了獲得較整齊的線條側邊和高質量的蝕刻效果,必須嚴格選擇噴嘴的結構和噴淋方式。
為得到良好的側面效果,出現了許多不同的理論,形成不同的設計方式和設備結構。這些理論往往是大相徑庭的。但是所有有關蝕刻的理論都承認這樣一條最基本的原則,即盡量快地讓金屬表面不斷的接觸新鮮的蝕刻液。對蝕刻過程所進行的化學機理分析也證實了上述觀點。在氨性蝕刻中,假定所有其它參數不變,那麼蝕刻速率主要由蝕刻液中的氨(NH3)來決定。因此用新鮮溶液與蝕刻表面作用,其目的主要有兩個:一是沖掉剛剛產生的銅離子;二是不斷提供進行反應所需要的氨(NH3)。
在印製電路工業的傳統知識里,特別是印製電路原料的供應商們,大家公認,氨性蝕刻液中的一價銅離子含量越低,反應速度就越快.這已由經驗所證實。事實上,許多的氨性蝕刻液產品都含有一價銅離子的特殊配位基(一些復雜的溶劑),其作用是降低一價銅離子(這些即是他們的產品具有高反應能力的技術秘訣 ),可見一價銅離子的影響是不小的。將一價銅由5000ppm降至50ppm,蝕刻速率會提高一倍以上。
由於蝕刻反應過程中生成大量的一價銅離子,又由於一價銅離子總是與氨的絡合基緊緊的結合在一起,所以保持其含量近於零是十分困難的。通過大氣中氧的作用將一價銅轉換成二價銅可以去除一價銅。用噴淋的方式可以達到上述目的。
這就是要將空氣通入蝕刻箱的一個功能性的原因。但是如果空氣太多,又會加速溶液中的氨損失而使PH值下降,其結果仍使蝕刻速率降低。氨在溶液中也是需要加以控制的變化量。一些用戶採用將純氨通入蝕刻儲液槽的做法。這樣做必須加一套PH計控制系統。當自動測得的PH結果低於給定值時,溶液便會自動進行添加。
在與此相關的化學蝕刻(亦稱之為光化學蝕刻或PCH)領域中,研究工作已經開始,並達到了蝕刻機結構設計的階段。在這種方法中,所使用的溶液為二價銅,不是氨-銅蝕刻。它將有可能被用在印製電路工業中。在PCH工業中,蝕刻銅箔的典型厚度為5到10密耳(mils),有些情況下厚度則相當大。它對蝕刻參量的要求經常比PCB工業中的更為苛刻。
有一項來自PCM工業系統中的研究成果,目前尚未正式發表,但其結果將是令人耳目一新的。由於有較雄厚的項目基金支持,因此研究人員有能力從長遠意義上對蝕刻裝置的設計思想進行改變,同時研究這些改變所產生的效果。比如,與錐形噴嘴相比,最佳的噴嘴設計採用扇形,並且噴淋集流腔(即噴嘴擰進去的那段管子)也有一個安裝角度,能對進入蝕刻艙中工件呈30度噴射.如果不進行這樣的改變,那麼集流腔上噴嘴的安裝方式會導致每個相鄰噴嘴的噴射角度都不是完全一致的。第二組噴嘴各自的噴淋面與第一組相對應的略有不同(它表示了噴淋的工作情況)。這樣使噴射出的溶液形狀成為疊加或交叉的狀態。從理論上講,如果溶液形狀相互交叉,那麼該部分的噴射力就會降低,不能有效地將蝕刻表面上的舊溶液沖掉而保持新溶液與其接觸。在噴淋面的邊緣處,這種情況尤其突出。其噴射力比垂直方向的要小得多。
這項研究發現,最新的設計參數是65磅/平方英寸(即4+Bar)。每個蝕刻過程和每種實用的溶液都有一個最佳的噴射壓力的問題,而就目前來講,蝕刻艙內噴射壓力達到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情況微乎其微。有一個原則,即一種蝕刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,最佳的噴射壓力也應越高。當然這不是單一的參數。另一個重要的參數是在溶液中控制其反應率的相對淌度(或遷移率)。
四.關於上下板面,導入邊與後入邊蝕刻狀態不同的問題
大量的涉及蝕刻質量方面的問題都集中在上板面上被蝕刻的部分。了解這一點是十分重要的。這些問題來自印製電路板的上板面蝕刻劑所產生的膠狀板結物的影響。膠狀板結物堆積在銅表面上,一方面影響了噴射力,另一方面阻擋了新鮮蝕刻液的補充,造成了蝕刻速度的降低。正是由於膠狀板結物的形成和堆積使得板子的上下面圖形的蝕刻程度不同。這也使得在蝕刻機中板子先進入的部分容易蝕刻的徹底或容易造成過腐蝕,因為那時堆積尚未形成,蝕刻速度較快。反之,板子後進入的部分進入時堆積已形成,並減慢其蝕刻速度。
五.蝕刻設備的維護
蝕刻設備維護的最關鍵因素就是要保證噴嘴的清潔,無阻塞物而使噴射通暢。阻塞物或結渣會在噴射壓力作用下沖擊版面。假如噴嘴不潔,那麼會造成蝕刻不均勻而使整塊PCB報廢。
明顯地,設備的維護就是更換破損件和磨損件,包括更換噴嘴,噴嘴同樣存在磨損的問題。除此之外,更為關鍵的問題是保持蝕刻機不存在結渣,在許多情況下都會出現結渣堆積.結渣堆積過多,甚至會對蝕刻液的化學平衡產生影響。同樣,如果蝕刻液出現過量的化學不平衡,結渣就會愈加嚴重。結渣堆積的問題怎麼強調都不過分。一旦蝕刻液突然出現大量結渣的情況,通常是一個信號,即溶液的平衡出現問題。這就應該用較強的鹽酸作適當地清潔或對溶液進行補加。
殘膜也可以產生結渣物,極少量的殘膜溶於蝕刻液中,然後形成銅鹽沉澱。殘膜所形成的結渣說明前道去膜工序不徹底。去膜不良往往是邊緣膜與過電鍍共同造成的結果

PCB外層電路的蝕刻工藝

一.概述
目前,印刷電路板(PCB)加工的典型工藝採用"圖形電鍍法"。即先在板子外層需保留的銅箔部分上,也就是電路的圖形部分上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然後用化學方式將其餘的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。
要注意的是,這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的,其餘的將形成最終所需要的電路。這種類型的圖形電鍍,其特點是鍍銅層僅存在於鉛錫抗蝕層的下面。另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅,感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。這種工藝稱為「全板鍍銅工藝「。與圖形電鍍相比,全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。因此當導線線寬十分精細時將會產生一系列的問題。同時,側腐蝕會嚴重影響線條的均勻性。
在印製板外層電路的加工工藝中,還有另外一種方法,就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。這種方法非常近似於內層蝕刻工藝,可以參閱內層製作工藝中的蝕刻。
目前,錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中.氨性蝕刻劑是普遍使用的化工葯液,與錫或鉛錫不發生任何化學反應。氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。此外,在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻葯液。
以硫酸鹽為基的蝕刻葯液,使用後,其中的銅可以用電解的方法分離出來,因此能夠重復使用。由於它的腐蝕速率較低,一般在實際生產中不多見,但有望用在無氯蝕刻中。有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。由於包括經濟和廢液處理方面等許多原因,這種工藝尚未在商用的意義上被大量採用.更進一步說,硫酸-雙氧水,不能用於鉛錫抗蝕層的蝕刻,而這種工藝不是PCB外層製作中的主要方法,故決大多數人很少問津。
二.蝕刻質量及先期存在的問題
對蝕刻質量的基本要求就是能夠將除抗蝕層下面以外的所有銅層完全去除干凈,止此而已。從嚴格意義上講,如果要精確地界定,那麼蝕刻質量必須包括導線線寬的一致性和側蝕程度。由於目前腐蝕液的固有特點,不僅向下而且對左右各方向都產生蝕刻作用,所以側蝕幾乎是不可避免的。
側蝕問題是蝕刻參數中經常被提出來討論的一項,它被定義為側蝕寬度與蝕刻深度之比, 稱為蝕刻因子。在印刷電路工業中,它的變化范圍很寬泛,從1:1到1:5。顯然,小的側蝕度或低的蝕刻因子是最令人滿意的。
蝕刻設備的結構及不同成分的蝕刻液都會對蝕刻因子或側蝕度產生影響,或者用樂觀的話來說,可以對其進行控制。採用某些添加劑可以降低側蝕度。這些添加劑的化學成分一般屬於商業秘密,各自的研製者是不向外界透露的。至於蝕刻設備的結構問題,後面的章節將專門討論。
從許多方面看,蝕刻質量的好壞,早在印製板進入蝕刻機之前就已經存在了。因為印製電路加工的各個工序或工藝之間存在著非常緊密的內部聯系,沒有一種不受其它工序影響又不影響其它工藝的工序。許多被認定是蝕刻質量的問題,實際上在去膜甚至更以前的工藝中已經存在了。對外層圖形的蝕刻工藝來說,由於它所體現的「倒溪」現像比絕大多數印製板工藝都突出,所以許多問題最後都反映在它上面。同時,這也是由於蝕刻是自貼膜,感光開始的一個長系列工藝中的最後一環,之後,外層圖形即轉移成功了。環節越多,出現問題的可能性就越大。這可以看成是印製電路生產過程中的一個很特殊的方面。
從理論上講,印製電路進入到蝕刻階段後,在圖形電鍍法加工印製電路的工藝中,理想狀態應該是:電鍍後的銅和錫或銅和鉛錫的厚度總和不應超過耐電鍍感光膜的厚度,使電鍍圖形完全被膜兩側的「牆」擋住並嵌在裡面。然而,現實生產中,全世界的印製電路板在電鍍後,鍍層圖形都要大大厚於感光圖形。在電鍍銅和鉛錫的過程中,由於鍍層高度超過了感光膜,便產生橫向堆積的趨勢,問題便由此產生。在線條上方覆蓋著的錫或鉛錫抗蝕層向兩側延伸,形成了「沿」,把小部分感光膜蓋在了「沿」下面。
錫或鉛錫形成的「沿」使得在去膜時無法將感光膜徹底去除干凈,留下一小部分「殘膠」在「沿」的下面。「殘膠」或「殘膜」留在了抗蝕劑「沿」的下面,將造成不完全的蝕刻。線條在蝕刻後兩側形成「銅根」,銅根使線間距變窄,造成印製板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。由於拒收便會使PCB的生產成本大大增加。
另外,在許多時候,由於反應而形成溶解,在印製電路工業中,殘膜和銅還可能在腐蝕液中形成堆積並堵在腐蝕機的噴嘴處和耐酸泵里,不得不停機處理和清潔,而影響了工作效率。
三.設備調整及與腐蝕溶液的相互作用關系
在印製電路加工中,氨性蝕刻是一個較為精細和復雜的化學反應過程。反過來說它又是一個易於進行的工作。一旦工藝上調通,就可以連續進行生產。關鍵是一旦開機就需保持連續工作狀態,不宜乾乾停停。蝕刻工藝在極大的程度上依賴設備的良好工作狀態。就目前來講,無論使用何種蝕刻液,必須使用高壓噴淋,而且為了獲得較整齊的線條側邊和高質量的蝕刻效果,必須嚴格選擇噴嘴的結構和噴淋方式。
為得到良好的側面效果,出現了許多不同的理論,形成不同的設計方式和設備結構。這些理論往往是大相徑庭的。但是所有有關蝕刻的理論都承認這樣一條最基本的原則,即盡量快地讓金屬表面不斷的接觸新鮮的蝕刻液。對蝕刻過程所進行的化學機理分析也證實了上述觀點。在氨性蝕刻中,假定所有其它參數不變,那麼蝕刻速率主要由蝕刻液中的氨(NH3)來決定。因此用新鮮溶液與蝕刻表面作用,其目的主要有兩個:一是沖掉剛剛產生的銅離子;二是不斷提供進行反應所需要的氨(NH3)。
在印製電路工業的傳統知識里,特別是印製電路原料的供應商們,大家公認,氨性蝕刻液中的一價銅離子含量越低,反應速度就越快.這已由經驗所證實。事實上,許多的氨性蝕刻液產品都含有一價銅離子的特殊配位基(一些復雜的溶劑),其作用是降低一價銅離子(這些即是他們的產品具有高反應能力的技術秘訣 ),可見一價銅離子的影響是不小的。將一價銅由5000ppm降至50ppm,蝕刻速率會提高一倍以上。
由於蝕刻反應過程中生成大量的一價銅離子,又由於一價銅離子總是與氨的絡合基緊緊的結合在一起,所以保持其含量近於零是十分困難的。通過大氣中氧的作用將一價銅轉換成二價銅可以去除一價銅。用噴淋的方式可以達到上述目的。
這就是要將空氣通入蝕刻箱的一個功能性的原因。但是如果空氣太多,又會加速溶液中的氨損失而使PH值下降,其結果仍使蝕刻速率降低。氨在溶液中也是需要加以控制的變化量。一些用戶採用將純氨通入蝕刻儲液槽的做法。這樣做必須加一套PH計控制系統。當自動測得的PH結果低於給定值時,溶液便會自動進行添加。
在與此相關的化學蝕刻(亦稱之為光化學蝕刻或PCH)領域中,研究工作已經開始,並達到了蝕刻機結構設計的階段。在這種方法中,所使用的溶液為二價銅,不是氨-銅蝕刻。它將有可能被用在印製電路工業中。在PCH工業中,蝕刻銅箔的典型厚度為5到10密耳(mils),有些情況下厚度則相當大。它對蝕刻參量的要求經常比PCB工業中的更為苛刻。
有一項來自PCM工業系統中的研究成果,目前尚未正式發表,但其結果將是令人耳目一新的。由於有較雄厚的項目基金支持,因此研究人員有能力從長遠意義上對蝕刻裝置的設計思想進行改變,同時研究這些改變所產生的效果。比如,與錐形噴嘴相比,最佳的噴嘴設計採用扇形,並且噴淋集流腔(即噴嘴擰進去的那段管子)也有一個安裝角度,能對進入蝕刻艙中工件呈30度噴射.如果不進行這樣的改變,那麼集流腔上噴嘴的安裝方式會導致每個相鄰噴嘴的噴射角度都不是完全一致的。第二組噴嘴各自的噴淋面與第一組相對應的略有不同(它表示了噴淋的工作情況)。這樣使噴射出的溶液形狀成為疊加或交叉的狀態。從理論上講,如果溶液形狀相互交叉,那麼該部分的噴射力就會降低,不能有效地將蝕刻表面上的舊溶液沖掉而保持新溶液與其接觸。在噴淋面的邊緣處,這種情況尤其突出。其噴射力比垂直方向的要小得多。
這項研究發現,最新的設計參數是65磅/平方英寸(即4+Bar)。每個蝕刻過程和每種實用的溶液都有一個最佳的噴射壓力的問題,而就目前來講,蝕刻艙內噴射壓力達到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情況微乎其微。有一個原則,即一種蝕刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,最佳的噴射壓力也應越高。當然這不是單一的參數。另一個重要的參數是在溶液中控制其反應率的相對淌度(或遷移率)。
四.關於上下板面,導入邊與後入邊蝕刻狀態不同的問題
大量的涉及蝕刻質量方面的問題都集中在上板面上被蝕刻的部分。了解這一點是十分重要的。這些問題來自印製電路板的上板面蝕刻劑所產生的膠狀板結物的影響。膠狀板結物堆積在銅表面上,一方面影響了噴射力,另一方面阻擋了新鮮蝕刻液的補充,造成了蝕刻速度的降低。正是由於膠狀板結物的形成和堆積使得板子的上下面圖形的蝕刻程度不同。這也使得在蝕刻機中板子先進入的部分容易蝕刻的徹底或容易造成過腐蝕,因為那時堆積尚未形成,蝕刻速度較快。反之,板子後進入的部分進入時堆積已形成,並減慢其蝕刻速度。
五.蝕刻設備的維護
蝕刻設備維護的最關鍵因素就是要保證噴嘴的清潔,無阻塞物而使噴射通暢。阻塞物或結渣會在噴射壓力作用下沖擊版面。假如噴嘴不潔,那麼會造成蝕刻不均勻而使整塊PCB報廢。
明顯地,設備的維護就是更換破損件和磨損件,包括更換噴嘴,噴嘴同樣存在磨損的問題。除此之外,更為關鍵的問題是保持蝕刻機不存在結渣,在許多情況下都會出現結渣堆積.結渣堆積過多,甚至會對蝕刻液的化學平衡產生影響。同樣,如果蝕刻液出現過量的化學不平衡,結渣就會愈加嚴重。結渣堆積的問題怎麼強調都不過分。一旦蝕刻液突然出現大量結渣的情況,通常是一個信號,即溶液的平衡出現問題。這就應該用較強的鹽酸作適當地清潔或對溶液進行補加。
殘膜也可以產生結渣物,極少量的殘膜溶於蝕刻液中,然後形成銅鹽沉澱。殘膜所形成的結渣說明前道去膜工序不徹底。去膜不良往往是邊緣膜與過電鍍共同造成的結果

❷ 電鍍發白了怎麼處理

發白產生的原因及解決辦法
鍍鎳後產生白霧通常是和深孔等處發黑同時出現的,是因為鍍鎳溶液被金屬雜質和有機物雜質污染了。金屬雜質如鋅、銅會導致低電流區鍍層發暗發黑;有機雜質過多、添加劑使用不當或失衡(見下注)都會引起鍍鎳層發霧、發白,解決辦法是對鍍液進行處理。其處理工藝如下;
(1)取出陽極,加除雜水5ml/l,加熱60—70度C,空氣攪拌2小時。(手頭無可靠除雜劑時可不加)。
(2)有機雜質多時,先加入3—5ml/lr的30%雙氧水處理,氣攪拌3小時。
(3)將3—5g/l粉末狀活性在不斷攪拌下加入,繼續氣攪拌2小時,關攪拌靜置4小時,過濾,同時清缸。
(4)清洗保養陽極掛回。
(5) 用鍍了鎳的瓦楞形鐵板作陰極,在0.5—0.1安/平方分米的電流密度下進行電解,直至瓦楞板表面轉變為灰白色(近似暗鎳顏色)為止,此過程約4—12小時,雜質過多時需時更長。電解時必須開啟空氣攪拌或陰極移動,以提高處理效果。
(6)分析調整各參數、加入處理理中損失的部分添加劑、潤濕劑,必要時進行霍爾槽試驗,合格後即可試鍍。

❸ 整個PCB的製作流程

製造流程

PCB的製造過程由玻璃環氧樹脂(Glass Epoxy)或類似材質製成的「基板」開始。

影像(成形/導線製作)

製作的第一步是建立出零件間聯機的布線。我們採用負片轉印(Subtractive transfer)方式將工作底片表現在金屬導體上。這項技巧是將整個表面鋪上一層薄薄的銅箔,並且把多餘的部份給消除。追加式轉印(Additive Pattern transfer)是另一種比較少人使用的方式,這是只在需要的地方敷上銅線的方法,不過我們在這里就不多談了。

如果製作的是雙面板,那麼PCB的基板兩面都會鋪上銅箔,如果製作的是多層板,接下來的步驟則會將這些板子黏在一起。

接下來的流程圖,介紹了導線如何焊在基板上。

影像(成形/導線製作),續

正光阻劑(positive photoresist)是由感光劑製成的,它在照明下會溶解(負光阻劑則是如果沒有經過照明就會分解)。有很多方式可以處理銅表面的光阻劑,不過最普遍的方式,是將它加熱,並在含有光阻劑的表面上滾動(稱作干膜光阻劑)。它也可以用液態的方式噴在上頭,不過干膜式提供比較高的解析度,也可以製作出比較細的導線。

遮光罩只是一個製造中PCB層的模板。在PCB板上的光阻劑經過UV光曝光之前,覆蓋在上面的遮光罩可以防止部份區域的光阻劑不被曝光(假設用的是正光阻劑)。這些被光阻劑蓋住的地方,將會變成布線。

在光阻劑顯影之後,要蝕刻的其它的裸銅部份。蝕刻過程可以將板子浸到蝕刻溶劑中,或是將溶劑噴在板子上。一般用作蝕刻溶劑的有,氯化鐵(Ferric Chloride),鹼性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加過氧化氫(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化銅(Cupric Chloride)等。蝕刻結束後將剩下的光阻劑去除掉。這稱作脫膜(Stripping)程序。

您可以由下面的圖片看出銅線是如何布線的。

這項步驟可以同時作兩面的布線。

鑽孔與電鍍

如果製作的是多層PCB板,並且里頭包含埋孔或是盲孔的話,每一層板子在黏合前必須要先鑽孔與電鍍。如果不經過這個步驟,那麼就沒辦法互相連接了。

在根據鑽孔需求由機器設備鑽孔之後,孔璧里頭必須經過電鍍(鍍通孔技術,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧內部作金屬處理後,可以讓內部的各層線路能夠彼此連接。在開始電鍍之前,必須先清掉孔內的雜物。這是因為樹脂環氧物在加熱後會產生一些化學變化,而它會覆蓋住內部PCB層,所以要先清掉。清除與電鍍動作都會在化學製程中完成。

多層PCB壓合

各單片層必須要壓合才能製造出多層板。壓合動作包括在各層間加入絕緣層,以及將彼此黏牢等。如果有透過好幾層的導孔,那麼每層都必須要重復處理。多層板的外側兩面上的布線,則通常在多層板壓合後才處理。

處理阻焊層、網版印刷面和金手指部份電鍍

接下來將阻焊漆覆蓋在最外層的布線上,這樣一來布線就不會接觸到電鍍部份外了。網版印刷面則印在其上,以標示各零件的位置,它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上,不然可能會減低可焊性或是電流連接的穩定性。金手指部份通常會鍍上金,這樣在插入擴充槽時,才能確保高品質的電流連接。

測試

測試PCB是否有短路或是斷路的狀況,可以使用光學或電子方式測試。光學方式採用掃描以找出各層的缺陷,電子測試則通常用飛針探測儀(Flying-Probe)來檢查所有連接。電子測試在尋找短路或斷路比較准確,不過光學測試可以更容易偵測到導體間不正確空隙的問題。

零件安裝與焊接

最後一項步驟就是安裝與焊接各零件了。無論是THT與SMT零件都利用機器設備來安裝放置在PCB上。

THT零件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式來焊接。這可以讓所有零件一次焊接上PCB。首先將接腳切割到靠近板子,並且稍微彎曲以讓零件能夠固定。接著將PCB移到助溶劑的水波上,讓底部接觸到助溶劑,這樣可以將底部金屬上的氧化物給除去。在加熱PCB後,這次則移到融化的焊料上,在和底部接觸後焊接就完成了。

自動焊接SMT零件的方式則稱為再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里頭含有助溶劑與焊料的糊狀焊接物,在零件安裝在PCB上後先處理一次,經過PCB加熱後再處理一次。待PCB冷卻之後焊接就完成了,接下來就是准備進行PCB的最終測試了。

❹ 求文檔: PCB電鍍銅工藝和常見問題的處理

酸性電鍍銅工藝

◎酸性鍍銅常見故障及處理
故障 可能原因 糾正方法
鍍層與基體結合力差 鍍前處理不良 加強和改進鍍前處理
鍍層燒焦 ① 銅濃度太低
② 陽極電流密度過大
③ 液溫太低
④ 陽極過長
⑤ 圖形局部導緻密度過稀
⑥ 添加劑不足 ① 分析並補充硫酸銅
② 適當降低電流密度
③ 適當提高液溫
④ 陽極就砒陰極知5-7CM
⑤ 加輔助假陰極或降低電流
⑥ 赫爾槽試驗並調整
鍍層粗糙有銅粉 ① 鍍液過濾不良
② 硫酸濃度不夠
③ 電流過大
④ 添加劑失調 ① 加強過濾
② 分析並補充硫酸
③ 適當降低
④ 通過赫爾槽試驗調整
台階狀鍍層 氯離子嚴重不足 適當補充
局部無鍍層 ① 前處理未清洗干凈
② 局部有殘膜或有機物 ① 加強鍍前處理
② 加強鍍前檢查
鍍層表面發霧 有機污染 活性炭處理
低電流區鍍層發暗 ① 硫酸含量低
② 銅濃度高
③ 金屬雜質污染
④ 光亮劑濃度不當或選擇不當 ① 分析補充硫酸
② 分析調整銅濃度
③ 小電流處理
④ 調整光亮劑量或另選品種
鍍層在麻點、針孔 ① 前處理不幹凈
② 鍍液有油污
③ 攪拌不夠
④ 添加劑不足或潤濕劑不足 ① 加強鍍前處理
② 活性炭處理
③ 加強攪拌
④ 調正或補充
鍍層脆性大 ① 光亮劑過多
② 液溫過低
③ 金屬雜質或有機雜質污染 ① 活性炭處理或通電消耗
② 適當提高液溫
③ 小電流處理和活性炭處理
金屬化孔內有空白點 ① 化學沉銅不完整
② 鍍液內有懸浮物
③ 鍍前處理時間太長,蝕掉孔內鍍層 ① 檢查化學沉銅工藝操作
② 加強過濾
③ 改善前處理
孔周圍發暗(所謂魚眼狀鍍層) ① 光亮劑過量
② 雜質污染引起周圍鍍層厚度不足
③ 攪拌不當 ① 調整光亮劑
② 凈化鍍液
③ 調整攪拌
陽極表面呈灰白色 氯離子太多 除去多餘氯離子
陽極鈍化 ① 陽極面積太小
② 陽極黑膜太厚 ① 增大陽極面積至陰極的2倍
② 檢查陽極含P是否太多

資料太多了 不好復制

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