圖形電鍍教材第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六目錄

I.課程目標(biāo)II.定義III.內(nèi)容IV.應(yīng)用第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六

I.課程目標(biāo)1.完成學(xué)員對PatternPlating工序從最初接觸到加深認(rèn)識的過程;2.側(cè)重理論方面使學(xué)員對PatternPlating工序有一個理性認(rèn)識;3.使學(xué)員了解PatternPlating工序在實(shí)際中的發(fā)展和應(yīng)用;4.初步掌握PatternPlating工序的異常情況的處理方法.第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六II.PatternPlating（圖形電鍍）的定義：--------在PCB（PrintedCircuitBoard）的制作過程中，將合格的，已完成干菲林圖形轉(zhuǎn)移工序的板料，用酸銅電鍍的方法使線路銅和孔壁銅加厚到可以滿足客戶要求的和度，并且以鍍錫層來作為下工序蝕刻的保護(hù)層.第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六PatternPlating工序生產(chǎn)線流程（其中水洗沒有標(biāo)出）上板圖形清洗微蝕預(yù)浸酸銅電鍍褪蝕下板烘干電鍍錫預(yù)浸III、內(nèi)容：第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六公司運(yùn)作程序(COP)3.1.1圖形清洗3.1.1.1酸性藥水:LP--200和H2SO4的混合液3.1.1.2目的:去除1.手指印2.氧化物3.干膜碎4.油污3.1.1.3作用:1.使電鍍層結(jié)合緊密2.避免帶入污染走進(jìn)后面的缸體.第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.2微蝕（粗化）3.1.2.1藥水類型:1.過硫酸鈉2.硫酸3.1.2.2目的:1.清除露銅面的氧化物2.粗化露銅面.3.1.2.3作用:使上下兩層銅面結(jié)合緊密,避免甩銅.第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.3硫酸預(yù)浸3.1.3.1藥水:硫酸3.1.3.2目的及作用:1.去除露銅面上殘存的微量氧化物;2.避免板上的露銅面氧化;3.使制板在硫酸溶液中預(yù)先浸潤,為下一步酸銅電鍍作好準(zhǔn)備.第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4酸銅電鍍3.1.4.1電鍍銅機(jī)理3.1.4.2目的及作用:加厚銅層,使之達(dá)到客戶的要求3.1.4.3物料:1.硫酸銅（CuSO4）2.硫酸（H2SO4）3.銅球4.銅光亮劑5.氯離子（Cl-)第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.1電鍍銅機(jī)理：電鍍銅的溶液中主要是硫酸銅(CuSO4)和硫酸(H2SO4),在直流電壓的作用下,在陰極和陽極上分別發(fā)生如下反應(yīng):陰極:銅離子被還原,正常情況下電流效率可達(dá)98%Cu2++2e=Cu有時(shí)溶液中會有一些Cu+,于是會有以下反應(yīng)：Cu++e=Cu有很少情況下會發(fā)生不完全還原反應(yīng)：Cu2++e=Cu+由于Cu2+的還原電位比H+的還原電位正的多，故一般不會有H2析出.第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六陽極：陽極反應(yīng)是溶液中Cu2+的來源：Cu-2e=Cu2+在極少的情況下，陽極也會發(fā)生如下的反應(yīng)：Cu-e=Cu+溶液中的Cu+在足夠量硫酸的情況下，可能會被空氣中的氧氣氧化成Cu2+:4Cu++0.5O2+4H+=4Cu2++2H2O第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六當(dāng)溶液中的酸度不足時(shí)，會水解形成，形成所謂的“銅粉”：2Cu++2H2O=2Cu(OH)2+2H+2Cu++2H2O=Cu2O+H2O注意：氧化亞銅的出現(xiàn)會使鍍層粗糙或成海綿狀，因而在電鍍過程中要盡量避免一價(jià)銅的出現(xiàn).第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.1硫酸銅（CuSO4）--硫酸銅是鍍液中的主鹽，它在水溶液中電離出銅離子，銅離子在陰極上獲得電子沉積成銅鍍層，硫酸銅的濃度一般控制在60~100克/升，提高硫酸銅的濃度可以提高允許的電流密度，避免高電流區(qū)燒焦；但是，硫酸銅（CuSO4)濃度過高，會降低鍍液的分散能力。第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.2硫酸（H2SO4）硫酸的主要作用是增加溶液的導(dǎo)電性.硫酸的濃度對鍍液的分散能力和鍍層的機(jī)械性能均有影響:1.若硫酸的濃度太低，鍍液的分散能力下降；2.若硫酸的濃度過高，雖然鍍液的分散能力較好，但是，鍍層的延展性會降低.第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.3銅球陽極--磷銅陽極為什么要使用磷銅陽極？因?yàn)槭褂昧足~陽極時(shí)，1.陽極在鍍液中溶解速度較慢（形成黑色的陽極膜），使其陽極電流效率接近陰極電流效率；2.可以避免大量的Cu+進(jìn)入溶液，形成銅粉或Cu2O，而導(dǎo)致鍍層粗糙，產(chǎn)生節(jié)瘤；3.避免生成大量的陽極泥所以，使用的銅球陽極必須為磷銅陽極。但是，磷銅中的含磷量要有一定值，若含磷量過高，會導(dǎo)致陽極膜過厚，陽極屏蔽性鈍化，使溶液中的銅離子減少。第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.4銅光亮劑1.任何硫酸鹽鍍銅液，如果沒有添加劑，都不能鍍出滿意的鍍層；2.添加劑所包含的整平劑能強(qiáng)烈地吸附在微觀的凸起部位，從而對電沉積有抑制作用，達(dá)到電鍍整平性；3.注意，只有在Cl-與添加劑的協(xié)同作用下，才能達(dá)到添加劑預(yù)期的作用效果，也才能夠使鍍層的內(nèi)部應(yīng)力減至最小。第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.5氯離子（Cl-）1.作為陽極活化劑，幫助陽極正常溶解；2.若氯離子小于20克/升，會在鍍層上產(chǎn)生條紋狀粗糙現(xiàn)象；3.若氯離子含量過高，則在陽極上生成白色陽極膜，使陽極鈍化，導(dǎo)致溶液中銅離子降低。第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.3.6另外，在銅缸中，對其它重金屬離子也要嚴(yán)格控制

第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.4.4輔助設(shè)施（機(jī)械部分）1.循環(huán)過濾；2.打氣；3.搖擺；4.陽極藍(lán)，袋.第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.5磺酸預(yù)浸3.1.5.1藥水：磺酸3.1.5.2目的及作用：

使制板在磺酸溶液中預(yù)先浸潤，為下一步電鍍錫做好準(zhǔn)備，同時(shí)避免帶入水進(jìn)去鍍錫缸將其稀釋。第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.6電鍍錫3.1.6.1電鍍錫機(jī)理;3.1.6.2目的及作用：在鍍銅層上加鍍一薄層錫（約0.2~0.4mil），來作為下工序蝕刻時(shí)銅線路的保護(hù)層。第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.6.3直接物料：1.磺酸錫；2.磺酸；3.錫球陽極（鈦籃）；4.錫光亮劑.注意：若用硫酸錫作為主鹽，硫酸作為加強(qiáng)溶液的導(dǎo)電物質(zhì)，則需要用鋯籃作為陽極籃。第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.1.7褪蝕3.1.7.1藥水：硝酸3.1.7.2目的及作用：將電鍍夾具上在鍍銅和鍍錫時(shí)鍍上的銅粉和錫粉咬蝕掉，使夾具潔凈，以便在下一輪電鍍循環(huán)時(shí)和制板接觸良好。第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.2機(jī)械部分1.天車；2.電腦；3.冷水機(jī)；4.自動加藥泵；5.打氣；6.搖擺；7.循環(huán)過濾；8.振蕩.第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六自動加藥泵:按“安時(shí)數(shù)”自動加藥打氣：(一般為0.3~0.8米3/分鐘/分米2)1.攪拌2.吹走氣泡3.提供足夠的氧氣(O2),使Cu+轉(zhuǎn)化成Cu2+,可消除Cu+的干擾.第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.2.6搖擺

1.攪拌2.提高溶液的深鍍能力（ThrowingPower）3.趕緊走氣泡,避免斷銅第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六3.2.7循環(huán)過濾（過濾泵及濾蕊）

1.凈化溶液,除去雜質(zhì),減少手刺,銅絲等缺陷2.使溶液流動,起到攪拌的作用3.流量