图形电镀与蚀刻工序培训教材.pptx
《电镀培训教材》PPT课件

第二章 塑胶电镀
一.塑胶电镀对塑胶件的技术要求: 1.要求光度高的部位,制件必须表面平滑。 2.零件表面设计符合电镀要求,即较大平面中间应呈突 起状,一般突起在0.10-0.15mm;菱角部位到圆,v型 槽的宽度应是深度3倍,盲孔深度为直径的1/2-1/3。 3.零件应有足够的强度,壁厚一般在3mm左右,最薄不 应低于1.9mm,最厚不应大于3.8mm. 4.有镶嵌件的塑胶制品,应为铝制件。 5.应留有电镀装挂位置。装挂位置应设计在不影响外观 部位。
b.溶剂浸渍法 将零件完全浸入(20-22)℃1:1的甲乙酮和 丙酮的混合溶液液中15秒,取出后立即甩干,检验裂纹状态。
解决办法:在60-75℃的温度下加热2-4h,或在25%(体积) 的丙酮中浸泡30分。
常用塑胶热处理温度:ABS塑胶65-75 ℃,聚丙烯80-100 ℃, 氯化聚醚80-120 ℃,聚碳酸酯110-130 ℃,改性聚苯烯50-60 ℃,聚苯醚100-120 ℃;聚酰胺在沸水中处理。
3.阴极电流效率 改善阴极电流效率,提高电解液的分散能力和覆 能盖能力。
4.机体的表面状况 提高机体表面光洁度,采用短时间冲击电波, 提高氢在机体上的过电位等,可以消除机体对分散能力和覆盖 能力的不良影响。
5.几何因素的影响 在实际生产中采用辅助阴极和象形 阳极,合理调节阴阳极之间的距离等方法尽可能消除 对几何因素对电解液分散能力的影响。镀铬电解液是 一个特殊,它是一种强氧化性的酸性电解液,在所应 用的电解液中分散能力最差的一种,在镀铬时为了提 高电解液的分散能力往往从电化学性能以外的角度出 发,采用防护阴极,是用辅助阳极和非金属屏蔽以及 合理调节电极之间的距离等方法,使其处于最佳的电 流分布状态。
250350
600
电镀知识简介培训教材-课件

Cu Hg Ag Pt Au
LOTES
镀层的防腐
电镀简介
防止化学腐蚀:进行镀金或镀银处理
防止原电池腐蚀:
1.镀层本身的化学性质:采用电极电位较低的镀层保护底
材﹔
2.提高镀层的厚度﹔
3.减少镀层的孔隙﹔
4.改良环境。比如:要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至
采用真空包装
Confidential QA
Pd/Ni plating contact area
后
处
Water cleaning
Hot air drying
Packaging
理
Confidential QA
电镀简介
Acid activation Overall Ni plating
LOTES
电镀安全知识
电镀简介
1.连接器电镀特殊药品
a.剧毒物品:
(2)装饰性电镀:装饰零件的外表,使其光亮美观:首饰,金佛
(3)功能性电镀:
提高零件表面硬度,耐磨性:轮胎钢圈镀铬;
增加金属表面的反光和防反光能力:灯饰
提高导电性能:塑料电镀,镀金、银;
提高导磁性能:磁盘镀镍;
提高光的反射性能:汽车灯反光底罩﹔
防止局部渗碳,渗氮:钢材镀镍铬前用镀铜打底;
修复尺寸:精密仪器﹔
接触部分的接触信赖性, 在其接触部位进行镀金处理,
电化学腐蚀:金属和电解质溶液接触时﹐由于电化学作用而引起的 腐蚀﹒
原因:形成了原电池﹐在此腐蚀电池中﹐负极发生氧化,
Confidential QA
LOTES
镀层的腐蚀
电镀简介
原电池形成:
二氧化硫,氧气,水,硫 化氢等腐蚀性气体
电镀工艺流程ppt课件

失效后常见不良: Peeling漏铜&漏镍;工件长时间浸泡在 活化工站再电镀会产生镀层起泡.
失效后常见不良图片 前处理活化失效露Cu
Peeling
镀镍表面钝化金Peeling
7
预镀:镀木镍
1、液位的稳定性,纯水勤加少加; 2、开线前先调整好治具(包含托料和档料治具
等),更换腐蚀铜刷; 3、对好风刀防止带出亏金; 4、保持槽内整洁,防止外界杂质腐蚀污染槽液.
失效后常见不良: 产品镀Au区过大或偏小;
如:IA1382、IA1968、IA0638,马瑞利系 列产品等
选择性浸镀Au 失效后常见不良图片
常; 3、调节风刀使之尽可能将料带表面吹干净; 4、褪镀后镀层外观无变色发红现象; 5、佩带防护手套、护目镜和口罩,当溶液接触皮肤须
立即擦去,并用大量清水冲洗.
失效后常见不良:
产品镀Au区颜色发红; 如:IA0671-0674、BMA932-934
失效后常见不良图片
褪镀Au 发红不良
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电镀:褪镀Ag
5、佩带防护手套、护目镜和口罩,当溶液接触皮肤须 立即擦去,并用大量清水冲洗;
6、调节风刀使之尽可能将料带表面吹干净.
失效后常见不良: 产品镀Au区偏移(局部无Au); GBX-170、BMA-260、GBX-171
轮镀Au 失效后常见不良图片
局部漏镀金
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电镀:点线镀Au
作用:选择性点线镀Au
1、确认母槽液位是否处于标准液位;
2、确保溶液浸润镀锡铅区域;
3、调整工站后风刀吹干料带表面,及避免 风刀吹溅溶液污染工件表面造成黑点.
蚀刻培训讲义

蚀刻培训讲义一、流程入板→膨松→退膜→水洗→蚀刻→氨水洗→水洗→孔处理(沉金板)→水洗→退锡→水洗→烘干→出板二、目的将板面上多余之铜蚀去得到符合要求的线路图形三、控制要点与工作原理膨松: 一种浸泡式过程, 先将其软泡, 将给后工序退膜。
控制条件: 浓度3-5% 温度50±5℃行板速率2.退膜1.用3%的强碱或10-13%的RR-2有机去膜液剥除, 抗氧化剂防止铜面氧化, 除泡剂消泡。
2.蚀刻a.概述目前, 印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用“图形电镀法”。
即先在板子外层需保留的铜箔上, 也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层, 然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉, 称为蚀刻。
要注意的是, 这时的板子上面有两层铜, 在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的, 其余的将形成最终所需要的电路。
在这种类型的电镀叫图形电镀, 其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层。
另外一种工艺称为“全板镀铜工艺”, 与图形电镀相比, 全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。
因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。
同时, 侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。
目前, 锡或铅锡是最常用的抗蚀层, 用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中, 氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液, 与锡或铅锡不发生任何化学反应。
氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液, 下面作主要介绍。
对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净, 止此而已。
从严格意义上讲, 如果要精确地界定, 那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。
由于目前腐蚀液的固有特点, 不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用, 所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为蚀刻深度与侧蚀宽度之比, 称为蚀刻因子。
在印刷电路工业中, 它的变化范围很宽泛, 从1到5。
显然, 小的侧蚀度或大的蚀刻因子是最令人满意的。
电镀铜技术PPT课件

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氯离子
阳极活化剂,帮助阳极正常溶解。 协同添加剂使镀层光亮、平整; 降低镀层的应力; 氯离子浓度太低,镀层出现台阶状粗糙,易出现针孔和烧焦; 氯离子浓度太高,阳极钝化,镀层失去光泽。
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氯离子过高如何处理
沉淀法: Ag2CO3+2Cl-+2H+→2AgCl↓+H2O+CO2↑ 先分析Cl-浓度,按3g Ag2CO3:1g Cl-添加,然后用1um过滤
60~120g/L 90~140ml/L 40~100ppm
添加剂
适量(按供应商要求)
阳极
含0.035~0.07%磷的铜球/铜条
上述参数亦需依不同供应商光剂系列作适当调整。
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操 作 条 件(续)
其他操作条件:
温度
与添加剂相适应
搅拌
连续过滤,空气搅拌加阴极移动。
S阳:S阴
2:1或更高
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脉冲整流机
以Shidey PPR系列为例: 电镀/停机状态下,该光剂均与铜阳极产生分解副反应。 该副反应严重影响镀层可靠性,需通过与空气中的氧气 发生反应后,以活性碳过滤除去。
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六、测 试 方 法
镀液组分测试: 硫酸、硫酸铜、氯离子分析方法参见实验室工作指示。 添加剂一般采用CVS分析或哈氏槽法(IPC-TM-650.2. 3.21),不同系列添加剂由供应商提供相关应用程序。
不理想。
9
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硫酸铜/硫酸
电镀液中的主盐,提供阳极反应时的Cu2+,并通过阳极溶解获得 Cu2+的补充。
图形电镀培训教材

工序简介
图形电镀是外层图形转移后的电镀铜/锡工 序,其作用不外乎如下两点:
1、通过电镀加厚使孔内及板面铜厚达到客 户的需要。
2、电铜后继续镀一层锡作为抗蚀剂,为外 层蚀刻做准备。 注:除胶渣/化学沉铜→板面电镀→外层图形转 移(外层干膜)→图形电镀
上板 ↓ 除油 ↓ 三级水洗 ↓ 微蚀 ↓ 二级水洗 ↓
镀铜缸的控制
✓定期做化学分析。 ✓整流器输出的稳定。 ✓均匀的空气搅拌或喷流。 ✓减少外来污染。 ✓定期清洗铜球、钛篮、阳极袋及网屏。 ✓定期做低电流处理。 ✓定期做活性炭处理。
检测方法及工具
✓霍尔槽测试(Hull Cell Test)。 ✓CVS 定量分析添加剂的含量。 ✓热冲击/热循环测试镀层的可靠性。 ✓切片分析(Micro Section)。 ✓延展性铜(CuSO4.H2O) ✓硫酸(H2SO4) ✓氯离子(Cl-)
硫酸铜
✓ 提供电镀启动时的铜离子,随后由阳 极铜球不断溶解出的铜离子取代溶液中 失去的铜离子。
✓ 含量过高,深镀能力(Throwing Power) 差。
✓ 含量过低,高电位区域易烧板。
硫酸
✓增强镀液导电性,提高深镀能力。 ✓减低阴阳极的极化作用。 ✓过高,容易烧板。 ✓过低,导电不良。
镀铜添加剂的组合
镀铜添加剂大致分为以下三种:
➢光亮剂(Brightener)。 ➢载运剂(Carrier)。 ➢平整剂(Leveller)。
光亮剂
✓一般为有机硫化物或氮化物。 ✓作用好似油门。 ✓在板面附近起催化作用。 ✓协助晶粒的成长。
图形电镀用的是125T-2,而板面电镀用的是 EP-1000R。
主要成分:硫酸、硫酸亚锡 EC Part A(R&H) EC Part B(R&H)
电镀工艺简介PPT课件(PPT54页)

功能
阴极电解 阳极电解 酸活化 镀半光镍
镀全光镍
镀瓦特镍
镀装饰铬
电解粉
除油
电解粉
除油、表面颗粒物
硫酸、酸盐
侵蚀表面氧化膜
硫酸镍、氯化镍、 获得半光镍镀层,填平基体,提高 硼酸、添加剂 光亮度及耐蚀性能
硫酸镍、氯化镍、 获得全光镍镀层,提高光亮度及耐 硼酸、添加剂 蚀性能
硫酸镍、氯化镍、 获得瓦特镍镀层,提高镀铬的活化
硫酸镍、氯化 镍、硼酸
铬酐、硫酸、 添加剂
功能
获得半光镍镀层,填平基体,提高表 面光亮镀及耐蚀性能
获得全光镍镀层,提高光亮度及耐蚀 性能
获得瓦特镍镀层,提高镀铬的活化性 能 获得铬镀层,提高装饰性能及耐蚀性 能
四、电镀工艺流程
► 不锈钢电镀工艺流程:
工序
超声波除腊 热浸除腊 超声波除腊
超声波除油 化学除油
电解粉
除油
氰化亚铜、氰 获得碱铜镀层,预防工件在镀硫酸铜 化钠、添加剂 时被腐蚀分解,提高耐蚀性能
硫酸、硫酸铜、获得硫酸铜镀层,填平基体,提高工
添加剂
件表面光亮镀
四、电镀工艺流程
► 锌合金工艺流程:
镀半光镍 镀全光镍 镀瓦特镍 镀装饰铬
工序 主要成分
硫酸镍、氯化 镍、硼酸、添 加剂
硫酸镍、氯化 镍、硼酸、添 加剂
超声波除油 化学除油 超声波除油
主要成分
除腊水 除蜡水
功能
除去工件表面抛光腊、内腔杂质 除去工件表面抛光腊
除蜡水
除去工件表面抛光腊、内腔杂质
除油粉
除去工件表面油污、内腔杂质
除油粉
除去工件表面油污
除油粉 除油粉 除油粉
除去工件表面油污、内腔杂质 除去工件表面油污 除去工件表面油污、内腔杂质
图形电镀教材

•II. Pattern Plating(图形电镀)的定义:
•--------在PCB(Printed Circuit Board)的制作过程中, •将合格的,已完成干菲林图形转移工序的板料,用酸铜 •电镀的方法使线路铜和孔壁铜加厚到可以满足客户要求 •的和度,并且以镀锡层来作为下工序蚀刻的保护层.
•3.1.4.4辅助设施(机械部分)
•
1.循环过滤;
•
2.打气;
•
3.摇摆;
•
4.阳极蓝,袋 .
•3.1.5 磺酸预浸
•3.1.5.1 药水:磺酸
•3.1.5.2 目的及作用:
•
•
使制板在磺酸溶液中预先浸润,为下一步电镀锡做好准备,
•
同时避免带入水进去镀锡缸将其稀释。
•3.1.6 电镀锡
•3.1.6.1 电镀锡机理;
•
在极少的情况下,阳极也会发生如下的反应:
•
Cu - e = Cu+
•
溶液中的Cu+在足够量硫酸的情况下,可能会被空气中
的
•
氧气氧化成Cu2+:
•
4Cu+ + 0.5O2 + 4H+ = 4Cu2+ + 2H2O
•当溶液中的酸度不足时,会水解形成,形成所谓的“铜粉”:
•
2Cu+ + 2H2O = 2Cu(OH)2 + 2H+
•
Cu2+ + 2e = Cu
•
有时溶液中会有一些Cu+,于是会有以下反应:
•
Cu+ + e = Cu
•
有很少情况下会发生不完全还原反应:
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擦花
人为或机器原因,撞伤线路 人为操作不当、机器故障
非工程技术人20员20培/9训/5教材
6
物料名称
图形电镀主要物料及特性(用途)
规格
用途
图示
铜粒 锡条
Φ33mm磷铜球
阳极、补充消耗的铜
纯Sn条:长度24″或36 ″ 阳极、补充消耗的锡
图形电镀与蚀刻工序培训教材
※ 制程目的 加厚线路及孔内铜厚,使产品达到客户 要求。
非工程技术人工艺流程
上板→除油→水洗→微蚀→水洗→酸浸→镀 Cu→水洗→酸浸→镀Sn→水洗→下板→炸棍 →水洗→上板
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2
主要物料及特性
保护Cu面(蚀刻时) 夹仔上残铜的清洗
3
图形电镀设备
龙门式自动电镀线,采用生产方式为垂直浸镀方式。
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图形电镀制程能力
※ 产能:141.5万尺 ※ 制程能力:
▪ 深镀能力(孔内铜厚度/板面铜厚度):≥80%
▪ 最大生产板尺寸:24 ″×40 ″ ▪ 铜厚范围:0.5~2.5 mil ▪ 均镀能力:分布系数Cov≤8%
除去阻镀干膜,露出底铜 蚀掉非线路底铜
褪锡 HNO3
温度:25~40 ℃ 时间:2.0~4.0m/ min 压力:2.0 ± 0.5bar 总酸度:3.4~4.4N
除去铜面保护Sn层
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11
蚀刻工序主要物料及特性
物料名称 片碱
NH3.H2O
规格
NaOH含量 ≥96% 25kg/ 包
镀Sn 炸棍
SnSO4、 H2SO4光剂 HNO3
电流密度:5~25ASF 时间:60~70min (背板:210min ~280min)
电流密度:12~18ASF 时间:8~10min
时间: 5~8min 、浓度: 30~60%
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清洗板面 粗化底铜 除去氧化层及平衡药 水浓度 加厚铜、
缺陷名称
描述
产生原因
图示
线幼
线宽偏小,不能满 1.蚀刻速度偏小;
足客户要求
2.蚀刻压力过大。
线隙不足
线隙过小,不能满 1.蚀刻速度过快;
足客户要求
2.蚀刻压力过小;
3.喷咀堵塞;
4.药水失调。
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蚀刻工序物料对比
名称
作用对比
金华大2402褪锡水 褪纯锡(电镀Sn板,沉Sn板)
过滤固体杂质,用于净化药水
碳芯
可过滤固体杂质及有机杂质,用于药水的碳处理
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蚀刻工序
※制程目的:
蚀掉非线路底铜,获得成品线路图形,使产品 达到导通的基本功能。
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蚀刻工艺流程
※工艺流程: 褪膜 水洗 蚀刻 药水洗
磨板 水洗 褪锡 清水洗
含量≥20% 20kg/桶
外观特性
作用
片状白色晶体,,强腐蚀 褪膜 性,易溶于水
无色透明或带微黄色液体, 蚀刻补充药水 有腐蚀性,气味刺激性
蚀板盐
25kg/包
(NH4CL)
褪锡水
190L/桶
白色粉状,不易溶于水 蚀刻补充药水
黄色液体,有腐蚀性,刺 褪掉Sn面保护
激性气味
层
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5
图形电镀常见缺陷
缺陷名称
描述
产生原因
铜薄
孔内或表面铜厚没有达到客户 要求
1.夹仔与飞巴接触不良 2.火牛偏差 3.阳极铜球不足
夹菲林 烧板
镀Cu偏厚,密线处菲林被Cu夹 住,褪不掉
局部电流密度过大,镀Cu结晶 不好,粗糙、光亮性差
1.火牛偏差 2.菲林设计不合理
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水平蚀刻线(喷淋式)
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蚀刻工序制作能力
※工序制作能力 ▪ 产能:129.8万平方尺 ▪ 生产能力:
最小线宽/线隙:3/1.6 mil 最大板厚:270 mil 最大尺寸:24 ″×40 ″
(1/4OZ底铜)
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蚀刻工序常见缺陷及产生原因
363褪锡水
褪铅锡(喷Sn板)
片碱 褪膜水
褪1.5mil干膜,速度慢时有熔锡现象, 易产生锡薄。
属有机碱类,不易发生锡薄,褪膜速 度快。
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电镀发展趋势
▪ 水平电镀 ▪ 脉冲电镀
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非工程技术人20员20培/9训/5教材
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10
蚀刻工序主要工艺参数
工序 主要药水成份 主要工艺参数
作用
褪膜 NaOH
蚀刻 NH4CL NH3.H2O
浓度:2.5~4.5 kg/l 温度:50±3℃ 速度:2.0~4.0 m/min 压力:2.0±0.5 bar
温度:50±2℃ 速度:2.0~5.0m/min 压力:3.0 ± 0.8 bar (上) 1.5 ± 0.5 bar (下) SG:1.165~1.185
H2SO4 阳极袋
AR级 耐酸碱丙纶编织袋
滤芯
5um×10 " 、1um ×10 " 、 5um×20 "
导电剂 过滤阳极泥
过滤药水
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物料名称
图形电镀主要物料对比
作用对比
CP光剂
适用纵横比较小、电流密度范围8-25ASF,生产普通板
EP光剂 棉芯
适用纵横比较大、电流密度范围5-25ASF,生产背板及普 通板。
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铜球
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锡条
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20
过滤棉芯
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21
结束 谢谢观看
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• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。20. 9.520.9.5Saturday, September 05, 2020
流程 主要药水成份 工艺参数
作用
除油 微蚀 酸浸
PC清洁剂
NPS(过硫酸钠) +H2SO4 H2SO4
温度:40±5℃、时间:3~4min SG:1.025~1.035
温度:30 ~ 45℃、时间: 1~1.5min、浓度:50~70g/l
时间:1~1.5 min、浓度: 8~10%
镀Cu CuSO4.5H2O、 HCL、光剂、 H2SO4