深圳电路板厂家带你了解PCB孔壁镀层空洞的成因及对策

Date:2018-05-09     Number:2518

   化学沉铜是PCB线路板孔金属化过程中,而孔壁镀层的空洞是印制电路板孔金属化常见的缺陷之一,因此解决印制电路板镀层空洞问题是 深圳电路板厂家重点控制的一项内容,但由于造成其缺陷的原因多种多样,只有准确的判断其缺陷的特征才能有效的找出解决的方案。

   1、PTH造成的孔壁镀层空洞
 (1)沉铜缸铜含量、氢氧化钠与甲醛的浓度
铜缸的溶液浓度是首先要考虑的。一般来说,铜含量、氢氧化钠与甲醛的浓度是成比例的,当其中的任何一种含量低于标准数值的10%时都会破坏化学反应的平衡,造成化学铜沉积不良,出现点状的空洞。所以优先考虑调整铜缸的各药水参数。

 (2)槽液的温度
  槽液的温度对溶液的活性也存在着重要的影响。在各溶液中一般都会有温度的要求,其中有些是要严格控制的。所以对槽液的温度也要随时关注。

 (3)活化液的控制
   二价锡离子偏低会造成胶体钯的分解,影响钯的吸附,但只要对活化液定时的进行添加补充,不会造成大的问题。活化液控制的重点是不能用空气搅拌,空气中的氧会氧化二价锡离子,同时也不能有水进入,会造成SnCl2的水解。

 (4)清洗的温度
  清洗的温度常常被人忽视,清洗的佳温度是在20℃以上,若低于15℃就会影响清洗的效果。

 (5)整孔剂的使用温度、浓度与时间
  药液的温度有着较严格的要求,过高的温度会造成整孔剂的分解,使整孔剂的浓度变低,影响整孔的效果,其明显的特征是在孔内的玻璃纤维布处出现点状空洞。只有药液的温度、浓度与时间妥善的配合,才能得到良好的整孔效果,同时又能节约成本。药液中不断累积的铜离子浓度,也必须严格控制。

 (6)还原剂的使用温度、浓度与时间
  还原的作用是去除去钻污后残留的锰酸钾和高锰酸钾,药液相关参数的失控都会影响其作用,其明显的特征是在孔内的树脂处出现点状空洞。

 (7)震荡器和摇摆
  震荡器和摇摆的失控会造成环状的空洞,这主要是由于孔内的气泡未能排除,以高厚径比的小孔板为明显。其明显的特征是孔内的空洞对称,而孔内有铜的部分铜厚正常,图形电镀层(二次铜)包裹全板镀层(一次铜)。

   2、图形转移造成的孔壁镀层空洞
 (1) 前处理刷板
  刷板的压力过大,将全板铜和PTH孔口处的铜层被刷磨掉,使后面的图形电镀无法镀上铜,从而产生孔口环状空洞。其明显的特征是孔口的铜层渐渐变薄,图形电镀层包裹全板镀层。所以要通过做磨痕测试,控制刷板压力。

 (2)孔口残胶
  在图形转移工序对工艺参数的控制非常重要,因为前处理烘干不良、贴膜的温度、压力的不当都会造成孔口的边缘部位出现残胶而导致孔口的环状空洞。

 (3)前处理微蚀
  前处理的微蚀量要严格控制,尤其要控制干膜板的返工次数。主要是孔中部因电镀均匀性的问题镀层厚度偏薄,返工过多会造成全板孔内的铜层减薄,而终产生孔内中部的环状无铜。

   3、图形电镀造成的孔壁镀层空洞
 (1)图形电镀微蚀
图形电镀的微蚀量也要严格的控制,其产生的缺陷与干膜前处理微蚀基本相同。严重时孔壁会大面积无铜,板面上的全板层厚度明显偏薄。所以要定时测微蚀速率,好通过进行DOE实验优化工艺参数。

 (2)镀锡(铅锡)分散性差
  由于溶液性能差或摇摆不足等因素使镀锡的镀层厚度不足,在后面的去膜和碱性蚀刻时把孔中部的锡层和铜层蚀掉,产生环状空洞。