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PCB电镀35条问答合格的电镀工必备知识

发布时间: 2022-09-19 09:17:48 来源:火狐体育官网app新版本 作者:火狐体育官网app下载

  今天我们来和大家分享关于电镀师傅在日常加工生产中的一些基础知识问答,合格的电镀工必须具备的条件,即操作方式、工艺管理、工艺规范要求,同时要能正确的对待工艺操作的规范化与产品质量密切关系,严格的说: ···

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  今天我们来和大家分享关于电镀师傅在日常加工生产中的一些基础知识问答,合格的电镀工必须具备的条件,即操作方式、工艺管理、工艺规范要求,同时要能正确的对待工艺操作的规范化与产品质量密切关系,严格的说:没有严格规范操作就不可能镀出合格的电镀产品!

  电镀是使用电镀的方式将孔金属化,从而达到将各需要连接的层别导通的目的.以进行后来在客户端完成足够导电及焊接之金属孔壁.使孔金属化的材料主要为铜, 但因铜不能直接沉积在树脂上.因此需要有一种媒介物质—钯.电镀铜厚又根据板厚及最小孔径之间的比率而有些差异,客户规格与厂内制作能力有出入时,应如何应对?

  去巴里 (deburr)钻完孔后,若是钻孔条件不适当,孔边缘有1.未切断铜丝2.未切断玻纤的残留,称为burr.因其要断不断,而且粗糙,若不将之去除,可能造成通孔不良及孔小

  Desmear 由于钻孔时造成的高温Resin超过Tg值,而形成融熔状,终致产生胶渣,胶渣产生于内层铜边缘及孔壁区,易造成导通不良. Desmear的作用主要是去掉胶渣,确保电性.另外增加孔壁粗糙度,以达到更好的孔铜附着力.厂内目前主要采用高锰酸钾法去胶渣 .

  化学铜(PTH)利用孔内沉积的Pd催化无电解铜与HCHO作用, 使化学铜沉积 .其制作流程如下:

  a. 整孔 Desmear后孔内呈现二极电离现象,其中Cu呈现高电位正电,树脂、玻纤呈负电 b. 微蚀 旨在清除表面因整孔所形成的膜,同时亦可清洗铜面残留的氧化物 c. 预活化 为减少微蚀形成的铜离子带入Pd/Sn槽, 降低孔壁的表面张力. d. 活化 一般Pd胶体皆以下结构存在:Pd2+:Sn2+:Cl- = 1:6:12较安定.随之在板面上沈积很薄的铜

  厚化铜由于化学铜的厚度仅约20~30微吋,必须再做一次全板面的电镀铜才能进行下一工序的制作.

  a. 水平电镀线 主要用于有laser孔的板子之电镀. 允许最小板厚 0.7“ b.垂直电镀线主要用于传统PCB板之电镀. 允许最小板厚 0. 8“ c.连续电镀线 也称电镀填孔线.主要用于plusII板孔型为stack via之板电镀. 其制程能力现尚未确定.

  塞孔(Hole Plugging)埋孔在经过电镀及制作线路后,需要再进行一次压合.如果不进行塞孔,压合时靠外排列的介质将会填入孔内,这存在一定质量风险: a.因胶质填入埋孔内,靠外层压合介质将会偏薄. b.压合时介质填入埋孔,但不能确保将孔内空气完全赶出.如孔内有空气存在, 板子在受热时空气膨胀可能会将孔铜拉裂,存在造成open的风险. 厂内目前使用塞孔油墨型号为PHP-900 IR-6.

  去溢胶 (Belt Sanding)塞孔后,孔内油墨会溢出孔外及凸起,孔环上也被沾上一层油墨,将会影响导通及线路制作. 因此在塞孔完成后需要将板面的油墨去除.通常以物理刷磨的方法进行.

  减铜 (Copper Reduction)在客户设计特殊叠构(如HDI1+N+N+1)及细线mil线路)需要控制面铜厚度时, 需要将铜箔减薄.减铜是以蚀刻或研磨的方式使板面上的铜箔变薄. 目前厂内设有专门用于减铜的生产线,其减铜公差可达到+/-0.1mil.减铜后,塞孔内油墨将比铜面要高,需要以刷磨的方法将高出板面的胶处理干凈.处理方式同塞孔后研磨.

  因此要使自己能胜任电镀工这个岗位,就必须懂一点电镀的基本常识,通过理论上的培训,实践操作合格,这样才能真正的做合格的电镀工。以下是电镀基础知识汇总的的70个问答,希望能帮到身边的电镀师傅们。

  答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解液导电的道理。

  答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。

  法拉第 定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。

  法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。

  答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。

  答:镀层出现毛刺、粗粒,主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其是:空气中的灰尘、阳极的泥渣、金属杂质的水解产物。此外,还有镀液成分不正常和操作条件不合要求等等。解决的办法是:调正镀液成分和操作条件。如果是悬浮杂质所造成,则应将镀液过滤。

  (1)将汁量好的所需电镀药品先放入开料槽(小槽)内,再加入适量的清水溶解,注意勿将药品直接倒入镀槽内。

  (5) 用低电流密度进行电解沉积,以除去其它金属离子杂质,直至溶液适合操作为止。

  答:挂具制造一般除挂勾和产品接触导电部分外,其余均应涂上绝缘材料,以减少电流损耗和金属损失,确保产品有效面积电镀,提高有效电流,并使挂具耐用。

  答:产品除锈一般以采用浓盐酸效果 ,能达到效率高,即使时间过长了些也不致产生过腐蚀,损坏基体金属的现象。硫酸除去表面锈渍较好,但除锈很慢,而时间过长了又产生过腐蚀现象,对产品基体损坏较大。硝酸不能用于除锈,因其氧化性很强,遇金属即进行氧化,产生大量的氧化氮剧毒气体。

  答:从长期的生产实践证明,电镀生产中所发生的质量事故,大多数并不是由于电镀工艺本身所造成。多半是由于金属制品的镀前处理不当所致。将别是镀层的平整程度、结合力、抗腐蚀能力等性能的好坏,与镀前处理的质量优劣更是密切相关。金属制品在电镀以前的表面状态及其清洁程度是能否取得优质镀层的重要环节。在粗糙的金属表面,很难获得平滑光亮的镀层,而且镀层孔隙也多,使防蚀性能减低。金属表面如果存有某种油垢物,也不能获得正常的镀层。

  答:在氰化物镀液中,未结合在络盐内的多余氰化物就叫做游离氰化物。例如在氰化镀铜液中的游离氰化物就是形成[Cu(CN)3]= 络离子以外的多余氰化物。

  13. 在氰化镀铜中,阳极产生钝化,溶解不良,游离氰化物的含量为什么会升高?

  答:在氰化镀铜电镀时,阳极溶解不良,虽然一部分氰根在阳极上氧化消耗了,但在阴极上由于铜氰络离子的放电,产生了更多的游离氰根,而使镀液中的游离氰化物含量升高。

  答:在酸性光亮镀铜工艺中,若使用电解铜阳极,极易产生铜粉,引起镀层粗糙,而且光亮剂的消耗快,所以应采用含有少量磷(0.1~0.3%)的铜阳极,可以显着地减少铜粉。但若采用含磷量过高的铜阳极,则将使阳极溶解性能变差,致使镀液中的铜含量下降。

  15. 镀镍液中,阳极面积缩小,阳极电流密度增加,这时溶液的pH值是上升还是下降?

  答:溶液的pH值下降。这是因为阳极减少,电流密度增加,阳极发生钝化而不溶解,阳极钝化后,析出氧气,溶液中H+增加,因而酸性增加,pH下降。

  答:要促进镍阳极的溶解,应加入适量的氯离子。硼酸没有促进镍阳极溶解的作用。

  (2)生产过程的污染。如清洗不彻底,从产品或挂具带进的铜、铬。有机添加剂的分解产物。这些都是光亮镀镍的有害杂质,要注意排除。

  18. 镀镍套铬后出现脱皮、扑落现象,主要是由于镀前处理不良所造成的吗?

  答:镀镍套铬后出现镀层剥离现象,镀前处理不良是一个因素,但不一定全是由于镀前处理不良所造成,它与镀液的状况以及产生双层镍的现象有关。

  答:镀铬不采用可溶性金属铬作为阳极,主要是它在镀铬过程中极易溶解。阳极金属铬溶解的电流效率大大地高于阴极金属铬沉积的电流效率。这样,随着电镀过程的进行,势必造成镀液中铬含量愈来愈高,致使无法实现正常的电镀。而且以金属铬作为阳极,它主要以三价铬离子形式溶解进入溶液中,使镀液中的三价铬离子大量积累。同时由于金属铬很脆,难以加工成各种形状,所以不能用全金属铬作为阳极,一般都采用铅或铅合金来作为镀铬过程中的阳极。

  答:镀铬层中产生部分棕色膜,主要是硫酸根不足所造成的。此外,槽液温度过低或受杂质(如Cl-)干扰,也会在铬镀层中产生棕色的膜。

  答:当电流通过电解液时,在电极上发生的氧化还原反应使电解质在电流作用下被分解的过程就叫做电解。通电时电解质的阳离子移向阴极,并在阴极得到电子而被还原成新物质;阴离子移向阳极,并在阳极上失去电子而被氧化成新物质。有时在阳极上也发生电极材料的氧化作用。例如电解熔融的氯化钠。

  电解工业在国民经济中起着巨大的作用,许多有色金属和稀有金属的冶炼,化学工业产品的制备以及电镀、电抛光、阳极氧化等都是通过电解来实现的。

  答:借电解作用,在金属制件表面上沉积一薄层其它金属的方法,就叫做电镀。电镀包括镀前处理(除油、除锈)、镀上金属层和镀后处理(钝化、除氢)等过程。用于防止金属制品腐蚀,修复磨损部分,增加耐用性,反光性,导电性和美观等。电镀时将金属制件作为阴极,所镀金属板或棒作为阳极,分别挂于铜制的极棒上面浸入含有镀层成分的电解液中,通入直流电。

  答:电流强度简称电流,是指单位时间内通过导体横截面的电量。单位是安培,简称安(A)。

  答:电流密度是指每单位面积的电极上的电流强度。电镀上是以一平方分米为基本计算单位,所以,通过一平方分米电极面积的电流强度就称为该电极的电流密度。阴极电流密度用DK表示,阳极电流密度用DA表示,单位是安培/平方分米,即A/d㎡。(国外也有用安培/平方英寸表示)。例如镀件总面积为50平方分米,使用的电流为100 安培,则电流密度为100安培÷50平方分米=2安培/平方分米。阴极电流密度对镀层质量影响很大,过高过低都会产生质量低下的镀层。电流密度还直接决定镀层沉积速度,影响生产效率。

  答:电流通过电镀溶液在阴极上所析出金属的重量,并不一定和电解定律(电解时电板上析出或溶解物质的重量与电流通过的电量成正比)理论计算的重量相符合,一般是比理论量少。这是由于电解时不单纯地进行金属离子放电还原成金属,而且还进行别的副反应。例如氢的析出,就会消耗一定的电量。因此,要析出一定量的金属时,其实际所需的电流比理论计算值要大。故按理论计算所需的电流值和实际需要的电流值之比,就叫做电流效率。电流效率愈高,电能的浪费愈少。

  答:首先根据镀种得出该工艺的电流效率,同时查表得出该金属的电化当量和密度(比重),然后按下公式进行计算:

  例:已知镀镍液电流效率95%,阴极电流密度为2.5A/d㎡,电镀20分钟后所得镀层厚度是多少? 查表得镍的电化当量为1.095密度8.8

  27. 什么是阳极性镀层和阴极性镀层,对于铁基体来说,锌、铜、镍、铬、铜锡合金等镀层是属于那一类的镀层?

  答:按照镀层金属与基体金属之间的电化关系来分类,可以将镀层分为阳极镀层和阴极镀层,在一般的条件下,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位为负时,叫做阳极镀层,反之,叫做阴极镀层。锌镀层的电极电位比铁基体的电极电位为负,故锌镀层属阳极性镀层。铜、镍、铜锡合金镀层的电位比铁基体的电位为正。故属阴极性镀层。铬镀层按标准电位来说,比铁为负,然而因铬镀层易于纯化,使电位趋向于正,所以也属于阴极性镀层。由于金属的电位随着条件的不同而发生变化,所以镀层究竟属于阳极镀层还是阴极镀层也可能发生变化。例如在一般条件下,锡镀层对铁来说是阴极镀层,但是在有机酸中,它却成为阳极镀层了。

  答:阳极镀层的保护原理是基于镀层的电位较基体金属为负,它的电溶压较大,就成为腐蚀电池中的阳极,从而延迟了基体金属的腐蚀。即使在基体金属有稍许暴露时,镀层仍能起防护作用,所以,阳极镀层上孔隙的多少,对防护性能的影响很小,就厚度而言,镀层的厚度愈大,防护性愈强。阴极性镀层对基体金属只起纯机械的隔离作用,没有象阳极镀层的电化保护作用,所以一定要在镀层孔隙率很少的情况下才有保护作用,否则,在镀层的孔隙或破损处,基体金属将作为腐蚀电池的阳极,加速了基体金属的腐蚀。一般镀层的孔隙率随着镀层厚度的增加而减少,故厚度越大,阴极镀层的保护性能也越强。

  答:镀件进行电镀前一定要做到无氧化皮、无锈、渍、无油污,表面能完全被水润湿,不挂水珠。

  答:因为产品电镀完毕出槽之后,表面及孔洞粘附有大量的镀液,而镀液本身通常都有一定的腐蚀性。如果不清洗干净,会对镀层及基体产生腐蚀,影响了产品的外观及防护性能。故镀件出槽后,应即用清水冲洗干净,然后加以干燥。

  答:铸造出来的生铁零件,其表面往往是凹凸不平及多孔的,在这样的表面上只会得到粗糙而多孔的镀层。此外,在生铁的表面上,还存有游离的石墨,它不但影响到镀层与基体金属的结合,同时,在镀层存有孔隙的情况下,它便成为腐蚀电池的阴极,使镀层金属迅速破坏,生铁中的石墨,有时还具有降低氢超电压的作用,造成氢容易在该处析出,阻碍了金属的沉积,所以,铸造的生铁零件比其它的钢铁零件难于电镀。

  32. 在氰化镀铜中,游离氰化物不足时,应添加什么?加入氰化亚铜可以吗?

  答:在氰化镀铜中,游离氰化物不足时,应添加(或钾)。如加入氰化亚铜,则使游离氰化物进一步降低,铜镀层变得结晶粗大和粗糙。

  33.在配制氰化镀铜液时,将粉末状的氰化亚铜用温热的水溶解,然后加入镀槽,这样操作对吗?

  答:不对。因为氰化亚铜是难溶于水的。应将氰化亚铜溶于(或钾)的溶液中,的量为氰化亚铜的1.15倍。

  答:在氰化镀铜溶液中,不宜使用空气搅拌。因为空气中的二氧化碳会与溶液中的碱反应生成碳酸盐。过量的碳酸盐会对铜镀层产生不良的影响。CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

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