隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)電子產(chǎn)品性能提出了越來越高的要求,電子產(chǎn)品或電子工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用越來越突出。而這些電子產(chǎn)品,對(duì)表面處理和電鍍的依賴越來越大,用于電子行業(yè)的電鍍鍍層有很多,包括導(dǎo)電性鍍層、釬焊性鍍層、信息載體鍍層、電磁屏蔽鍍層、電子功能性鍍層、印制電路板鍍層、電子構(gòu)件防護(hù)性鍍層、電子產(chǎn)品裝飾性鍍層等。
將電鍍引入印制電路板的制作中可實(shí)現(xiàn)通孔的導(dǎo)電化并使得導(dǎo)體層的形成、印制電路板的多功能化等目的。電路板電鍍中大量的使用化學(xué)鍍銅,傳統(tǒng)的化學(xué)鍍Cu溶液主要有:酒石酸鉀鈉、EDTA以及EDTP等絡(luò)合劑或螯合劑,以及甲醛還原劑。
在20世紀(jì)90年代中后期,直接鍍技術(shù)基本取代了以往的多流程活化和化學(xué)鍍工藝。直接電鍍技術(shù)是在非導(dǎo)體包括環(huán)氧玻璃布、聚酰亞胺、聚四氟乙烯等基材上,通過特殊處理實(shí)現(xiàn)金屬電鍍,并確保鍍層與基體的結(jié)合力。直接電鍍技術(shù)須滿足以下基本要求:導(dǎo)電層形成工藝流程可操作性強(qiáng)、便于維護(hù);所用溶液對(duì)環(huán)境的污染小,易于"三廢"處理;能適應(yīng)各種印制電路板的制作,如高板厚/孔徑比的印制板、盲孔印制板、特殊基材的印制板等。
直接電鍍技術(shù)的大體可歸為三類:第一類是以膠體鈀工藝在非導(dǎo)體表面產(chǎn)生Pd導(dǎo)電金屬薄層的技術(shù);第二類是以導(dǎo)電高分子材料為導(dǎo)電層的Mn02接枝技術(shù);第三類是以炭或石墨懸浮液涂布薄膜為基礎(chǔ)的直接電鍍技術(shù)。
印制電路板電鍍是以孔金屬化為中心,集前處理、化學(xué)鍍、電鍍、退鍍等技術(shù)于一體的綜合工藝。隨著電子元器件的高密度化和集成化,單面和雙面電路板已經(jīng)不能滿足高密度和微型化的需求,因此多層印制電路板技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
印制電路板種類很多,常見的通孔型印制電路板的制作方法可分為減法和加法兩類。減法及半加法是在電鍍銅之前需先做化學(xué)鍍銅處理,化學(xué)鍍銅層厚度在1μm以下,鍍液多為含酒石酸鉀鈉絡(luò)合劑的低溫(15℃~35℃)鍍液。全加法只采用化學(xué)鍍銅,因而必須通過化學(xué)沉積的方法獲得較厚的鍍銅層(20μm~30μm)。
孔化、電鍍是制造多層板和雙面板極其重要的兩大工序,它們的質(zhì)量優(yōu)劣與印制電路板質(zhì)量息息相關(guān),即關(guān)系到印制電路板的使用壽命和可靠性。所以,任何印制電路板生產(chǎn)廠家對(duì)孔化電鍍都特別重視。
由于影響孔化電鍍質(zhì)量因素很多,如溶液濃度、溫度、時(shí)間、電鍍線性能以及受前后工序質(zhì)量影響,如鉆孔質(zhì)量、濕膜所用油墨性能、顯影余膠、濕膜堵孔或干膜碎片粘附于孔壁以及堿性蝕刻液殘留孔內(nèi)等,任何一種因素控制不嚴(yán)格、鍍液調(diào)整維護(hù)不當(dāng)、清洗水質(zhì)量差以及生產(chǎn)者操作不嚴(yán)謹(jǐn)都有可能引起孔化電鍍故障。
金屬化孔質(zhì)量與多層板質(zhì)量及可靠性息息相關(guān)。金屬化孔起著多層印制電路電氣互連的作用??妆阱冦~層質(zhì)量是印制板質(zhì)量的核心,不僅要求鍍層有合適的厚度、均勻性和延展性,而且要求鍍層在288℃熱沖擊lOs不能產(chǎn)生斷裂。因?yàn)榭妆阱冦~層熱沖擊斷裂是一種致命的缺陷,它將造成內(nèi)層線路間和內(nèi)層與外層線路之間斷路;輕者影響線路斷續(xù)導(dǎo)電,重者引起多層板報(bào)廢。
目前,印制板生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的金屬化孔鍍層缺陷主要有金屬化孔內(nèi)鍍銅層空洞、瘤狀物、孔內(nèi)鍍層薄、粉紅圈以及多層板孔壁與內(nèi)層銅環(huán)連接不良等。這些缺陷的絕大多數(shù)將導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,影響交貨期。
從印制板生產(chǎn)過程看,出現(xiàn)金屬化孔鍍層缺陷與板的鉆孔質(zhì)量、鍍前處理、電鍍等工序有關(guān),而且互相關(guān)聯(lián),因此,在分析電鍍故障時(shí),要從多個(gè)角度分析處理。
印制電路板孔化電鍍故障分析與處理:鉆孔工序?qū)τ≈齐娐钒咫婂冑|(zhì)量的影響