5G PCB プロセスにおける銅めっき技術の一般的な問題は何ですか?

PCB メーカー、PCB 設計者、PCBA メーカーが説明します: 5G PCB プロセスにおける銅めっき技術の一般的な問題は何ですか? 解決策は

銅電気めっきは、コーティングの密着性を向上させるために最も広く使用されているプレコーティングです。銅コーティングは、銅/ニッケル/クロム系の保護装飾コーティングの重要な部分です。柔軟で気孔率の低い銅コーティングは、コーティング間の接着性と耐食性を向上させる上で重要な役割を果たします。銅コーティングは、局所的な不透過性カーボン、PCB 穴のメタライゼーション、および印刷ローラーの表面層としても使用されます。化学処理の後、着色された銅層は有機フィルムでコーティングされ、装飾にも使用できます。このホワイトペーパーでは、銅電気めっき技術の 5G PCB プロセスで発生する一般的な問題とその解決策を紹介します。

1、酸性銅電気めっきの一般的な問題

硫酸銅電気めっきは、5G PCB 電気めっきで非常に重要な役割を果たします。酸性銅電気めっきの品質は、銅めっき層の品質と関連する機械的特性に直接影響し、その後の処理に一定の影響を与えます。したがって、酸性銅電気めっきの品質をどのように管理するかは、5G PCB 電気めっきの重要な部分であり、多くの大規模工場では管理が難しいプロセスの 1 つでもあります。酸性銅電気めっきにおける一般的な問題には、主に次のようなものがあります。 1. 粗い電気めっき。 2. 電気メッキ (プレート表面) 銅粒子; 3. めっきピット; 4.盤面が白くなったり、色むらがある。上記の問題を考慮して、いくつかの要約が作成され、いくつかの簡単な分析、解決策、および予防策が実行されます。

2. 粗い電気めっき

一般に、プレートの角度は粗いですが、そのほとんどは大きな電気メッキ電流によって引き起こされます。電流を下げて、カードメーターを使用して、電流表示が異常かどうかを確認できます。板全体がざらざらしていて、普段は出ていませんが、筆者が一度お客様にお会いしたところ、冬場は気温が低く、磨きの内容が不十分であることがわかりました。さらに、再加工されたフィルム脱落ボードの表面がきれいにされていない場合があります。

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3. 電気めっきプレート上の銅粒子

基板上に銅粒子が発生する要因は多数あります。銅めっきからパターン転写まで、電気銅めっきそのものが可能です。著者は、大規模な国営工場で銅を沈めることによって引き起こされた基板上の銅粒子に遭遇しました。

銅析出工程による板表面の銅粒子は、いずれの銅析出処理工程に起因するものであってもよい。アルカリ脱脂は基板表面の荒れの原因となるだけでなく、水の硬度が高く穴あけダストが多すぎる場合（特に両面基板が適切にろ過されていない場合）、穴の荒れの原因にもなります。ただし、一般的には、穴の粗さのみが発生し、プレート表面のわずかな孔食汚れや微小腐食も除去できます。マイクロエッチングには、マイクロエッチング剤として使用する過酸化水素や硫酸の品質が悪かったり、過硫酸アンモニウム（過硫酸ナトリウム）に不純物が多すぎたりするケースがいくつかあります。一般的に、マイクロエッチング剤は少なくとも CP グレードであることが推奨されます。工業用グレードは、さらに他の品質障害を引き起こす可能性があります。マイクロエッチング溝の銅含有量が高すぎるか、温度が低すぎると、硫酸銅結晶の析出が遅くなります。タンク液が濁って汚れています。活性化溶液は、ほとんどの場合、フィルターポンプの空気漏れ、タンク溶液の低比重、高銅含有量などの汚染または不適切なメンテナンスが原因です (活性化タンクは 3 年以上長期間使用されています)。 . このように、粒状の懸濁物質または不純物コロイドがタンク溶液中に生成され、プレート表面または穴壁に吸着され、穴の荒れを伴う。脱ガムまたは加速: タンク溶液が長時間使用され、濁っているように見える。これは、ほとんどの溶液が現在 FR-4 のガラス繊維を攻撃するフルオロホウ酸で調製されているためであり、その結果、ケイ酸塩とカルシウム塩が増加します。タンクソリューション。さらに、銅含有量の増加とタンク溶液へのスズ溶解により、基板表面に銅粒子が生成されます。

銅沈降タンク自体は、主にタンク液の過度の活動、空気攪拌中のほこり、およびタンク液に浮遊する多くの小さな粒子によって引き起こされます。プロセスパラメータを調整し、エアフィルターエレメントを増やしたり交換したり、タンク全体をフィルタリングしたりすることで、効果的に解決できます。銅析出後、銅板の希酸タンクを一時保管し、タンク液を清浄に保つ。タンクの液体が濁っている場合は、適時に交換する必要があります。銅板の保管期間は長すぎてはいけません。そうしないと、酸溶液でも板の表面が酸化しやすくなり、酸化後の酸化膜の除去が難しくなるため、板の表面にも銅粒子が生成されます。上記の銅析出プロセスによって形成されたメッキ銅板の表面の銅粒子は、板表面の酸化によって引き起こされるものを除いて、一般に板表面に強い規則性で均一に分布しており、ここで発生する汚染は導電性の有無にかかわらず、メッキ銅板の表面に銅粒子を発生させます。いくつかの小さなテストプレートを使用して、比較と判断のために段階的に問題を処理できます。現場の障害プレートは柔らかいブラシで解決できます。グラフィック転写プロセス: 現像時に残留接着剤が存在する (非常に薄い残留フィルムが電気メッキ中にメッキおよびコーティングされることもあります)、または現像後にプレートが洗浄されていない、またはグラフィック転写後にプレートが長時間置かれ、酸化が発生する特に、プレートの洗浄が不十分な場合や保管作業場の空気がひどく汚染されている場合は、プレートの表面がさまざまな程度に変化します。解決策は、水洗を強化し、計画とスケジュールを強化し、酸脱脂強度を強化することです。

この時点で、酸性銅電気めっき浴自体の前処理は、ほとんどの非導電性粒子が基板上のめっきの欠落またはピットの原因となるため、一般に基板上に銅粒子を発生させません。銅シリンダーによってプレート表面に銅粒子が発生する原因は、いくつかの側面に要約できます。タンク流体パラメーターの維持、生産操作、材料およびプロセスの維持です。タンクの液体パラメーターの維持に関しては、特に温度制御冷却システムのないプラントでは、硫酸含有量が高すぎる、銅含有量が低すぎる、タンク液体温度が低すぎるまたは高すぎることが含まれます。これにより、タンクの電流密度範囲が低下します液体。通常の製造工程では、タンク液中に銅粉が発生し、タンク液に混入することがあります。

生産操作の観点から、過電流、不十分なクランププレート、空のクランプポイント、陽極溶解に依存するタンク内のプレート落下なども、一部のプレートの過電流を引き起こし、銅粉を生成し、タンクの液体に落下し、徐々に銅粒子欠陥を生成します。材料に関しては、主な問題はリン銅中の角リンの含有量とリン分布の均一性です。製作・整備面では、主にメジャーな扱いです。銅の角を追加すると、それらはタンクに落ちます。主に主な処理である陽極洗浄と陽極バッグ洗浄です。多くの工場はそれらを適切に処理しておらず、隠れた危険がいくつかあります。銅球の主な処理として、表面をきれいにし、新しい銅の表面を過酸化水素でわずかにエッチングします。陽極袋は、硫酸過酸化水素、アルカリ溶液に順次浸し、洗浄する。特に、アノードバッグには、5 ～ 10 ミクロンのギャップの PP フィルターバッグを使用する必要があります。

4. メッキピット

この欠陥はまた、銅の析出、パターンの転写から、電気メッキ、銅メッキ、スズメッキの前処理まで、多くのプロセスを引き起こします。銅沈みの主な原因は、銅沈下バスケットの長期にわたる不十分な洗浄です。マイクロエッチング中、パラジウムと銅を含む汚染溶液がバスケットからプレート表面に落ち、汚染を引き起こします。銅沈み板の通電後、スポット漏れ、つまりピットが発生します。グラフィック転送プロセスは、主に機器のメンテナンスと現像のクリーニングが不十分であることが原因です。版刷毛の刷毛ローラーの吸引棒が糊汚れを汚したり、乾燥部のエアナイフ送風機の内臓が乾燥したり、油粉が付着したりなど、原因はさまざまです。印刷前にコーティングまたは除塵した場合、現像液はきれいではなく、現像後の水は良くなく、シリコン含有消泡剤は版面を汚染します。電気めっき前の前処理では、酸脱脂剤、マイクロエッチング、前浸漬に関係なく、浴液の主成分は硫酸であるため、水の硬度が高いと濁りが現れて基板表面を汚染します。また、同社のハンガーの中には粘着性の弱いものもあり、長時間経つと夜間にタンク内で溶解・拡散し、タンク液を汚染する。これらの非導電性粒子はパネルの表面に吸着され、その後の電気メッキでさまざまな程度の電気メッキピットが発生する可能性があります。

5.白化や色むら

酸性銅電気めっきタンク自体には、次のような側面がある可能性があります。エアチューブが元の位置からずれており、空気の攪拌が不均一です。フィルターポンプが空気を漏らしたり、リキッドインレットがエアブロワーパイプの近くで空気を吸い込んだりして、細かい気泡が発生し、ボード表面やラインエッジ、特に水平ラインエッジやラインコーナーに吸着されます。また、品質の悪い綿芯を使用しているため、処理が行き届いておらず、綿芯の製造工程で使用する帯電防止処理剤が浴液を汚染し、めっき漏れの原因となる場合もあります。この場合、送風を増やすことができ、液面の泡を時間内に洗浄することができます。綿の芯を酸とアルカリに浸した後、ボードの色が白くなったりムラになったりします。これは主に研磨剤またはメンテナンスの問題が原因であり、時には酸脱脂後の洗浄の問題や微小腐食の問題が原因である可能性があります。銅シリンダーの研磨の調整不良、深刻な有機汚染、バス液の高温が原因である可能性があります。一般的に酸脱脂では洗浄に問題はありませんが、水のpH値が酸性で有機物が多い場合、特にリサイクル循環水洗浄の場合、洗浄不良や不均一な微細腐食の原因となる場合があります。マイクロエッチングは主に、マイクロエッチング液の含有量が低すぎる、マイクロエッチング溶液中の銅含有量が高すぎる、および浴溶液の温度が低いため、プレート表面に不均一なマイクロエッチングが生じると考えられます。また、洗浄水の水質が悪い、洗浄時間がやや長い、またはプリプレグ酸溶液が汚染されている、処理されたプレートの表面がわずかに酸化している可能性があります。銅浴での電気めっき中、酸化物は酸性酸化であり、プレートが浴に帯電するため、除去が困難であり、プレート表面の色むらの原因にもなります。さらに、このような欠陥は、基板表面が陽極バッグに接触したときの不均一な陽極伝導性および陽極パッシベーションによっても引き起こされる可能性があります。

酸性銅めっきプロセスにおけるいくつかの一般的な問題は、この論文に要約されています。同時に、酸性銅めっきプロセスは、その単純な基本組成、安定した溶液、高い電流効率、および適切な光沢剤の添加により、高輝度、高い平坦性、および高いめっき能力を備えたコーティングを得るために広く使用されています。酸性銅光沢剤の選択と適用は、酸性銅めっき層の品質の鍵でもあります。そのため、多くのスタッフが日々の業務の中で経験を積み、問題を発見して解決するだけでなく、革新を通じて技術レベルを根本的に向上させることが望まれます。