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沉銅質量控制方法
上海晶善電子有限公司   2019-06-27 02:40:06 作者:SystemMaster 來源: 文字大小:[][][]

沉銅質量控制方法

化學鍍銅(Electroless Plating Copper)俗稱沉銅。印制電路板孔金屬化技術是印制電路板制造技術的關鍵之一。嚴格控制孔金屬化質量是確保最終產品質量的前提,而控制沉銅層的質量卻是關鍵。日常用的試驗控制方法如下:


1.化學沉銅速率的測定:

使用化學沉銅鍍液,對沉銅速率有一定的技術要求。速率太慢就有可能引起孔壁產生空洞或針孔;而沉銅速率太快,將產生鍍層粗糙。為此,科學的測定沉銅速率是控制沉銅質量的手段之一。以先靈提供的化學鍍薄銅為例,簡介沉銅速率測定方法:

(1)材料:采用蝕銅后的環氧基材,尺寸為100×100(mm)。

(2)測定步驟:A.將試樣在120-140℃烘1小時,然后使用分析天平稱重W1(g);B.在350-370克/升鉻酐和208-228毫升/升硫酸混合液(溫度65℃)中腐蝕10分鐘,清水洗凈;C.在除鉻的廢液中處理(溫度30-40℃)3-5分鐘,洗干凈;D.按工藝條件規定進行預浸、活化、還原液中處理;E.在沉銅液中(溫度25℃)沉銅半小時,清洗干凈; F.試件在120-140℃烘1小時至恒重,稱重W2(g)。

(3) 沉銅速率計算:速率=(W2-W1)104/8.93×10×10×0.5×2(μm)

(4) 比較與判斷:把測定結果與工藝資料提供的數據進行比較和判斷。


2.蝕刻液蝕刻速率測定方法

通孔鍍前,對銅箔進行微蝕處理,使微觀粗化,以增加與沉銅層的結合力。為確保蝕刻液的穩定性和對銅箔蝕刻的均勻性,需進行蝕刻速率的測定,以確保在工藝規定的范圍內。

(1)材料:0.3mm覆銅箔板,除油、刷板,并切成100×100(mm);

(2)測定程序:A.試樣在雙氧水(80-100克/升)和硫酸(160-210克/升)、溫度30℃腐蝕2分鐘,清洗、去離子水清洗干凈;B.在120-140℃烘1小時,恒重后稱重W2(g),試樣在腐蝕前也按此條件恒重稱重W1(g)。

(3)蝕刻速率計算速率=(W1-W2)104/2×8.933T(μm/min) 

式中:s-試樣面積(cm2) T-蝕刻時間(min)

(4)判斷:1-2μm/min腐蝕速率為宜。(1.5-5分鐘蝕銅270-540mg)。


3.玻璃布試驗方法

在孔金屬化過程中,活化、沉銅是化學鍍的關鍵工序。盡管定性、定量分析離子鈀和還原液可以反映活化還原性能,但可靠性比不上玻璃布試驗。在玻璃布沉銅條件最苛刻,最能顯示活化、還原及沉銅液的性能,F簡介如下:

(1)材料:將玻璃布在10%氫氧化鈉溶液里進行脫漿處理。并剪成50×50(mm),四周末端除去一些玻璃絲,使玻璃絲散開。

(2)試驗步驟:A.將試樣按沉銅工藝程序進行處理;

B.置入沉銅液中,10秒鐘后玻璃布端頭應沉銅完全,呈黑色或黑褐色,2分鐘后全部沉上,3分鐘后銅色加深;對沉厚銅,10秒鐘后玻璃布端頭必須沉銅完全,30-40秒后,全部沉上銅;

C.判斷:如達到以上沉銅效果,說明活化、還原及沉銅性能好,反則差。

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