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      PCB電路板沉銅質量控制

        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:
      把測定的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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