Detaljno objašnjenje procesa galvanizacije PCB-a!

PCB-ovi su neizostavna komponenta modernih elektroničkih proizvoda, osiguravajući platformu za montiranje elektroničkih komponenti i omogućujući električne veze između krugova. Kako bi se osigurala izvrsna vodljivost i otpornost na koroziju, galvanizacija je ključni korak u procesu proizvodnje PCB-a. Galvanizacija ne samo da povećava vodljivost površine PCB-a i poboljšava sposobnost lemljenja, već također učinkovito štiti PCB od utjecaja iz okoline.

Kiselo potapanje → Puno{0}}bakrenje ploče → Prijenos uzorka → Kiselo odmašćivanje → Sekundarno protustrujno ispiranje → Mikrojetkanje → Sekundarno kiselo potapanje → Kositrenje → Sekundarno protustrujno ispiranje → Kiselo potapanje → Uzorčano bakrenje → Sekundarno protustrujno ispiranje → Niklanje → Sekundarno ispiranje vodom → Potapanje limunskom kiselinom → Pozlata → Recikliranje → 2-3 faze ispiranja čistom vodom → Sušenje

Tijek procesa galvanizacije PCB-a

I. Potapanje u kiselinu

1. Funkcija i svrha

Uklanja površinske okside i aktivira površinu ploče. Koncentracija je općenito 5%, ponekad se održava na oko 10%. Važno je spriječiti ulazak vlage u kadu, što bi moglo dovesti do nestabilne razine sumporne kiseline.

Vrijeme potapanja u kiselinu ne smije biti predugo kako bi se spriječila površinska oksidacija.

Nakon razdoblja korištenja, ako otopina kiseline postane mutna ili je sadržaj bakra previsok, treba je odmah zamijeniti kako bi se izbjegla kontaminacija spremnika za bakrenje i površine ploče.

Koristite sumpornu kiselinu stupnja CP.

II. Puna{1}}oplata bakrom

1. Funkcija i svrha:

Zaštita tankog sloja novotaloženog neelektričkog bakra od oksidacije i kiselog napada te smanjenje njegove koncentracije na određenu razinu putem galvanizacije.

Parametri procesa za -punu ploču bakrenja: kupka sadrži bakreni sulfat i sumpornu kiselinu kao ključne komponente. Formula s visokim-kiselinama,-niskim{3}}bakrom koristi se kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela debljine po ploči i duboka dubina oplata u dubokim i malim rupama.

Sadržaj sumporne kiseline je tipično 180 g/L, a neki dosežu 240 g/L.

Sadržaj bakrenog sulfata općenito je oko 75 g/L. Količina kloridnih iona u tragovima dodaje se kupki kao pufer. Pomoćna sredstva za sjaj i sredstva za bronziranje rade zajedno kako bi stvorili efekt sjaja.

Doza sredstva za bronziranje ili početni volumen općenito je 3-5 ml/L. Dodavanje sredstva za bronziranje općenito se temelji na kiloamper-satima ili stvarnim rezultatima proizvodnje ploča.

2. Struja za galvanizaciju pune-ploče općenito se izračunava kao 2 A/sq decimetar pomnoženo s površinom ploče. Za galvanizaciju pune-ploče, ovo je duljina ploče × širina ploče × 2 × 2 A/dm². Temperatura bakrene kupke održava se na sobnoj temperaturi, općenito ne prelazeći 32 stupnja, a obično se kontrolira na 22 stupnja. Stoga se ljeti, zbog visokih temperatura, preporučuje ugradnja rashladnog sustava na bakrenu kupku.

3. Održavanje procesa

Svakodnevno nadopunite polir za bakar na temelju kiloamper-sati (kAH) brzinom od 100-150 ml/kAH.

Provjerite ispravan rad i curenje filter pumpe.

Očistite katodnu vodljivu šipku čistom, vlažnom krpom svaka 2-3 sata.

Redovito analizirajte sadržaj bakrenog sulfata (jednom tjedno), sumporne kiseline (jednom tjedno) i kloridnih iona (dva puta tjedno) u bakrenom spremniku. Prilagodite sadržaj sredstva za poliranje koristeći test ćelije s Hallovim efektom i odmah dopunite relevantne sirovine.

Svaki tjedan očistite provodnu šipku anode. Spojite električne priključke na oba kraja spremnika, odmah napunite anodne bakrene kuglice u titanskoj košari i provedite elektrolizu pri niskoj struji od 0,2-0,5 ASD tijekom 6-8 sati.

Mjesečno provjerite ima li oštećenja na vrećici od anode od titana i odmah je zamijenite.

Također provjerite ima li na dnu anodne titanijske košare akumulacije sluzi; ako postoji, odmah je očistite.

Kontinuirano filtrirajte s ugljičnom jezgrom 6-8 sati uz istovremeno izvođenje elektrolize niske struje za uklanjanje nečistoća.

Otprilike svakih šest mjeseci odredite je li potreban veći tretman (aktivni ugljen u prahu), ovisno o razini kontaminacije tekućine u spremniku.

Zamijenite filtarski element u filtarskoj pumpi svaka dva tjedna.

4. Poseban postupak rješenja

Uklonite anodu, ispraznite je i očistite anodni film na površini anode. Stavite ga u bačvu koja sadrži bakrenu anodu. Isperite vodom i osušite, zatim ga stavite u košaru od titana i stavite u spremnik za kiselinu za kasniju upotrebu.

Namočite košaru od titana anode i vrećicu anode u 10% alkalnoj otopini 6-8 sati. Isperite i osušite, zatim potopite u 5% razrijeđenu sumpornu kiselinu. Isperite i osušite, a zatim ostavite sa strane.

Prebacite otopinu kupke u rezervni spremnik, dodajte 1-3 ml/L 30% vodikovog peroksida i počnite zagrijavati. Kada temperatura dosegne otprilike 65 stupnjeva, promiješajte sa zrakom. Održavajte temperaturu 2-4 sata.

Isključite miješanje zraka i polako otopite aktivni ugljen u prahu u otopini za kupku brzinom od 3-5 g/L. Nakon što se otopi, promiješajte sa zrakom. Nastavi grijati. 2-4 sati;

Isključite miješanje zraka, povećajte temperaturu i pustite da se prah aktivnog ugljena polako slegne na dno spremnika.

Kada temperatura padne na oko 40 stupnjeva, filtrirajte tekućinu kupke kroz 10µm PP filtarski element s filtarskim prahom u čisti radni spremnik. Uključite miješanje zraka, dodajte anodu i objesite elektrolitsku ploču. Provedite elektrolizu niske -struje pri gustoći struje od 0,2-0,5 ASD tijekom 6-8 sati.

Nakon laboratorijske analize, prilagodite razine sumporne kiseline, bakrenog sulfata i kloridnih iona u spremniku unutar normalnih radnih raspona. Dodajte posvjetljivač na temelju rezultata testa Hallovih ćelija.

Nakon što površina elektrolitičke ploče dobije jednoličnu boju, zaustavite elektrolizu i nastavite s obradom elektrolitičkog filma pri gustoći struje od 1-1,5 ASD tijekom 1-2 sata dok se na anodi ne formira jednoličan, gust i dobro prianjajući film crnog fosfora.

Probno oplata.

5. Anodna bakrena kugla sadrži 0,3-0,6% fosfora. Glavna svrha je smanjiti učinkovitost otapanja anode i smanjiti stvaranje bakrenog praha.

6. Prilikom dodavanja dodatnih sredstava, poput bakrenog sulfata ili sumporne kiseline, nakon dodavanja izvedite elektrolizu niske -struje. Budite oprezni pri dodavanju sumporne kiseline. Veće količine (preko 10 litara) treba dodavati polako iu nekoliko obroka. Inače će se temperatura kupke pregrijati, ubrzati razgradnju fotokatalizatora i onečistiti kupku.

7. Pri dodavanju kloridnih iona potrebno je posebno paziti. Zbog iznimno niskog sadržaja klorida (30-90 ppm), važno je precizno mjerenje pomoću graduiranog cilindra ili mjerne čaše. 1 mL kloridne kiseline sadrži približno 385 ppm kloridnih iona.

8. Formula za izračun dodatka kemikalija:

Bakreni sulfat (kg)=(75 - X) × Volumen spremnika (L) / 1000

Sumporna kiselina (L)=(10% - X) g/L × Volumen spremnika (L)

Ili (L)=(180 - X) g/L × Volumen spremnika (L) / 1840

Klorovodična kiselina (ml)=(60 - X) ppm × Volumen spremnika (L) / 385

III. Odmašćivanje kiselinom

1. Svrha i funkcija: Uklanja okside i zaostali film tinte i ljepilo s bakrene površine kruga, osiguravajući prianjanje između primarnog bakra i bakra ili nikla s uzorkom.

2. Ovdje ne zaboravite koristiti kiseli odmašćivač. Budući da tinte s uzorkom nisu-otporne na alkalije i oštetit će sklopove s uzorkom, prije galvanizacije uzorka treba koristiti samo kisele odmašćivače.

3. Tijekom proizvodnje potrebno je kontrolirati samo koncentraciju odmašćivača i vrijeme tretmana. Koncentracija odmašćivača treba biti oko 10%, a vrijeme tretmana unutar 6 minuta. Dulje vrijeme liječenja neće imati štetnih učinaka. Otopinu za kupku također treba koristiti i zamijeniti u količini od 15 m2/L radne otopine, s dodatkom 0,5-0,8 L na 100 m2 otopine.

IV. Mikrojetkanje

1. Svrha i funkcija: Čisti i hrapavi bakrenu površinu strujnog kruga, osiguravajući prianjanje između uzorka galvaniziranog bakra i primarnog bakra.

2. Natrijev persulfat često se koristi kao sredstvo za mikrojetkanje, koje nudi stabilnu i ujednačenu brzinu hrapavosti i dobru sposobnost pranja vodom. Koncentracija natrijevog persulfata općenito se kontrolira na oko 60 g/L, vrijeme tretmana na oko 20 sekundi, a količina dodane kemikalije je 3-4 kg na 100 m2. Sadržaj bakra treba kontrolirati na 20 g/L. Ostalo održavanje i promjene spremnika iste su kao i za mikrojetkanje bakra.

5. Uranjanje u kiselinu

1. Namjena i funkcija: Uklanja okside s površine ploče i aktivira površinu ploče. Koncentracija je općenito 5%, ponekad se održava na oko 10%. Važno je spriječiti ulazak vlage u kadu, što može dovesti do nestabilnog sadržaja sumporne kiseline.

2. Izbjegavajte dugotrajno uranjanje u kiselinu kako biste spriječili oksidaciju površine ploče. Ako otopina kiseline postane mutna ili je sadržaj bakra previsok nakon razdoblja korištenja, treba je odmah zamijeniti kako bi se izbjegla kontaminacija spremnika za bakrenje i površine ploče.

3. Treba koristiti sumpornu kiselinu CP stupnja.

6. Uzorak bakrenja

1. Svrha i funkcija: Kako bi se zadovoljilo nazivno strujno opterećenje svakog strujnog kruga, svaki sloj bakrenog sloja kruga i otvora mora doseći određenu debljinu nakon presvlačenja. Svrha bakrenja strujnog kruga je trenutno podebljavanje bakra s rupama i bakra strujnog kruga na određenu debljinu.

2. Svi ostali koraci su isti kao za galvanizaciju pune-ploče.

VII. Galvanizirani kositar

1. Svrha i funkcija: Svrha galvanizacije čistog kositra s uzorkom je korištenje čistog kositra jednostavno kao otpornog metala za zaštitu kruga od jetkanja.

2. Kupka se prvenstveno sastoji od kositrenog sulfata, sumporne kiseline i aditiva. Sadržaj kositrenog sulfata kontrolira se na približno 35 g/L, a sadržaj sumporne kiseline kontrolira se na približno 10%. Aditivi za pokositrenje općenito se dodaju na temelju kiloamper-sati ili stvarnih rezultata proizvodnje ploča. Struja galvanizacije općenito se izračunava kao 1,5 ampera/kvadratni decimetar pomnoženo s površinom ploče. Temperatura kositrene kupelji održava se na sobnoj temperaturi, općenito ne prelazeći 30 stupnjeva Celzijusa i obično se kontrolira na 22 stupnja Celzijusa. Stoga je ljeti, zbog visokih temperatura, preporučljivo limeno kupatilo opremiti sustavom za hlađenje i kontrolu temperature.

3. Održavanje procesa

Svakodnevno nadopunite aditive za pokositrenje na temelju kiloamper-sati (kAH). Provjerite ispravan rad i curenje filter pumpe. Očistite katodnu vodljivu šipku čistom, vlažnom krpom svaka 2-3 sata.

Analizirajte limeni spremnik na kositreni sulfat (jednom tjedno) i sumpornu kiselinu (jednom tjedno) tjedno. Prilagodite sadržaj aditiva za pokositrenje pomoću Hallovog testa i odmah napunite relevantne sirovine.

Očistite anodu koja vodi vodu i električne konektore na oba kraja spremnika jednom tjedno.

Provedite elektrolizu pri niskoj struji od 0,2-0,5 ASD 6-8 sati tjedno.

Mjesečno pregledajte ima li oštećenja u vrećici s anodom i odmah zamijenite sve oštećene dijelove. Provjerite ima li na dnu vrećice anodne sluzi i odmah je očistite.

Koristite ugljičnu jezgru za kontinuiranu filtraciju 6-8 sati mjesečno, izvodeći istovremenu elektrolizu niske struje za uklanjanje nečistoća.

Svakih šest mjeseci odredite je li potrebna veća obrada (aktivni ugljen u prahu) na temelju onečišćenja otopine spremnika.

Zamijenite element filtera pumpe filtera svaka dva tjedna.

4. Poseban postupak rješenja

Uklonite anodu i vrećicu s anodom. Očistite površinu anode bakrenom četkom, isperite vodom i osušite. Stavite vrećicu s anodom u spremnik za kiselinu za kasniju upotrebu.

Namočite anodnu vrećicu u 10% otopini lužine 6-8 sati, isperite vodom, a zatim potopite u 5% razrijeđenu sumpornu kiselinu. Isperite vodom, osušite i ostavite sa strane.

Prebacite otopinu kupke u rezervni spremnik i polako otopite prah aktivnog ugljena brzinom od 3-5 g/L. Nakon što se potpuno otopi, ostavite da se apsorbira 4-6 sati. Filtrirajte otopinu kupke pomoću 10 µm PP filtarskog elementa s pomoćnim filtarskim prahom u čisti radni spremnik. Stavite anodu u radni spremnik i pričvrstite elektrolitsku ploču. Provedite elektrolizu niske struje pri gustoći struje od 0,2-0,5 ASD tijekom 6-8 sati.

Nakon analize, prilagodite razine sumporne kiseline i kositrenog sulfata u spremniku unutar normalnih radnih raspona. Dodajte aditive za kositrenje na temelju rezultata ispitivanja Hall ćelije.

Nakon što površina elektrolitičke ploče dobije jednoličnu boju, zaustavite elektrolizu.

Probno oplata.

5. Prilikom dodavanja dodatnih lijekova, poput kositrenog sulfata ili sumporne kiseline, nakon dodavanja treba izvesti elektrolizu niske -struje. Prilikom dodavanja sumporne kiseline treba poduzeti sigurnosne mjere. Velike količine (preko 10 litara) treba dodavati polako i u više obroka. Inače će se temperatura kupke pregrijati, doći će do oksidacije kositrenog sulfata i ubrzat će se starenje kupke.

6. Formula za izračun dodavanja lijeka:

Kositreni sulfat (kg)=(40 - X) × volumen kupke (litre) / 1000

Sumporna kiselina (litre)=(10% - X) g/L × volumen kupke (litre)

Ili (litre)=(180 - X) g/L × volumen kupke (litre) / 1840

VIII. Galvanizacija zlata

Galvanizacija zlata dijeli se na postupke tvrdog zlata (legura zlata) i vodenog zlata (čisto zlato). Sastav kupke od tvrdog i mekog zlata u biti je isti, osim što kupka od tvrdog zlata sadrži elemente u tragovima poput nikla, kobalta ili željeza.

1. Namjena i funkcija: Zlato, kao plemeniti metal, posjeduje izvrsnu sposobnost lemljenja, otpornost na oksidaciju, otpornost na koroziju, nisku kontaktnu otpornost i izvrsnu otpornost na trošenje legure.

2. Trenutačno je primarna metoda za pozlaćivanje tiskanih ploča zlatna kupka s limunskom kiselinom, koja se široko koristi zbog jednostavnog održavanja i lakoće rada.

3. Sadržaj zlata u vodi treba kontrolirati na približno 1 g/L, pH oko 4,5, temperaturu na 35 stupnjeva, specifičnu težinu oko 14 stupnjeva B, a gustoću struje oko 1 ASD.

4. Ključni aditivi uključuju kisele i alkalne soli za podešavanje pH, vodljive soli za podešavanje specifične težine, aditive za pozlaćivanje i soli zlata.

5. Kako biste zaštitili zlatnu kupku, prije kupke treba dodati kupku s limunskom kiselinom kako bi se učinkovito smanjila kontaminacija i održala njezina stabilnost.

6. Nakon galvanizacije, zlatnu ploču treba isprati čistom vodom kao ispiranjem vodom za recikliranje. Ovo se također može koristiti za dopunjavanje razine isparavanja zlatne kupke. Nakon ispiranja reciklažnom vodom, treba izvršiti sekundarno protustrujno ispiranje čistom vodom. Odmah nakon ispiranja, zlatnu ploču treba staviti u otopinu lužine od 10 g/L kako bi se spriječila oksidacija.

7. Zlatna kupka treba koristiti platinom-titansku mrežicu kao anodu. Tipični nehrđajući čelik 316 lako se otapa, uzrokujući onečišćenje metala od nikla, željeza i kroma, što dovodi do nedostataka kao što su izbjeljivanje, raslojavanje i crnjenje pozlaćenog zlata.

8. Organsku kontaminaciju u zlatnoj kupelji potrebno je kontinuirano filtrirati ugljičnom jezgrom i dodati odgovarajuću količinu aditiva za pozlaćivanje.

IX. Poniklavanje

1. Svrha i funkcija: Sloj nikla služi kao barijera između slojeva bakra i zlata, sprječavajući križnu -difuziju između slojeva zlata i bakra, što može utjecati na sposobnost lemljenja i radni vijek ploče. Nadalje, sloj nikla također značajno povećava mehaničku čvrstoću sloja zlata kao temeljnog premaza.

2. Parametri procesa za galvanizaciju bakra na punoj-ploči

Aditivi za poniklavanje općenito se dodaju na temelju kiloamper-sati (kAH) ili na temelju stvarnih proizvodnih rezultata. Brzina dodavanja je približno 200 ml/kAH.

Struja za poniklavanje uzorka općenito se izračunava množenjem 2 A/dm² s površinom oplata ploče.

Temperatura kupke nikla održava se između 40 i 55 stupnjeva, obično oko 50 stupnjeva. Stoga bi trebao biti instaliran sustav grijanja i regulacije temperature.

3. Održavanje procesa

Aditive za poniklavanje treba dodavati dnevno na temelju kAH.

Provjerite ispravan rad i curenje filter pumpe.

Očistite katodnu vodljivu šipku čistom, vlažnom krpom svaka 2-3 sata.

Redovito analizirajte sadržaj nikal sulfata (nikl sulfamat) (jednom tjedno), nikal klorida (jednom tjedno) i borne kiseline (jednom tjedno) u bakrenoj kupki. Prilagodite sadržaj aditiva za poniklavanje putem ispitivanja ćelije s Hallovim efektom i napunite relevantne sirovine.

Svaki tjedan čistite anodno vodljivu šipku i kadu. Spojite električne konektore na oba kraja, odmah napunite anodni nikl u titanskoj košari i provedite elektrolizu pri niskoj struji od 0,2-0,5 ASD tijekom 6-8 sati.

Mjesečno provjerite je li vrećica za košaru od anode od titana oštećena i odmah je zamijenite. Također provjerite ima li na dnu anodne titanijske košare nakupljenog mulja i odmah ga očistite.

Kontinuirano filtrirajte s ugljičnom jezgrom 6-8 sati dok provodite elektrolizu niske struje kako biste uklonili nečistoće.

Otprilike svakih šest mjeseci odredite je li potreban veći tretman (aktivni ugljen u prahu) na temelju razine kontaminacije u otopini za kupku.

Zamijenite filtarski element u filtarskoj pumpi svaka dva tjedna.

4. Poseban postupak rješenja

Uklonite anodu, izlijte anodu, očistite je i stavite u kantu u kojoj se nalaze rogovi od nikla. Isperite rogove od nikla sredstvom za mikro-jetkanje kako biste ohrapavili površinu dok ne postane ravnomjerno ružičasta. Isperite vodom i osušite, zatim ga stavite u košaru od titana i stavite u spremnik za kiselinu za kasniju upotrebu.

Namočite košaru od titana anode i vrećicu anode u 10% alkalnoj otopini 6-8 sati. Isperite vodom i osušite. Zatim namočite u 5% razrijeđenu sumpornu kiselinu i isperite vodom te osušite. Ostaviti sa strane.

Prebacite otopinu kupke u rezervni spremnik, dodajte 1-3 ml/L 30% vodikovog peroksida i počnite zagrijavati. Kada temperatura dosegne približno 65 stupnjeva, počnite miješati zrakom. Održavati temperaturu i miješati 2-4 sata.

Isključite uznemirenost. Promiješajte i polako otopite prah aktivnog ugljena u kadi u količini od 3-5 g/L. Kada se potpuno otopi, promiješajte sa zrakom i održavajte temperaturu 2-4 sata.

Isključite zrak i promiješajte, zatim zagrijte kupku da se prah aktivnog ugljena polako slegne na dno kupke.

Kada temperatura padne na približno 40 stupnjeva, filtrirajte tekućinu za kupku kroz 10µm PP filtarski element s pomoćnim prahom za filtraciju u čisti radni spremnik. Promiješajte sa zrakom, dodajte anodu, pričvrstite elektrolitičku ploču i provedite elektrolizu niske-struje pri gustoći struje od 0,2-0,5 ASD tijekom 6-8 sati.

Nakon analize, prilagodite razine nikal sulfata ili nikal sulfamata, nikal klorida i borne kiseline u kadi unutar normalnih radnih raspona.

Dodajte aditive za poniklavanje na temelju rezultata pokusa Hallove ćelije.

Nakon što površina elektrolitičke ploče dobije jednoličnu boju, zaustavite elektrolizu i nastavite s elektrolizom pri gustoći struje od 1-1,5 ASD 10-20 minuta kako biste aktivirali anodu.

Probno oplata.

5. Prilikom dodavanja aditiva, ako dodajete velike količine kao što su nikal sulfat, nikal sulfamat ili nikal klorid, izvedite elektrolizu niske -struje nakon dodavanja. Kada dodajete bornu kiselinu, stavite dodanu količinu u čistu vrećicu za anodu i objesite je u spremnik nikla; nemojte ga dodavati izravno u spremnik.

6. Nakon poniklanja, preporuča se dodati recikliranu vodu za ispiranje. Pokrenite spremnik čistom vodom kako biste nadoknadili razinu tekućine u spremniku nikla koji isparava zbog zagrijavanja. Nakon ispiranja recikliranom vodom slijedi sekundarno protustrujno ispiranje.

7. Formula za izračun dodatka lijeka

Nikal sulfat (kg)=(280 - X) × Volumen spremnika (L) / 1000

Nikal klorid (kg)=(45 - X) × Volumen spremnika (L) / 1000

Borna kiselina (kg)=(45 - X) × Volumen spremnika (L) / 1000