Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
PCB-Blog
Fehler und Fehlerbehebung von Mustergalvanik Kupfer in Leiterplatte
PCB-Blog
Fehler und Fehlerbehebung von Mustergalvanik Kupfer in Leiterplatte

Fehler und Fehlerbehebung von Mustergalvanik Kupfer in Leiterplatte

2022-02-18
View:95
Author:pcb

Mit dem immer härteren Wettbewerb in der Branche, Hersteller von Leiterplatten weiterhin Kosten senken, um die Produktqualität zu verbessern, Null Fehler verfolgen, und gewinnen mit hoher Qualität und niedrigem Preis.

1. Defect features and causes
2.1 Coating pitting
Pockmarks erscheinen on the patterned copper electroplating, die in der Mitte des Brettes prominenter sind. Nach der Entnahme des Bleis und Zinns, Die Kupferoberfläche ist uneben und das Aussehen ist nicht gut. Nach der Reinigung des Bürstenbrettes, die oberflächliche Lochfraße existiert noch, aber es ist im Grunde geglättet und nicht so offensichtlich wie nach dem Entfernen der Dose. Nach diesem Phänomen erschien, das Problem der galvanischen Kupferlösung wurde zuerst gedacht, weil die Lösung am Tag vor dem Ausfall mit Aktivkohle behandelt wurde. The steps are as follows:

Leiterplatten

1) Add 2 liters of H2O2 under stirring conditions;
2) After fully stirring, Übertragung der Lösung in einen Standby-Tank, 4 kg Aktivkohle Feinpulver hinzufügen, und Luft hinzufügen, um für zwei Stunden zu rühren, Dann das Rühren ausschalten und die Lösung absetzen lassen. Die Untersuchung ergab, dass die Produktionslinie die Lösung aus dem Standby-Tank in der Nacht unter Berücksichtigung des Allegro am nächsten Tag wieder in den Arbeitstank überführte.. Absetzen von Aktivkohle ohne ausreichende Filtration, while transferring solution without circulating filter pump (slow) directly returns from the output of the working tank (coarse pipe, fast). Weil die Ruhezeit nach dem Rücktransport der Lösung in den Arbeitsbehälter abgelaufen ist, Das Galvanikpersonal hat keine leere Beschichtung der Anode mit niedriger Stromdichte. Aufgrund der Dringlichkeit der Terminplanung, Das Galvanikpersonal hat nicht gemäß den Verfahren des Prozessdokuments gearbeitet, und die Lösung wurde nicht vollständig zirkuliert und gefiltert, resultierend in mechanischen Verunreinigungen in der Lösung, die die Qualität der Beschichtung beeinträchtigen. Ein weiterer Faktor ist, dass nach der Reinigung der Phosphor-Kupfer-Anode, es funktioniert nicht direkt durch elektrolytische Behandlung, und es gibt keine Zeit, einen schwarzen und einheitlichen "Phosphorfilm" auf der Oberfläche der Anode zu bilden, eine große Ansammlung von Cu++, and Cu+ hydrolysis to produce copper powder, was zu einer rauen und Lochbeschichtung führt. Die Auflösung von metallischem Kupfer wird durch die Kontrollschritte eingeschränkt, and Cu+ cannot be rapidly oxidized to Cu2+. Während der anodische Film nicht gebildet wird, die Reaktion von Cu-e.Cu2+ continues to proceed in a fast manner, zur Akkumulation von Cu++, while Cu+ is unstable, und ist unverhältnismäßig durch Unverhältnismäßigkeit. Reaktion: 2Cu++.Cu2+Cu, die während des Galvanikprozesses elektrophoretisch auf die Beschichtung abgeschieden werden, Einfluss auf die Qualität der Beschichtung. Der Anodenfilm, der gebildet wird, nachdem die Anode einer Niederstrom-Elektrolysebehandlung unterzogen wird, kann die Auflösungsrate von Cu effektiv steuern, so dass die Anodenstromeffizienz nahe an der Kathodenstromeffizienz liegt, und die Kupferionen in der Beschichtungslösung werden im Gleichgewicht gehalten, preventing the generation of Cu+ and maintaining the normal operation of the plating solution. Der Defekt des galvanischen Kupfers zeigte diesmal auch einige Probleme auf: Der Bediener ignoriert manchmal den Produktionsprozess aufgrund der Beziehung zwischen der Zeit, Arbeitszeit und Produktionsvolumen, die Qualität des Produkts beeinflusst. Daher, Der Produktionsvorgang sollte in strikter Übereinstimmung mit den Prozessdokumenten durchgeführt werden, und der illegale Betrieb sollte nicht wegen der engen Produktionsaufgabe und des kurzen Zyklus durchgeführt werden. Ansonsten, Es wird aufgrund von Qualitätsproblemen überarbeitet oder verschrottet, die sich auf die Produktqualifizierungsrate auswirken, dadurch den Produktionszyklus beeinträchtigen und die Glaubwürdigkeit verringern.
Fehlerbehebung: Nachdem Sie die Ursache herausgefunden haben, Ersetzen Sie das Filterelement der gemusterten Kupfergalvaniklösung, um die Filtration zu verstärken; zusätzlich, an experimental board 500mm × 500mm is prepared to electrolyze the anodes of the 6 electroplating tanks respectively. Auf diese Weise, Die am nächsten Tag hergestellte Leiterplatte ist völlig normal, außer dem Defekt der Plating Lochfraße des produzierten Allegro.

1.2 Coating bloom (dendritic)
The Oberfläche of the patterned copper electroplating is flowery, besonders auf einer großen Fläche der Beschichtung, die wie ein Ast ist, mit lang und kurz. Allerdings, die Beschichtungsfläche ist klein, und dieLeiterplatte mit zu beschichtenden Pads oder dünnen Linien weist nach der Galvanisierung am selben Tag nahezu keine Defekte auf, So erregte das Phänomen der Beschichtung zu Beginn nicht genug Aufmerksamkeit, Und der Verrat war ein zufälliger Faktor:Leiterplatte , Substratprobleme, oder Pinselstriche von der Bimssteinputzmaschine vor Musterübertragung nach Lochmetallisierung. Später, mit der Zunahme des Produktionsvolumens, Die Anzahl der PCB-Oberflächenblumen wurde mehr und mehr, insbesondere die Leiterplatte mit der Zeichnungsnummer MON?_1, die Größe ist 265mm ï 290mm, Die Beschichtungsfläche A Fläche ist 2.35dm2, B Die Fläche beträgt 4.48 dm2, und fast die Hälfte der gesamten Leiterplattenoberfläche muss mit Kupferbeschichtung gemustert werden, So kann das Phänomen der Musterplattierung auf einen Blick gesehen werden, die das Aussehen der Leiterplatte ernsthaft beeinträchtigt. Eine große Anzahl von defektenLeiterplattes appear, und es ist unerlässlich, die Eigenschaften zu analysieren, um die Gründe herauszufinden und die Fehler vollständig zu beseitigen. Aus diesem Grund, um Kundenzufriedenheit zu erreichen, Die Qualitätsabteilung unseres Zentrums wird alleLeiterplattes mit defekten Beschichtungen: ob es sich um eine große Fläche der Beschichtung handelt, die blüht, oder fadenförmige Spuren auf den Leitungen. Qualität ist das Leben eines Unternehmens. Our technical department will explore the problems of the coating:
1) First of all, nach bisherigen Erfahrungen, Es wird beurteilt, dass es eine große Menge an organischer Substanz in der schwachen Korrosions- und Vortauchlösung der Musterplattierungsvorbehandlung gibt. Denn das Sprühen und Waschen nach dem Entfetten kann nicht ausreichen, Das organische Material in der Entfettungslösung wird in den dahinter liegenden Arbeitsbehälter gebracht und als Sekundärverschmutzung ausgewählt, und die Adsorption von organischem Material auf dem Muster, das auf der Leiterplattenoberfläche plattiert werden soll, beeinflusst die Adsorption auf der Kathode. So beeinflusst das Aussehen der Beschichtung. Nach diesem, die schwache Korrosion und die vortauchende Flüssigkeit wurden wieder geöffnet, und die Druckfehler in der Produktion wurden reduziert, aber das Phänomen der PCB-Oberfläche blüht nicht vollständig. Es scheint, dass die vorherige Erfahrung bei dieser Fehlerbehebung nicht vollständig wirksam wurde, Und dann verlagerte sich der Fokus: Könnte es sein, dass es ein Problem mit der Ölentfernung gibt?? Verursacht durch die Alterung der Entfettungsflüssigkeit und die unreine Entfettung? Überprüfen Sie, ob Temperatur und Zusammensetzung im Normalbereich liegen. Um die Ursache des Defekts so schnell wie möglich herauszufinden, Der Hallzellentest wurde durchgeführt: ein kleines Kupferstück wurde mechanisch mit Holzkohle gebürstet und anschließend als Kathodengelvanik gespült. Weil die Probe nicht entfettet, aber entfettet mechanisch, es gibt immer noch Zweigmuster, So kann man sehen, dass Entfettung nicht der Schuldige für dieses Versagen sein kann.
2) After troubleshooting in the small experiment, CL- und Aufheller FDT-1 je nach Proportion in den Arbeitsbehälter geben, nach ausreichendem Luftrühren und Umwälzfiltration, Wischen Sie die beiden blanken Kupferplatten von 350mmà t 350mm Größe und entfernen Sie dann das Öl? gewaschen? Schwache Korrosion? gewaschen? Beizen? Das Muster ist galvanisch mit Kupfer beschichtet, und das Muster wird ohne Fehler nach dem normalen residenten Prozess galvanisiert. So setzte die Produktionslinie zur Galvanik fort, und die am nächsten Tag galvanisierte Leiterplatte war völlig normal. Es ist zu sehen, dass es viele Gründe für die Blüte der Beschichtung gibt: Entfettungslösung, schwache Korrosionslösung, Lösung vor dem Eintauchen, Chloridionenkonzentration in der Musterkupfergalvaniklösung und dem Aufheller FDT-1 beeinflussen alle die Qualität der Beschichtung. Die Ungenauigkeit der Analyse der Chloridionenkonzentration wirkt sich direkt auf die Einstellung der Lösung aus; und der Zusatzstandard des Aufhellers FDT-1 "Messung der Leitfähigkeit des Beschichtungsbehälters durch Stromintegration" kann nicht mehr verwendet werden. Die Zugabe des Tagesaufhellers FDT-1 wird hauptsächlich mit der Hallzelle kombiniert. Experimentieren Sie und passen Sie sich an die Arbeitsbelastung des Tages an. Nur mit der Synergie von Chloridionen und Additiven kann eine ideale Beschichtung erzielt werden. Strenge Kontrolle der Prozessparameter ist der Schlüssel zur Herstellung qualifizierter Produkte, Andernfalls führt jeder Parameter außer Kontrolle zu Beschichtungsfehlern.

1.3 Hydrosphere traces on the coating
There are a lot of water circles on the electroplated copper of the printed circuit board pattern with larger size, Besonders die Wasserkreise um die Löcher sind prominenter.
1) This phenomenon first led our thinking to water spray. Weil der Sprühwasserkreislauf der Mustergalvanikanlage und die Lochmetallisierungslinie einen Satz Wasserkreislaufsystem teilen, Das Magnetventil der einzelnen Spritzrohre ist ausgefallen, und das Wasser kann nur kontinuierlich gesprüht werden. Auf diese Weise, wenn die beiden Linien gleichzeitig arbeiten und gleichzeitig gesprüht werden müssen, Der unzureichende Druck wirkt sich direkt auf den Sprüheffekt aus. Aus diesem Grund, Die Leiterplatte mit zwei Seiten und drei Polen wurde getestet, und es wurde nach dem normalen Verfahren hergestellt, außer dass eine Wasserleitung angeschlossen wurde, um die Wasserwäsche während des Sprühens zu verstärken, und der Wasserkreis existierte noch, nachdem das Muster galvanisch mit Kupfer galvanisiert wurde. Aus der Analyse von Fehlereigenschaften, Die Defekte auf der galvanisierten Kupferoberfläche stimmen mit den Spuren von Wassertropfen überein. Es sollte ein Problem der Wasserwäsche sein. Allerdings, Es hat nichts mit der Wasserwäsche der Mustergalvanikanlage zu tun. Wird es durch die schlechte Entwicklung und Waschen verursacht, nachdem das Muster übertragen wurde?
2) Trace back to the source and find the waterway of the graphic transfer. Es stellte sich heraus, dass eine Diansheng-Belichtungsmaschine, die von unserem Zentrum neu gekauft wurde, die Wasserkreislaufkühlmethode verwendet, und seine Wasserstraße und der Waschabschnitt der sich entwickelnden Maschine verwenden die gleiche Wasserstraße. Wenn die Belichtungsmaschine und die sich entwickelnde Maschine gleichzeitig arbeiten, Der Sprühdruck des Waschabschnitts der sich entwickelnden Maschine ist klein; und die Größe derLeiterplatte ist groß, Besonders das vom oberen Spray gesprühte Wasser kann sich leicht auf derLeiterplatte surface, die der Zirkulation der Lösung nicht förderlich ist. Auf diese Weise, die Restflüssigkeit des Trockenfilms oder der Nassfilmentwicklung des Fotolacks nicht vollständig gespült wird. Nach der Trocknung, the watermark of the mucous membrane is not easy to be found in the subsequent repair work (unlike the residual glue with obvious blue film) ); It is not easy to remove the pattern before electroplating. Nach einer Stunde Galvanik Kupfer, Die Spuren des Wasserzeichens sind eindeutig erkennbar und haben eine gewisse Tiefe, das nicht einfach zu polieren ist und das Aussehen der Leiterplattenoberfläche beeinflusst. Um diese Schlussfolgerung zu bestätigen, 10 Leiterplatten mit 460mmÃ420mmZeichnungsnummer Y005 wurden übertragen und entwickelt, 5-Stücke wurden luftgetrocknet und direkt an die Mustergalvanikanlage geschickt, und die anderen fünf Teile wurden zur Reinigung ohne Trocknen an die Reinigungsmaschine geschickt. Grafische Beschichtungsanlage nach der Zuführung. Nach der gleichen Vorbehandlung und Kupfergalvanik Vergleich, Es wurde kein Wasserkreis auf der 5 gefunden Leiterplatten die vollständig gewaschen wurden, während die 5 Leiterplatten Die direkt an die Mustergalvanikanlage nach der Entwicklung geschickt wurden, konnten den Wasserkreis deutlich sehen.
3) Troubleshooting: Transform the water circuit of the exposure machine so that it is separated from the water washing section of the developing machine; in addition, 3-Reihen von oberen und unteren Sprührohren werden nach dem Wasserwaschbereich der sich entwickelnden Maschine hinzugefügt. Darüber hinaus, Die verlorenen und deaktivierten Spritzrohre auf der Musterplattierungslinie werden ersetzt. Nach der Reparatur und Modifikation, Das Muster Kupfer Galvanik ist von guter Qualität.

1.4 Rough coating
The slight roughness of the coating on the surface of theLeiterplatte kann durch mechanische Reibung der Bürstmaschine entfernt werden. Schwere Oberflächenunebenheiten oder sogar Rauheit im Loch bewirken, dass das Loch klein ist, das das Schweißen und die elektrische Leistung beeinflusst und nur verschrottet werden kann. Die Gründe für die Rauheit der Beschichtung sind leicht zu finden, wie übermäßige Kathodenstromdichte, unzureichende Zusatzstoffe, niedriger Kupferionengehalt, wrong pattern area (too large) or serious uneven distribution of pattern area. Entsprechend der spezifischen Situation der Leiterplatte, Es ist nicht schwer, den Grund für die grobe Beschichtung zu finden. Zum Beispiel, wenn die gesamte ChargeLeiterplattes ist rau, die Zusammensetzung der Lösung sollte überprüft werden, und der Hallzellentest sollte verwendet werden, um festzustellen, ob der Aufheller unzureichend ist und ob das Amperemeter fehlerhaft ist. Wenn die Beschichtung der einzelnenLeiterplattes ist rau, Prüfen Sie zuerst die Produktionsdatensätze: ob die Eingabe des Plattierungspegels korrekt ist, ob der Strom zu groß ist, ob der grafische Bereich auf dem Bearbeitungsblatt zu groß ist, and whether the machine is faulty (the current is suddenly increased due to the instability of the ammeter). Es werden viele Arten von Informationen eingeführt, und Fehlerbehebung ist nicht schwierig, Also werde ich sie hier nicht wiederholen. Es ist erwähnenswert, dass aufgrund des Designs einiger Leiterplatten, die Verteilung der galvanischen Muster ist stark ungleichmäßig, und es gibt nur vereinzelte Pads oder ein paar dünne Linien in einigen Teilen, während die Fläche anderer Teile zu groß ist, oder der Bereich A/B Oberfläche ist sehr unterschiedlich. Auf diese Weise, auch wenn die Galvaniklösung gut ist und alle Parameter normal sind, Defekte Produkte sind anfällig für das Auftreten. Experience can refer to: 1) The current halving time is doubled, aber dies wird die Produktionseffizienz verringern. 2) Using the method of accompany plating, Finden Sie einige Reste, die zusammen plattiert werden, um die Stromverteilung zu verbessern. 3) The current can be controlled separately for the large difference in the area of A/B Oberfläche.

1.5 Plating
Pattern electroplating copper infiltration causes irregular lines, reduzierter Zeilenabstand, und sogar Kurzschlüsse in schweren Fällen. Due to insufficient cleaning of the PCB surface (with oil stains or oxidation) and poor bonding with the resist; or there are pits on the film roller, Schmutzflecken auf der Belichtungsmaschine, schlechter lokaler Kontrast oder Staub auf der Produktion negativ, All dies stellt die versteckte Gefahr der grafischen Galvanik dar. . Daher, the cleaning process of the brush board before filming should not be ignored: the sulfuric acid (10%) in the pickling section is updated in time, der Druck der Bürstenwalze ist geeignet, Die Hochdruckwasserwäsche wird zirkuliert und sauber, und die Trocknungstemperatur ist moderat, um sicherzustellen, dass die Leiterplattenoberfläche sauber und trocken ist. Darüber hinaus, beim Laminieren der Folie, Passen Sie den Druck der Walze entsprechend der Dicke des Blechs an, und wählen Sie die passende Temperatur und Geschwindigkeit. Die Qualität des produzierten Films, Reinigung und Wartung der Belichtungsmaschine, und die Umgebung des Reinraums muss streng kontrolliert werden. Vorbeugung von Blutungen muss den Produktionsablauf des Mustertransferprozesses steuern, Qualität des Fotolacks und verschiedene Prozessparameter. Stellen Sie sicher, dass der Widerstand während der Galvanik intakt ist und wählen Sie eine geeignete Stromdichte. Auf diese Weise, das Phänomen der Sickerung kann effektiv vermieden werden.

1.6 Layering
Another defect of patterned copper electroplating is copper/Kupferdelamination. Die offensichtliche Delamination ist auf einen Blick klar. Bei schlechter Haftung der Beschichtung, Kleben Sie es fest mit Klebeband und ziehen Sie es dann mit Kraft hoch, und die schwach verklebte Beschichtung wird auf das Band geklebt. Aufgrund der schlechten Haftung der Blasenbildung und Delaminierung der Beschichtung, Es fällt teilweise ab, wenn die Frontplatte blockiert ist, eine versteckte Kurzschlussgefahr verursachen, oder weil die konkave Oberfläche mit anderen grafischen Teilen uneben ist, nachdem die lokalen Linien geschichtet wurden, there is a color difference after printing the obstacle (the color of the concave surface is dark) , solche Mängel sind für den Benutzer nicht akzeptabel. Es gibt viele Faktoren, die eine Delaminierung der Beschichtung verursachen.

2. Conclusion
Pattern copper electroplating is an important process in the production of Leiterplatten, und die Qualität der Galvanik beeinflusst direkt das Aussehen von Leiterplatten.