Технология PCB - как улучшить управление процессом гальванизации PCB?

Управление процессом нанесения гальванических покрытие печатных плат является важным звеном гальванического производства. Оно определяется гальваниками после десятков миллионов исследований методом проб и ошибок. Поэтому процесс нанесения гальванических покрытий является высоконаучным. При его определении необходимо учитывать не только скорость осаждения покрытия, эффективность тока на катоде и аноде, баланс растворения ионов металла и его осаждения, но и стабильность значения pH, широкий диапазон температуры и плотности тока, а также скорость извлечения и выравнивания света. Характеристики, диапазон яркости и другие аспекты сформулированы всесторонне. Поэтому мы должны уделять большое внимание различным техническим параметрам, предусмотренным технологическим процессом, и только таким образом можно гарантировать получение качественного покрытия. В отношении того, как усилить управление процессом нанесения гальванических покрытий на печатные платы, автор выдвигает следующие положения.

1. Управление процессом

(1) Предварительная обработка

Предварительная обработка гальванических покрытий печатных плат является основой качества гальванического покрытия. Если процесс предварительной обработки некачественный, то гальванический слой будет либо вспучиваться, либо пузыриться, либо растрескиваться, либо и то, и другое, что приведет к отбраковке бракованной продукции. Предварительная обработка гальванического покрытия заключается главным образом в удалении масляных пятен, оксидного налета, ржавчины и т.д. на покрываемых деталях. Это не только гарантирует хорошее сцепление между подложкой и гальваническим слоем, но и ускоряет скорость осаждения гальванического слоя, а также исключает загрязнение гальванического раствора масляными пятнами от гальванических деталей и попадание в него посторонних металлических примесей.

(2) Определение и управление составом ванны

A. Лабораторный анализ

Более научным методом управления является регулярное тестирование состава гальванического раствора и его своевременная корректировка. Масштаб проверки может быть как большим, так и малым. Для чистого производителя гальванических покрытий достаточно оснастить лабораторию простым испытательным оборудованием и вложить в нее небольшие средства. Персонал может работать на условиях неполного рабочего дня и после обучения.

B. Метод пропорций

Измеряется методом удельного веса по Бауме. Этот метод подходит только для растворов с относительно простым составом ванны. Например, при хромировании преобладает хромовая кислота, а на долю серной кислоты приходится лишь около 1%, и этим можно пренебречь. Этот метод также подходит для кислоты предварительной обработки (соляной или серной), а также для активированной кислоты каждого канала, причем степень Бауме также может быть использована в качестве эталона.

C. Изучайте правила и накапливайте опыт

Принимать все реже и реже, постепенно изучать закон потребления и выводить потери на добавку, делать состав относительно стабильным и накапливать определенный опыт. Но этот метод, конечно, недостаточно научен, он в основном контролируется опытом.

D. Вопросы, требующие внимания при управлении процессом нанесения гальванических покрытий на печатные платы

-Для грамотного управления процессом, помимо тщательного контроля содержания ингредиентов, необходимо также обращать внимание на качество воды в баке-накопителе, не допускать ошибочного добавления и неправильного добавления при добавлении химического сырья. Однажды автор столкнулся с тем, что в бак для никелирования ошибочно добавили тиомочевину в качестве борной кислоты, в результате чего покрытие почернело. Позже были добавлены перекись водорода и активированный уголь, и после серьезной обработки покрытие постепенно стало нормальным. Поэтому автор предлагает при добавлении химического сырья в гальванический раствор придерживаться принципа "один взгляд, две проверки, три добавления", чтобы избежать непроизвольных потерь.

- Для обеспечения стабильности гальванического раствора следует остерегаться попадания в него посторонних металлических примесей. Автор рекомендует для изделий, никелированных на меди, регулярно проводить электролиз раствора никелирования с гофрированными железными пластинами при плотности тока около 0,05 Ам2, в противном случае необходимо добавлять реагент для удаления меди, чтобы обеспечить яркость области с малой плотностью тока. Кроме того, если детали попадают в бак никелирования или бак кислотного меднения, их необходимо своевременно вынимать, чтобы предотвратить накопление примесей. При падении медных деталей и заготовок из цинковых сплавов рекомендуется использовать оконные сетки, делая плоские экраны чуть шире дна канавки, и стягивать четыре угла пластиковыми трубками (стержнями). Вынос деталей из цинкового сплава позволяет избежать или уменьшить накопление примесей меди и цинка в растворе для никелирования и тем самым снизить разрушение раствора для никелирования. 

- Неполная изоляция или наличие пузырьков в подвеске делает раствор хромирования не чистым, что приводит к попаданию раствора хромирования в раствор цианистого меднения или никелирования, что загрязняет раствор и приводит к сбоям в работе. Поэтому требуется, чтобы изоляция подвеса была целой. Для подвески, которая висит до конца на автоматической линии, необходимо снять хром, а затем подвесить деталь, чтобы избежать загрязнения хромом гальванического раствора.

(3) Условия эксплуатации

A. Температура и плотность тока

В реальных условиях эксплуатации необходимо выбрать оптимальную температуру, которая чрезвычайно важна для качества и стабильности гальванического покрытия. Необходимо подобрать оптимальную температуру для различных изделий и строго контролировать ее. Это важная мера для обеспечения качества. Температура и плотность катодного тока, как правило, пропорциональны. Если температура высокая (в пределах технологического диапазона), то катодная плотность тока может быть открыта, покрытие получается тонким, а скорость осаждения - быстрой.

B. Проводящий контакт

Под проводящим контактом обычно понимается контакт между подвеской и полюсом, контакт между анодным крюком и полюсом, контакт между полюсом и медным слитком, контакт между медной шиной и медным слитком и т.д., каждая точка проводящего контакта должна сохранять цвет меди, поэтому она уменьшает сопротивление или снижает непроводящую способность из-за плохого локального контакта, что влияет на качество покрываемых деталей. Автор рекомендует часто чистить проводящие контактные части щеткой и содержать их в чистоте.

C. Перемещение и перемешивание катода

Перемещение катода и перемешивание призваны ускорить конвекцию и диффузию ионов, увеличить плотность тока на катоде и одновременно улучшить равномерность покрытия, а водород легко выпадает в осадок. Если ход или частота перемещения катода не соответствуют требованиям, то при нанесении покрытия на большие плоские заготовки легко образуются воздушные опухоли или полосы. Ход перемещения катода должен контролироваться на уровне около 10 см, а частота - 15 мин. Помимо вышеперечисленных эффектов, воздушное перемешивание может также снизить выделение моновалентной меди для яркой кислой медной жидкости, но воздушное перемешивание должно сочетаться с непрерывной фильтрацией. Непрерывная фильтрация должна составлять не менее 5-10 циклов в час, иначе легко образуются заусенцы.

2. Управление качеством

Гальванические предприятия должны внедрять современное управление качеством. Для качественного управления качеством, прежде всего, необходимо создать систему управления качеством в соответствии со стандартом управления качеством GB T19000-ISO9000. Для этого необходимо установить стандарты качества гальванических покрытий, включая установление требований к качеству между различными процессами, такими как шлифовка, обезжиривание, кислотное травление. В то же время необходимо создать соответствующие системы контроля, например, методы контроля готовой продукции, представляющие собой проверку одного изделия за другим. Или выборочный контроль и т.д. Сформулировать стандарты и усилить контроль, чтобы не допустить выхода некачественных деталей с завода, чтобы некачественные детали между процессами не попадали в следующий процесс, блокировать появление дефектных изделий в партии и устранять дефектные изделия в процессе производства, чтобы обеспечить качество, повысить процент подлинной продукции. Поэтому автор предлагает усилить базовую работу по современному управлению качеством.

3. Контроль качества сырья и материалов

Когда компании, производящие ПКБ, закупают металлы и химическое сырье, они уделяют больше внимания их качеству, а не ценам. Автор считает, что необходимо учитывать цену и качество. Если учитывать только цену, то это приведет к нестабильности гальванического раствора, многочисленным отказам, и в итоге пострадает компания-производитель гальванического покрытия. При закупке сырья необходимо учитывать как ценовой фактор, так и важность качества сырья. Ценой и качеством нельзя пренебрегать. Только понимая качество сырья и оснастив его комплексом современных систем управления качеством, предприятия могут получить хороший экономический эффект. покрытие печатных плат