網站寄語：印制電路板溶銅工藝脈沖電鍍是一個復雜且關鍵的工序，它涉及到電鍍技術的創新與應用，以滿足現代電子工業對高性能、高可靠性PCB的需求。以下是關于超大尺寸印制電路板溶銅工藝脈沖電鍍研究，不妨進來了解一下。
隨著印制電路板(printedcircuitboard,PCB)行業的發展，對工藝精細化管理的要求越來越高。本文主要研究一種超大尺寸不溶性陽極溶銅脈沖電鍍工藝，使用不析氧陽極鈦網+溶銅粒工藝，降低了光劑消耗，提升了藥水壽命，同時保證大尺寸(623mm×1093mm)PCB的脈沖電鍍均勻性≤5μm,高縱橫比(aspectratio,AR)(14:1)電鍍分散能力(throwingpower,TP)≥90%。
測試物料介紹
1.1 測試板信息
測試板尺寸為623mm×1093mm，其他參數見表1。
表1測試板信息
1.2 測試設備信息
(1)陽極鈦網：垂直電鍍槽內采用導體貫穿連接陽極上下，可降低陽極電阻，有利于電流均勻分布并提高均勻性。
(2)溶銅槽：溶銅槽內設置銅粒存放區與副槽，同時與電鍍槽連通循環，以保證銅離子供應。
(3)脈沖整流器：可采用分段脈沖復合波形設置，滿足不同縱橫比板的需求，提升鍍銅質量。
1.3 測試藥水信息
電鍍藥水使用某公司CuXXX7系列添加劑，光亮劑與整平劑兩組分添加劑;采用純銅粒，添加FeSO?·7H?O溶銅劑。
主要測試項目
電鍍銅性能測試項目見表2。
表2測試項目
測試結果
3.1 均勻性調試
由于生產尺寸達到623mm×1093mm,陽極鈦網長度已超過1093mm,鈦網的傳導電阻必然導致上端與下端的電流差異變大，電鍍夾點位與槽底位極差變大。針對這個問題，采用鈦包銅板連接鈦網上下，降低鈦網上下電阻差異。均勻性測量按照模具測量覆銅板(coppercladlaminate,CCL)電鍍后不同位置的銅厚，統計計算極差及均勻性結果。
未做改進前，電鍍均勻性測量結果見表3,銅厚極差7.8μm主要來源于夾點邊與對邊及側邊的差異。夾點邊銅厚較厚，邊緣效應導致電流過大，側邊不均勻且板較長導致底端板翹，兩面距離陽極差異較大導致電流差異。優化方式為夾點位置增加上擋板遮擋部分電力線，減小擋條間距5mm限制板底部偏移。
調整后的銅厚測量結果見表3,夾點邊及側邊均調整好，調整后的大尺寸板電鍍均勻性已經達到較高的水平。
表3 優化調整前后電鍍均勻性測量結果
3.2 深鍍能力測試結果
測試方法。測量切片孔不同位置鍍銅厚度，TP計算式如下：
正常條件電鍍TP測試數據見表4.
由表4可知，板厚2.0mm(AR比為8:1)和2.5mm(AR比為10:1)的TP已經滿足90%要求，3.5mm(AR比為14:1)的TP[敏感詞]77%未達到90%,需調整。對于不溶性陽極電鍍銅，影響深鍍能力[敏感詞]的因素是硫酸銅的濃差極化，為解決這個問題，需從藥水交換量及脈沖波形方面入手。藥水交換量通過將噴流泵頻率提高15%達到95%,脈沖波形采用正反比和脈寬比逐步降低的復合波形，如圖1所示。
表4 正常條件電鍍TP測試數據
圖1 脈沖復合波形參數
根據調整后的切片測試結果，板厚3.5mm、孔徑0.25mm、AR比14:1的電鍍TP達到96%~101%,見表5。調整后的電鍍孔切片如圖2所示。
圖2調整后的電鍍孔切片
表5調整后的電鍍TP測試數據
3.3 其他測試結果
其他測試結果見表6。
表6其他測試結果
結語
通過調整與測試，確認采用不溶性陽極+溶銅粒工藝+脈沖電鍍生產623mm×1093mm超大尺寸的PCB可以滿足均勻性、鍍銅延展性、深鍍能力、耐熱可靠性等要求，并且能夠適應較高的縱橫比。結果顯示，鍍銅的工藝能力及品質達到較高的水平。
此外，溶銅粒工藝和不溶性陽極電鍍過程不產生陽極泥，無需定期硫酸+雙氧水清洗，在提升生產效率和降低成本方面具有較大的優勢。
PS：未來，隨著研究的深入和技術的進步，脈沖電鍍在超大尺寸PCB溶銅工藝中的應用前景將更加廣闊。本篇文章來源：印制電路信息作者單位：惠州中京電子科技有限公司
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