プリント基板銅めっき表面のふくれの原因

ボード表面の膨れは、PCB 製造においてより一般的な品質欠陥の 1 つです。 特にケミカルウェット処理では、PCB の製造プロセスとプロセスのメンテナンスが複雑なため、ボード表面の膨れ欠陥を防止することは困難です。 長年の実際の PCB 製造経験とサービス経験に基づいて、著者は銅メッキ PCB の表面に発生するブリスターの原因を簡単に分析し、業界の仲間を助けることを望んでいます!

基板表面の膨れは、実は基板表面の密着不良の問題であり、基板の表面品質の問題でもあります。 これには次の 2 つの側面が含まれます。1. ボード表面の清浄度。 2.表面の微細な粗さ（または表面エネルギー）; すべてのボードの膨れの問題は、上記の理由として要約できます。コーティング間の結合力が弱いか低すぎるため、その後の製造および処理プロセスで発生するコーティング応力、機械的応力、および熱応力に抵抗することが困難になります。 製造および加工プロセスと組み立てプロセス、そして最終的にさまざまな程度のコーティングの分離を引き起こします。

ここで、PCB 製造中に PCB 表面の品質を低下させる可能性のあるいくつかの要因を以下に要約します。

1. 基板処理の問題点; 特に一部の薄い基板 (一般に 0.8mm 未満) の場合、基板の剛性が低いため、ブラシ マシンを使用してプレートをブラッシングするのは適切ではなく、酸化を防ぐために特別に処理された保護層を効果的に除去できない可能性があります。 基板の製造および処理中のプレート表面の銅箔の。 この層は薄く、刷毛板が剥がれやすい反面、化学処理がしにくいため、銅箔との密着不良によるふくれの問題を避けるため、製造・加工時の管理に注意が必要です。 化学銅; 薄い内層が黒化すると、黒化・褐変不良、色むら、局部黒化・褐変不良などの問題も発生します。

2. 機械加工（穴あけ、ラミネート加工、フライス加工など）中の油汚染またはその他の液体汚染による表面処理不良、

3.銅メッキブラシプレートの不良：銅メッキ前の研磨プレートの圧力が高すぎるため、オリフィスが変形し、オリフィスの角を丸くして銅箔がはがれ、オリフィスで基材が漏れることさえあります。 銅メッキ、スズ溶射、溶接などの工程でオリフィスにふくれが発生するもの。 ブラシ プレートが基材の漏れを引き起こさない場合でも、太すぎるブラシ プレートはオリフィスでの銅の粗さを増加させます。 したがって、この場所の銅箔は、マイクロエッチングプロセス中に非常に粗くなりやすく、品質上のリスクもあります。 したがって、ブラシプレートプロセスの制御を強化することに注意を払う必要があり、ブラシプレートプロセスパラメーターは、摩耗試験と水膜試験を通じて最適に調整できます。

4.水洗浄の問題：銅メッキプロセスには多くの化学水処理が必要なため、多くの種類の酸、アルカリ、無限の有機およびその他の医薬品溶媒があり、ボード表面は水洗浄、特に調整によって洗浄されません クロスコンタミネーションを引き起こすだけでなく、局所的な処理不良または処理効果の不良、不均一な欠陥、および結合力にいくつかの問題を引き起こす銅めっき用脱脂剤。 したがって、主に水の流れ、水質、水洗時間、ボードの滴下時間の管理を含む、水洗の管理を強化することに注意を払う必要があります。 特に冬季は気温が低く、洗濯効果が大幅に低下するため、洗濯の管理にはより注意を払う必要があります。

5.銅析出前処理およびパターン電気めっき前処理におけるマイクロエッチング; 過剰なマイクロ エッチングは、オリフィスで基材の漏れを引き起こし、オリフィスの周りに気泡が発生します。 不十分なマイクロ エッチングも不十分な結合力につながり、ブリスターにつながります。 したがって、マイクロエッチングの制御を強化する必要があります。 一般に、銅めっきの前処理のマイクロ エッチング深さは 1.5 ～ 2 μ m、パターン電気めっきの前処理のマイクロ エッチング深さは 0.3 ～ 1 μ m です。 可能であれば、化学分析と簡単な試験計量法により、マイクロエッチングの厚さまたは速度を制御することをお勧めします。 一般に、マイクロエッチング後のプレート表面は、反射のない均一なピンク色の明るい色をしています。 色むらや反射がある場合は、前処理に潜在的な品質上の問題があることを示しています。 検査の強化に注意してください。 さらに、マイクロエッチング浴の銅含有量、浴温度、負荷容量、およびマイクロエッチャントの含有量に注意する必要があります。

6. 銅沈殿溶液の活性が強すぎる。 銅沈殿溶液の新しく開いたシリンダーまたはタンク液中の3つの成分の含有量が高すぎます, 特に銅含有量が高すぎます

高すぎると、浴活性が強すぎる、化学銅析出が粗くなる、化学銅層に水素、亜酸化銅などが過剰に含まれるなどの欠陥が生じ、コーティングの物理的特性が低下し、密着性が低下します。 次の方法を適切に採用することができます。3 つのコンポーネントを含む銅含有量を減らす (タンク液に純水を追加する)。錯化剤と安定剤の含有量を適切に増やし、タンク液の温度を適切に下げる。

7. プレートの表面は製造中に酸化されます。 銅板が空気中で酸化すると、穴に銅がなく、表面が粗くなるだけでなく、表面にふくれが発生する可能性があります。 銅板を酸性溶液に長時間保管すると、銅板の表面も酸化され、酸化膜が除去しにくくなります。 したがって、銅板は製造プロセス中に時間をかけて厚くする必要があり、長期間保管しないでください。 通常、厚くすることおよび銅めっきは遅くとも 12 時間以内に完了する必要があります。

8.銅シンクの再加工が不十分。 銅の堆積またはパターンの変換後に再加工されたプレートは、メッキが不十分である、再加工方法が不適切である、または再加工中のマイクロエッチング時間の不適切な制御、またはその他の理由により膨れることがあります。 銅板リワークラインで銅の析出不良が発見された場合は、水洗直後にラインの油分を除去し、腐食することなくそのままリワーク可能です。 脱脂せず、少し侵食しない方が良いです。 電気的に厚くされたプレートについては、マイクロエッチング溝が除去されなければならない。 時間管理に注意。 1 つまたは 2 つのプレートを使用して除去時間を大まかに計算し、除去効果を確保できます。 メッキを除去した後、ブラシ マシンの後ろに一連の柔らかい研磨ブラシを適用して軽くブラッシングし、通常の製造プロセスに従って銅を堆積させますが、エッチングとマイクロ エッチングの時間は半分にするか、必要に応じて調整します。

9. グラフィック転写の過程で、現像後の水洗いが不十分であったり、現像後の時間が長すぎたり、ワークショップでほこりが多すぎたりすると、ボードの清浄度が低下し、繊維処理効果が不十分になると、潜在的な品質問題が発生する可能性があります。

10. 銅メッキの前に、酸洗い槽を適時に交換する必要があります。 槽内の汚染が多すぎたり、銅含有量が高すぎたりすると、基板の清浄度の問題が発生するだけでなく、基板の表面が粗くなるなどの欠陥が発生します。

11. 自動ラインの電気めっきタンクで有機汚染、特に油汚染が発生する可能性があります。

12. さらに、一部の PCB 工場の浴溶液が加熱されていない冬季には、製造プロセス中の浴へのプレートの帯電に特別な注意を払う必要があります。 銅ニッケル; ニッケルシリンダーの場合、冬のニッケルメッキの前に温水を加えて浴を洗浄することをお勧めします（水温は約30〜40℃です）。これにより、ニッケル層の初期堆積が緻密で良好になります。

実際の PCB 製造プロセスでは、ボード表面にブリスターが発生する理由は多数あり、著者は簡単な分析しかできません。 機器の技術レベルが異なるPCBメーカーでは、さまざまな理由でブリスターが発生する可能性があり、特定の状況を詳細に分析する必要がありますが、一般化することはできません。 上記の理由分析は、一次、二次の理由と重要度に分けず、基本的にPCB製造工程の流れに沿って簡単に分析します。 このシリーズは、問題解決の方向性とより広い視野を提供するためのものです。 貴社の工程生産や問題解決の一助になれば幸いです！