PCB製造技術における銅めっきの品質管理方法

無電解めっき 銅は一般に銅めっきとして知られています。 ホール メタライゼーションは、PCB 製造における重要な技術の 1 つです。 ホールメタライゼーションの品質を厳密に管理することは、最終製品の品質を確保するための前提であり、銅堆積の品質を管理することが重要です。 日常の試験管理方法は次のとおりです。

1. 化学銅堆積速度の決定:

無電解銅めっき溶液の使用には、銅の堆積速度に関する特定の技術的要件があります。 速度が遅すぎると、穴の壁に穴やピンホールが発生する可能性があります。 銅の析出速度が速すぎると、コーティングが粗くなります。 したがって、銅の析出速度を科学的に測定することは、銅の析出の品質を管理する手段の 1 つです。 Schering が提供する薄い無電解銅めっきを例として、PCB 銅堆積速度の決定方法を簡単に紹介します。

(1) 材質：銅エッチング後のエポキシ基材、サイズ100×100(mm)。

(2) 測定手順: A. 試料を 120 ～ 140 ℃ で 1 時間焼き、分析天秤を使用して W1 (g) を測定します。 B. 350～370 g/l の無水クロム酸と 208～228 ml/l の硫酸の混合液 (温度 65 ℃) で 10 分間腐食させ、きれいな水で洗浄した。 C. クロム除去の廃液（温度 30 ～ 40 ℃）に 3 ～ 5 分間入れて洗浄します。 D. プロセス条件に従って溶液中で前処理、活性化および還元を行います。 E. 銅めっき溶液 (温度 25 ℃) に銅を 30 分間沈静させ、洗浄します。 F. 試験片を 120 ～ 140 ℃ で 1 時間、重量が一定になるまで焼き、W2 (g) を測定する。

(3) 銅析出速度の計算：速度=(W2-W1) 104 ／ 8.93 × 10 × 10 × 0.5 × 2( μm)

(4) 比較判定：測定結果を PCB 工程情報から得られるデータと比較判定します。

2. エッチング液のエッチングレート測定方法

PCBスルーホールめっきの前に、銅層との密着性を高めるために、銅箔をマイクロエッチングして微細構造を粗くする必要があります。 エッチング液の安定性と銅箔エッチングの均一性を確保するためには、エッチングレートを測定し、プロセスで規定された範囲内に収まっていることを確認する必要があります。

(1) 材料: 0.3mm 銅クラッド箔、脱脂、ブラシをかけ、100 × 100(mm) にカット。

(2) 測定手順: A. 過酸化水素 (80 ～ 100 g/L) および硫酸 (160 ～ 210 g/L) で 30 ℃ で 2 分間腐食させ、脱イオン水で洗浄する。 B. 120～140 ℃で 1 時間焼き、定重後の W2 (g) を秤量し、この条件に従って腐食前の W1 (g) を秤量する。

(3) エッチング速度計算率=(W1-W2) 104 ／ 2 × 8．933T( μm／min)

ここで: s - サンプル面積 (cm2) T - エッチング時間 (分)

(4) 判定：腐食速度 1～2 μM/min が妥当。 (1.5～5分で270～540mgの銅腐食)。

3.ガラスクロスの試験方法

ホールメタライゼーションのプロセスでは、活性化と銅の堆積が無電解メッキの重要なプロセスです。 イオン性パラジウムおよび還元溶液の定性的および定量的分析は活性化還元性能を反映することができますが、信頼性はガラスクロス試験ほど良くありません。 ガラスクロスへの銅析出の条件は最も厳密で、活性化、還元、および銅析出溶液の特性を最もよく示すことができます。 紹介は次のとおりです。

(1) 材料: ガラスクロスを 10% 水酸化ナトリウム溶液でデザイジングします。 そして50×50(mm)に切り、四辺の端のガラス繊維を一部取り除き、ガラス繊維を分散させます。

(2) 試験手順: A. PCB 銅蒸着プロセス手順に従ってサンプルを処理します。 B. ガラスクロスを銅めっき液に入れ、10 秒後にガラスクロスの端が完全に黒またはこげ茶色に銅めっきされること。 2分後、完全に銅メッキされ、3分後、銅の色が濃くなります。 厚い銅の場合、ガラス クロスの端は 10 秒後に完全に銅メッキし、30 ～ 40 秒後に銅メッキする必要があります。 C.判定：上記の銅析出効果が得られれば、活性化、還元、銅析出性能は良好、逆は不良。

一言で言えば、上記はPCB製造技術におけるPCB銅堆積品質管理方法の導入についてです