电镀产品品质与铜球关系有多大?在电镀进程中,铜球扮演者不可或缺的重要人物,电镀质量的好坏也与它息息相关。所以,不是所有铜球都能用在电镀中——必须是含磷铜球。
PCB电镀铜为什么要运用含磷的铜球
在早期,硫酸铜电镀都是选用电解铜或无氧铜做阳极,其阳极功率高达100%甚至超过100%,这样形成一系列的问题:槽液中的铜含量不断升高,添加剂消耗加速,槽液中的铜粉和阳极泥增多,阳极使用功率下降,镀层极易发生毛刺和粗糙缺点。
对阳极的研讨发现:在阳极中掺入少数的磷,经过一段时间的电解处理,铜阳极的外表生成一层黑色的磷膜,主要的成分是磷化铜Cu3P。这层黑膜具有金属导电性,改变了铜阳极溶解进程中的一些反响的步骤,有效克服了上述的一些缺点,对铜的质量和工艺稳定性起着重要作用。
铜阳极的溶解主要是生成二价铜离子,研讨实验证明(旋转环盘电极和恒电流法):铜在硫酸铜溶液中的溶解分两步进行的。
Cu + e-→Cu+ 基元反响1
Cu+ + e-→Cu2+ 基元反响2
亚铜离子在阳极作用下氧化成二价铜离子是个慢反响,也可以通过歧化反响生成二价铜离子和单质铜,正如在化学沉铜反响中一样。所生成的铜单质以电泳得方法堆积于镀层中,然后发生铜粉,毛刺,粗糙等。
当阳极中加入少数的磷后,经电解处理(或称拖缸)在阳极外表生成一层黑色的磷膜,阳极的溶解进程就发生了一些变化:
1.黑色磷膜对基元反响2有着显著的催化作用,大大加速了亚铜离子的氧化,使慢反响变成快反响,大大削减槽液中亚铜离子的累积。同时阳极外表的磷膜也可阻止亚铜离子进入槽液,促进其氧化,削减了进入槽液的亚铜离子。
2.阳极外表的黑色磷膜会使阳极不正常溶解,微小颗粒脱落的现象大大削减,阳极的使用功率大大提高。当阳极选用0.4-1.2ASD电流密度时,阳极上所含磷量与黑膜厚度呈线性关系。在阳极磷含量在0.030-0.075%蚀阳极的使用功率高,阳极黑色磷膜生成的好。
那么含磷铜球P含量是不是越高越好?
磷含量高,黑膜太厚,散布不均匀,还会形成低电流区不亮光,纤细麻砂状。
除此之外,铜球中其他杂质含量对镀液会发生哪些影响?
铁离子
铁离子含量抵达7500
ppm会促进阳极极化,但是100-200ppm的铁离子能够削减铜离子的歧化反响,削减板面铜粒的发生(详见倒数3篇大众号文章哦)。
砷
砷含量达7-8ppm时将导致镀层粗糙
锑
7-8 ppm的锑会形成镀层脆化
氯离子
150-200 ppm的氯离子会使得镀层平坦性不佳,并使得阳极发生极化
铅离子
含有铅离子会使得镀层呈现颗粒
镍
含镍会使得散布能力变差
银
含银会使得线路镀层变脆
锡
含锡会使镀层变黑变粗
锌
含锌会下降散布力
铜球的事儿很大,每一个细节没有把控到位,就会形成PCB板质量的影响。所以,电镀行业是一个复杂繁琐精细的行业,只要尽可能的简化程序才是王道。
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