您当前的位置:检测资讯 > 科研开发
嘉峪检测网 2021-12-21 22:38
PCB电镀常见问题与解决方法
问题一、各镀铜层间附着力不良
可能原因
解决方法
①电镀前清洁处理不当
提高清洁槽液的温度以利去除油污和指纹
②底铜表面的氧
使用微蚀剂去除底镀层表面的污染物
③钝化皮膜未除尽
检查清洁槽和微蚀槽液的活性并改善之
④清洁槽中的湿润剂被带出
检查水洗程序,增加水洗水流量并在出槽时采用喷射水洗,
使孔内清洁效果更好
⑤水洗不足造成底铜的钝化
提高水洗水温度,喷射水洗后也可另采用多段式溢流水洗
⑥板子进入镀槽后电源并未立即开启
重新检查整流器之自动程序
⑦电流密度过大
重新检查电镀程序,降低电流密度
⑧过硫酸根残余物污染
使用过硫酸盐微蚀后,必须再以5-10%的硫酸浸洗,以除去表面的铜盐类。
⑨干膜显影后水洗不足
提高喷射水洗压力;检查喷嘴是否有阻塞,并采用适当的喷嘴排列布置;提高水洗温度到16℃以上。
问题二、电镀烧板
可能原因
解决方法
①电流密度过高或电镀面积不均匀,导致板面上局部电流密度超过局限电流
降低所用之电流;
按添加剂系统设定操作电流密度,和板子布置情况以及搅拌程度;
在高电流密度区增加辅助阴极板,以吸收多余的电流。
②镀液搅拌不当或板架往复搅拌不足
利用循环过滤及低压空气进行搅拌;
配合阴极杆往复摆动(与板面垂直)搅拌;
检查阴极之间的距离,在电流密度为30ASF的情况下,其距离至少应为15公分。
③在操作电流密度下的铜离子浓度过低
维持铜离子的应有浓度或降低电流密度
④硫酸浓度过高
稀释槽液,维持一定的酸浓度
⑤槽液温度过低
冬天须加热槽液,最佳的操作温度通常介于21-26℃之间。
⑥各添加剂含量已失去平衡
添加适用于高CD之添加剂,以减少烧焦;
添加适用于低电流密度这之添加剂,以减少板面烧焦(线路);
在正式添加大槽前应先于小槽内试验添加剂的性能。
⑦阳极过长或数量过多
阳极长度应比板架略短2-3英寸;将阳极袋绑紧;
自槽液中移走部分阳极棒;
阳极对阴极的面积比不应该超过2:1
问题三、电镀板边烧焦
可能原因
解决方法
①电流密度太高
检查被镀面积,适当降低电流密度
②添加剂不足
采用霍尔槽试验法,查看试片背后中心部位镀层凹部的锡铅镀层面是否过低
③锡铅阳极太长
这样会造成挂具最下端的板边板角电流密度太高而被烧焦,因此应使阳极长度应比阴极短50-70mm
④槽液循环或搅拌不足
应按照工艺规定应加强镀液的循环过滤及阴极杆的往复摆动
⑤锡铅金属含量不足
按照工艺规范进行分析与调整。
⑥有机物污染
使用优质活性碳3-5克/ 升进行处理并根据工艺要求补充添加剂
⑦金属杂质污染
采用小电流(0.1-0.5A/dm2)、瓦楞阴极进行析镀处理
⑧镀层中铅量过多
可能是阳极成份或槽液成份不对以及电流密度太低使铅镀出太多。应对阳极及槽液进行定量分析,并对电流密度进行调整
⑨阳极泥落入槽内
应定期检查阳极袋破损情况
⑩氟硼酸水解产生氟化铅粒子的附着
槽内加挂硼酸袋使硼酸在镀液中处于饱和,从而抑制氟硼酸水解产生
⑪板子可能自孔内带入少许硫酸根而在铜面产生白色沉淀,进而影响热熔的效果
加强水洗,特别是孔的清洗要特别注视
问题四、电镀局部漏镀或阶梯镀
可能原因
解决方法
①干膜显影不净
重新检查干膜之显影作业条件;
检查底片的布线密度,凡又长又密时应特别小心显影之作业;
检查显影机组之喷嘴是否发生堵塞。
②板面上已有指纹印及油渍的污染
提高电镀前处理清洁槽液之温度;
改善板子持取的方法,只能用手掌互顶板边,不可用手指抓取板面。
③镀液中有机物含量过多
使用赫尔槽(Hull Cell)分析光剂;进行活性炭过滤处理;
控制添加剂的含量。
④用做干膜检修(Touch-up)的油墨对待镀的线路区造成意外的污染
检讨检修或修补用的油墨及制程
⑤清洁槽中的润湿剂被带出,并自小孔内逐渐流出而影响镀铜之外观
增加水洗浸泡时间并在板子出槽时另采用强力喷射水洗
⑥干膜表面渗出显影液之残迹
显影过后须置放30分钟以使反应达到平衡
⑦显影液受到污染
保持最后一个显影槽液的洁净度
问题五、电镀两边厚度不均匀
可能原因
解决方法
①板子两面的电镀面积不一致,尤其当一面是接地层面而另一面是线路面时
以正反排板方式将板子两面的待镀面积加以调整
②一面掉电流
稽查电流实时情况
③两面电镀面积填错
与工程核对电镀面积是否正确
④可能是某一边阳极之线缆系统导电不良所致
检查及改善
问题六、铜层过薄
可能原因
解决方法
①电镀过程中,电流不够
确认板子面积以决定总电流的大小
②电镀过程中,电流密度不够
确认板子面积以决定电流密度
③电镀过程中,电镀时间不够
根据板子面积比确认电镀时间
④板子与挂架或挂架与阴极杆的接触导电不良
检查整流器,板子等所有的电路接点
问题七、全板电镀厚度不均
可能原因
解决方法
①阳极篮与阴极板面的相对位置不当
以非破坏性的厚度量测法详细了解其全面厚度之差异;
根据镀层厚度量测的结果,重新安排阳极的位置。
②阳极接点导电不良
操作中使用伏特计检查每一支阳极与阳极杆是否接触良好;
清洁所有接点,并确保阳极杆所有接点的电位降落(Voltage Drop)都要相同
③镀液中硫酸浓度不足,导电不良
检查硫酸浓度并调整至最佳值
④铜离子含量过高
分析检查铜离子含量;
稀释槽液或改用不溶性阳极直到铜离子浓度降至规定范围内;
在电镀槽闲置期间取出铜阳极。
⑤搅拌太过激烈
降低搅拌程度
⑥循环过滤之搅拌方式不良
出水口位置应座落在挂板的正下方,使对全板面能产生更为均匀的液流。
问题八、镀液槽面起泡
可能原因
解决方法
①循环泵中藏有空气
将循环泵与管路加满水以免空气残留;
检查槽内液位和进水口的高度,必要时将液位提高。
②槽液过度搅动,过滤涡流
降低搅拌程度并重新设计溢流型态,以避免溶液产生过多气泡。
③润湿剂添加过量
减少添加量
问题九、通孔铜壁出现破洞
可能原因
解决方法
①化学铜厚度不足或未能将孔壁全部盖满
调整化学铜槽液成分;增加化学铜槽之浸镀时间;若化学铜层厚度不足,在板子进入镀铜槽时须采用较低电流去镀铜;
电镀铜时孔内有气泡存在(增加槽液或板子移动率,务使镀液能流过孔内)
②镀液中有颗粒物浮游
彻底过滤槽液;电镀前喷洗板面;检查电镀前之槽液是否有悬浮物
③化学铜层遭到溶解
检查电镀前处理微蚀或浸酸液之浓度;
不可使用不相容的酸液,如氟硼酸或含有硝酸或氢氟酸等专利性酸盐;
板子下端进入镀槽中时电流尚未开启;
减少微蚀的时间。
④电镀前酸浸时间过长
减少酸浸时间
问题十、镀铜层表面长瘤
可能原因
解决方法
①槽液中有颗粒物出现
槽液应连续过滤,每小时至少要翻槽2-3次
②阳极未装阳极袋或阳极袋已破裂
装设阳极袋,并检查阳极袋是否有破裂的情况
③镀液遭外来固体粒子所污染
检查镀槽内是否有外物掉落(例如板子,钳子,挂架,工具);检讨孔壁是否有遭到其它槽液所带入的悬浮物质,如整孔剂之胶体粒子吸附等;清洗阳极袋及滤芯;
④阳极含磷量过低
确认阳极磷含量介于0.04%-0.06%之间
⑤镀铜槽内的阳极型式有问题
对所用的阳极进行功能性试验
⑥由于阳极析出污染物所致
阳极袋的开口务必要超出镀液面;定期更换阳极袋;检查阳极袋是否有破洞;某种型式的阳极会导致镀瘤的产生。
问题十一、镀铜层出现凹点
可能原因
解决方法
①镀铜槽中空气搅拌不足或不均匀
增加空气搅拌并确保均匀分布
②槽液遭到油渍污染
进行活性炭处理及过滤,确认污染来源并加以杜绝
③过滤不当
持续过滤槽液以去除任何可能的污染物
④镀槽内特定位置出现微小气泡
可能是过滤泵有空气残存,设法改善之
⑤干膜显影不足导致线路出现锯齿状
加强显影液之冲刷与后水洗
⑥镀铜前板面清洁不良
检讨清洁与微蚀制程以及相关的水洗动作
问题十二、镀层出现条纹状
可能原因
解决方法
①添加剂含量失控(通常添加剂过量时会出现条纹)
试用少量活性炭将多余添加剂移除
②所用干膜与硫酸铜镀液不相容导致有机物溶入镀液中
确认所用干膜与镀铜液之相容性
③水洗不洁导致清洁剂被带入镀液中
检查水洗水流量及水洗时间是否足够;
改用喷射方式水洗
④槽体,过滤器,挂架等材质可能和硫酸铜镀液不相容
操作前先确认设备与镀液的相容性
⑤阳极袋桨料所导致的污染
使用前先将阳极袋及滤芯的桨料清洗干净
⑥干膜阻剂中的附着力促进剂未能完全去除
检讨清洁制程
问题十三、镀层脆裂
可能原因
解决方法
①因光剂裂解或干膜或清洁剂所造成槽液的有机物污染
定期做活性炭过滤处理
②光泽剂添加过量
试用少量活性炭将多余光泽剂移除
③电流密度超出操作范围
按添加剂规定的电流密度操作
④镀液温度超出正常范围,正常为21-26℃
检查镀液温度以确保操作是在正确的温度下进行
⑤添加剂含量不足
以赫尔槽或电化学法进行分析,必要时可多加添加剂
⑥铜离子含量偏低
改善镀液流动情况并增加搅拌
⑦孔内铜厚不足而容易断裂
通常孔铜至少要有0.8mil的厚度,必要时降低电流密度以达深孔的起码铜厚
⑧多层板之板厚Z方向膨胀过度
检讨电路板特性需求,客户要求之规格以及压板制程。
问题十四、镀层粗糙有铜粉
可能原因
解决方法
①镀液过滤不良
加强过滤
②硫酸浓度不够
分析并补充硫酸
③电流过大
适当降低
④添加剂失调
通过赫尔槽试验调整
问题十五、低电流去镀层发暗
可能原因
解决方法
①硫酸含量低
分析补充硫酸
②铜浓度高
分析调整铜浓度
③金属杂质污染
小电流处理
④光亮剂浓度不当或选择不当
调整光亮剂量或另选品种
问题十六、镀层有麻点、针孔
可能原因
解决方法
①前处理不干净
加强镀前处理
②镀液有油污
活性炭处理
③搅拌不够
加强搅拌
④添加剂不足或润湿剂不足
调正或补充
问题十七、镀层发暗、发雾
可能原因
解决方法
①镀层中铜、砷、锑等杂质
小电流电解
②氯离子、硝酸根离子污染
加絮凝剂过滤
③Sn2+不足,Sn4+过多
调整槽液
④电流过高或过低
调整电流密度至规定值
问题十八、板面铜粒
可能原因
解决方法
①电流过大
降低电流到标准范围
②夹棍上有残铜
硝酸浸泡去除
③阳极袋破损
更换阳极袋
④沉铜板不良
磨板后或用砂纸打磨后磨板返工
问题十九、电镀夹膜
可能原因
解决方法
①电镀面积,电流密度,面积,数量,料号等参数输入错误
所有信息以及电镀参数参照《电镀参数自动化软件》,减少错误发生,并改善参数准确性。
②挂板方向不合理,板边缘易夹膜
测试电镀线均匀性规律,规定上板方式
③同一飞巴,图形孤立与图形均匀的板混挂一起,孤立线路板容易镀厚夹膜,图形均匀的板铜厚相对偏薄。
建立混挂要求,日常检查并强调执行。
④飞巴两端因边缘效应,飞巴两端的板边易镀厚夹膜,没按要求加分流条
制定要求,所有板飞巴两端加边条,不能有空夹仔。
⑤铜厚不够返工板的处理方式没规定
建立铜厚不够返工板的处理方式流程要求
⑥电镀均匀性不佳,需要调整。
电镀线能力稳定保持,电镀均匀性按要求测试调整
⑦干膜厚度不足,不满足镀铜要求。
部分难度订单和间距较小订单,外光是用50um干膜
⑧底铜厚度偏薄,电镀加厚过多
有表铜要求的,因层压底铜实际铜厚偏差,偏薄,需电镀多加厚铜防止镀厚夹膜
⑨ERP备注错误或图形设计、流程设计不合理
建立产权预防机制,对高层板、批量板下线进行筛选,优化。
⑩实验室切片读数误差大;切片位置不合理;切片研磨效果不好等因素影响
切片读数偏差,(需做MSA)要求相差较小不能判断时使用500X的读数;
取样位置:按照取样要求,减少误判返工;
切片研磨及微蚀效果,做出图片规定,减少读数偏薄。
⑪电流 电镀时间需适当调整
调小电流,延长电镀时间
⑫挂板不合理
交差、正反挂板,尽量保证电镀面积接近
⑬工程拼版设计不合理
将线路密集区或独立线区往板内旋转
来源:PCB技术汇总