黑孔化直接电镀工艺技术
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电镀工艺技术讲解电镀工艺技术是一种将金属镀层覆盖到物体表面的技术,通过这种技术可以增加物体的耐腐蚀性、外观美观度和机械强度。
电镀工艺技术具体包括前处理、电解液配方、电镀设备和电镀操作。
下面将对这些内容进行详细的讲解。
首先,前处理是电镀工艺技术中必不可少的一步,它主要用于去除物体表面的杂质、油污和氧化膜,以确保电镀层与基材之间的紧密结合。
常见的前处理方法包括去污、除锈、酸洗和电解抛光。
其中,去污是将物体浸入去污剂中,通过化学反应除去表面的污垢;除锈是通过化学反应将铁锈转化为易溶的化合物,然后再用去污剂去除;酸洗则是将物体浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化膜;电解抛光则是将物体作为阳极,通过直流电进行电解,使表面得到抛光。
其次,电解液配方也是电镀工艺技术中的重要环节。
不同的金属需要不同的电解液配方,以确保镀层的质量和性能。
常见的电解液包括硫酸铜、硫酸镍和硫酸锌等。
在电解液配方中,除了金属离子外,还需要添加缓冲剂、氨水、硫酸等化学物质,以调节电解液的pH值、稳定电流和镀层的形貌。
然后,电镀设备是电镀工艺技术中的关键设备,它主要包括电镀槽、电流源和搅拌装置。
电镀槽是储存电解液和容器的主要部分,它通常由耐腐蚀材料如聚丙烯或玻璃制成,以防止电解液对设备的损坏。
电流源是提供电流的设备,常见的电流源包括直流电源和交流电源,根据金属镀层的要求选择合适的电流源。
搅拌装置主要用于搅拌电解液,以保证电解液中的金属离子均匀分布,从而得到均匀的镀层。
最后,电镀操作是电镀工艺技术中必不可少的环节,它包括预镀处理、电流密度调节和镀层质量检验等步骤。
预镀处理是将物体浸入电解液中,通过控制电流密度和时间来形成均匀的金属镀层。
电流密度调节是根据不同的金属镀层要求来调节电流密度,以达到所需的镀层厚度和均匀性。
镀层质量检验是通过目视检查、电化学实验和物理性能测试等方法,对镀层的外观、结构和性能进行检验。
综上所述,电镀工艺技术是一种将金属镀层覆盖到物体表面的技术,其核心内容包括前处理、电解液配方、电镀设备和电镀操作。
1〃流程简介:放料清洗超音波清洁黑孔1 整孔黑孔2微蚀抗氧化吹干出料下料流程:黑孔线根据当日生产排配进行作业。
转料流程:将填写完整的生产流程单随黑孔后铜箔转入下一流程(镀铜)。
2〃流程原理:由于黑孔对生产条件要求严格(如槽液,温度等),对周边环境无太多要求。
室温:室内正常温度槽液温度:由加热器,冰水机控制。
槽液浓度:由商建议浓度,分析室每日分析。
各压力表范围:参照条件设定表规定。
黑孔/镀铜工序原理说明2.1超音波清洁原理是一种微碱性水溶液,其Ph值约为10.7-11.2,并含有微弱的复合剂。
主要功能是在清洁铜面,并除掉钻孔孔壁的残屑、清洁孔壁,以配合后站整孔剂处理的进行。
2.2整孔原理是一种微碱性水溶液,其Ph值约为10.7-11.2,并含有微弱的复合剂。
主要功能是在对玻璃纤维和树脂表面上原有的负电荷,予以调整成正电性,然后可促进Black Hole带负电微粒的吸附。
Carbon Black Colloids黑孔制程也必须先将孔壁调整为正性,然后带负电的黑碳粒子能被吸附于孔壁。
2.3黑孔原理微碱性水溶液Ph值约为10.5-10.8左右,粘度和水接近。
碳之固态成份含量约1.35%,主要功能是在孔壁上沉积一层黑碳皮膜,以写成导电功能,使续电镀铜能顺利进行。
本流程有两道黑孔,清洁,整孔后各有一道,目的为了更好的将黑孔附着在基材孔壁上。
注:黑碳孔的导电度不是很强,其电流是由导体向黑膜表面逐渐延伸。
对孔体而言,是由孔口两端向孔中央慢慢伸长进去。
对于六层以上的深孔。
其镀不满与出现楔口的机会自然比化学铜高很多,其它DP也有相同的烦恼。
因而凡采用各种直接电镀代替化学铜进行“孔壁金属化”时,千万要注意内层黑孔能否耐得住镀铜中硫酸的攻击。
2.4烘干原理主要功能是将孔壁及铜面上已均布之黑碳层加以烘干,此处需特别注意温度(温度为65o C左右),否则若孔内水份未完全干燥时(尤其是小孔或深孔内部,厂内暂无此基材),则其布碳层很容易被后处理制程的微蚀段所喷洗冲掉。
直接电镀技术出现和发展进入80年代后,欧美国家对环保制订了更加严格的要求,特别是对有毒害的甲醛以及难处理的螯合剂的排放。
迫使大多数溶液供应商寻找代替传统化学镀铜实现孔金属化的新方法。
直接电镀技术及其产品经过较长时间的试用,取得PCB生产厂家的认可,是在90年代中期。
作为代替化学镀铜的直接电镀技术必须满足以下条件:(1)在非导体包括环氧玻璃布、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等孔壁基材上,通过特殊处理形成一层导电层,以实现金属电镀。
同时还必须保证镀层与基体具有良好的结合力。
(2)形成导电层所用的化学药水对环境污染小,易于进行“三废”处理,不会再造成严重污染。
(3)形成导电层的工艺流程越短越好,而且要求操作范围应较宽,便于操作与维护。
(4)能适应各种印制板的制作。
如高板厚/孔径比的印制板,盲孔印制板,特殊基材的印制板等。
目前世界上直接电镀技术的材料来分类可以归纳为三大类型:第一类是以胶体钯工艺在非导体表面产生Pd导电金属薄层的技术,第二类是以导电高分子材料为导电层的所谓MnO2接枝技术;第三类是以碳或石墨悬浮液涂布薄膜为基础的直接电镀技术。
激光诱导播晶种A.G.Schrott等将聚酰亚胺浸入含有Pd2+的酸液中使用波长为248~308nm的激光二聚体照射,于是在聚酰亚胺表面种上钯粒子然后直接进行化学镀溅射法溅射法是一种物理方法用两块金属板分别作为阳极和阴极阴极为蒸发用的材料。
在两极间充入氩气,并施加电压。
由于两电极间的辉光放电形成Ar离子,在电场的作用下Ar离子冲击阴极靶材表面,使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子,并在附着面上沉积。
经过溅射的塑料可直接进行浸镀、化学镀或电镀。
黑孔化工艺技术一、概述黑孔化直接电镀的出现对传统的PTH是个挑战,它最大特点就是替代传统的沉铜工艺,利用物理作用形成的导电膜、碳膜就可以直接转入电镀。
从效率观点分析,由于其构成的工艺程序简化,减少了控制因素,与传统PTH制造程序相比较,使用药品数量减少,生产周期大大缩短,因此生产效率大幅提高,同时污水处理费用减少,使印制电路板制造的总成本降低。
二、黑孔化直接电镀的特点1.黑孔化液不含有传统的化学镀铜成分,取消甲醛和危害生态环境的化学物质如EDTA、NTA、EDTP等在配方中使用,属于环保型产品。
2.工艺流程简化,代替了极薄而难以控制的中间层(化学镀铜层),从而改善电镀铜的附着力,提高了PCB的可靠性。
3.溶液的分析、维护和管理使用程序大幅度简化。
4.与传统的PTH相比,药品简单、数量减少,生产周期短,废物处理费用减少,从而降低了生产的总成本。
5.提供了一种新的流程,选择性直接电镀。
三、黑孔化直接电镀技术3.1 黑孔化原理它是将精细的石墨或碳黑粉浸涂在孔壁上形成导电层,然后进行直接电镀。
它的关键技术就是黑孔溶液成分的构成。
首先将精细的石墨或碳黑粉均匀的分散在介质内即去离子水中,利用溶液内的表面活性剂使溶液均匀的石墨或碳黑悬浮液保持稳定,并还拥有良好的润湿性能,使石墨或碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上,形成均匀细致的、结合牢固的导电层。
3.2 构成成分黑孔化溶液主要有精细的石墨或碳黑粉(颗粒直径为0.2-3μm)、液体分散介质即去离子水和表面活性剂等组成。
3.3 各种成分的作用(1)石墨或碳黑粉:它是构成黑孔化溶液的主要部分,起到导电作用。
(2)液体分散介质:是用于分散石墨或碳黑粉形成均匀的悬浮液体。
(3)表面活性剂:主要作用是增进石墨或碳黑悬浮液的稳定性和润湿性能。
(4)工艺条件:PH值:10-12,温度:室温。
(5)最佳处理面积:300-600㎡/克。
3.4 黑孔化溶液的成分的选择与调整(1)使用的表面活性剂时,无论是阳离子、阴离子和非离子表面活性剂均可使用,但必须是可溶的、稳定的和能与其他成分形成均匀的悬浮液体。
黑孔化直接电镀工艺技术(二)3.6注意事项(1)黑孔溶液槽内装有循环搅拌装置,采用水平生产线时使用超声波方式为最佳,也可以采用水刀喷淋的方式。
(2)采用浸渍方式的干燥可利用烘箱或烘道,温度为80~85℃,时间2~3分钟。
水平式应设置冷热风干燥段。
如加工的特殊材料不耐高温,应采用60~65℃,时间8~10分钟进行干燥;如果用黑孔液制做厚度超过1.0mm以上的FR-4或聚四氟乙烯及CEM-3板,烘干→温度要定在95℃,时间2分钟。
(3)黑孔液要定期进行固行分及PH值的检测。
在正常使用的条件下,固行分是不会减少的,如果出现固行分减少的现象,采用美诺公司的MN-701B进行调整。
当黑孔液的PH值低于9.5时,溶液的活性相应降低,必须用试剂氨水将其调整到位。
(4)黑孔液的储藏温度为2~40℃;(5)在特殊基材上,如聚酰亚胺、聚酯、聚四氟乙烯等,可采用两次黑孔化处理,其工艺流程如下:四、质量检查方法直接电镀质量的优劣,就是要分析和研究黑孔化溶液的涂层的导电性和电镀铜的沉积速度。
涂层的导电性强弱与导电层的微观结构相关,又同导电层的厚度和基板的厚度有关,前处理后,电镀铜之前对印制板之间的电阻值进行检测,因为它的测试数据可以反映直接电镀程序所形成的导电层质量状态,以便更有把握控制镀铜加厚工序的工艺参数;同时还能在短时间内镀铜后直观通孔铜的覆盖率来反映直接电镀性能的优劣。
可以制定或采用下列方法进行检测:4.1 直接电镀层品质检验(1)按照工艺要求制定“测试板”几何尺寸,根据双面板孔径分布的状态和孔径大小,选择适当的孔数量,按照黑孔化工艺流程进行,不经镀铜直接清水洗、烘干,用仪器测定“测试板”两面的孔电阻值的大小。
评定方法为:从完成黑孔液化工艺制程的印制板中随机抽取3-5块,不经镀铜,用仪器测定印制板两面的孔电阻大小。
当两面阻值≤100Ω为优良;100Ω < 阻值≤500Ω为良好;500Ω< 阻值≤1000Ω为合格;阻值> 1000Ω需检查各项控制指标,并且要进行调整。
电镀系列之一:孔金属化技术,PCB板普通镀铜工艺线路板在制作过程中,通常要经过钻孔来实现线路的导通以及封装插件。
孔金属化工艺是PCB制造技术中最为重要的工序之一,为了实现孔的金属化,通常采取化学铜(PTH制程)、黑孔(Black Hole)以及导电高分子膜的方法来实现树脂基材的导电,通过这些方法实现的导电层不足以达到使用的条件,因此还需要利用电镀铜的方法来加厚导电层。
(1)化学铜(PTH制程):化学镀铜是利用铜离子在还原剂的条件下还原为金属铜单质的原理。
其过程可以分为三个步骤:沉铜前处理、活化和沉铜。
具体的工艺流程:除油——蓬松——粗化——中和——整孔——水洗——微蚀——水洗——预浸——活化——水解——促化——水洗——沉铜——水洗化学镀铜液的基本组成包括:铜盐、络合剂、还原剂、pH调节剂以及添加剂。
其中常见的还原剂有甲醛、二甲基氨基硼烷、次亚磷酸盐、水合肼、低价金属盐、还原性糖类等。
其中甲醛价格低廉且所得镀层中的铜相对含量较高,因此使用最多,最广。
但是甲醛有易挥发,不稳定等缺点,近些年如何替代甲醛也是研究的重点。
络合剂是化学镀铜的关键成份之一,可以使铜离子极化增大,达到结晶细致光亮的镀层;另一方面可以使镀液稳定,防止沉淀。
常见的有酒石酸、EDTA、三乙醇胺、三异丙醇胺等。
禾川化学经过研究,开发出一款化学铜药水,具有以下特点:(1)可用于PCB的孔金属化处理;(2)具有良好的稳定性,且沉积速率较高;(3)形成的铜层结晶致密,结合力好,镀层为粉红色;(4)背光等级好(9.5级以上)。
图1、化学铜镀层颜色(左)以及孔背光(右)(2)黑孔(Black Hole):黑孔药水是将精细的石墨或导电碳黑粉均匀的分散在去离子水中,利用表面活性剂使石墨或导电碳黑悬浮液保持稳定,并拥有良好的润湿性能,使石墨或导电碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上,形成均匀细致的、结合牢固的导电层。
具体的工艺流程:清洁——水洗——整孔——冷风干——黑孔——热风干——黑孔——干燥——微蚀——水洗——风干——镀铜禾川化学经过研究,开发出一款黑孔药水,具有很好的导电性能、很好结合力,且长期放置,稀释都很稳定。
电镀工艺技术介绍电镀是一种常用的表面处理技术,广泛应用于金属工业领域。
它通过在金属表面上镀上一层金属膜,以改善金属的外观、性能和耐腐蚀能力。
电镀工艺技术是实现电镀过程的核心技术,下面将对电镀工艺技术进行详细介绍。
电镀工艺技术主要包括预处理、电解液配方、电流密度控制和表面处理等环节。
首先是预处理,即金属表面的清洗和处理。
通常情况下,金属表面会存在一些细菌或氧化层等杂质,这些杂质会影响电镀质量。
因此,预处理工序主要是通过酸洗、碱洗和去油等方法将金属表面的杂质去除干净。
其次是电解液配方,即电镀过程中所需的化学药液。
电解液的配方需要根据不同金属的要求来进行调整,以保证电镀质量和效果。
不同的金属需要不同的电解液成分,如铜电镀需要含有铜离子的电解液,而镀锌则需要含有锌离子的电解液。
电流密度控制是电镀工艺技术中非常重要的环节,它是保证电镀质量和均匀性的关键。
电流密度指的是单位面积上通过的电流量,通过调整电流密度的大小可以控制电镀层的厚度和均匀性。
通常情况下,电流密度越大,电镀层厚度越大,但是如果电流密度过大,容易形成均匀性差的电镀层。
因此,在电镀过程中,需要根据镀层的要求和金属表面的形状来调整电流密度。
表面处理是电镀工艺技术中最后一个环节,它主要是对电镀层进行清洗和保护处理。
电镀层在电镀完成后需要进行清洗,以去除掉表面的污垢和残留物。
然后,可以选择对电镀层进行一些保护处理,如添加一层有机膜或进行热处理,以增加电镀层的耐腐蚀性和耐磨性。
总之,电镀工艺技术是实现电镀过程的关键技术之一。
通过预处理、电解液配方、电流密度控制和表面处理等环节的合理操作,可以获得高质量、均匀的电镀层。
电镀工艺技术的不断发展和创新,为各行各业提供了更多的应用和发展空间。
黑孔制程简介.流程介绍1-1 各槽功能1-2 原理二.各槽药水名称及各槽操作条件简介及控制及如何配槽2-1 药水名称和操作条件2-2 药水分析方法三.各槽操作及前后搭配注意事项3-1 清洁& 整孔槽3-2 黑孔槽3-3 整孔槽3-4 微蚀槽3-5 搞氧化槽3-6 水洗及烘干3-7 黑孔前后搭配注意事项四.问题与解决五.附件5-1 微蚀深度测试方法5-2Hrll chain 实验方法5-3 黑孔线维护保养项目5-4 重工流程5-5BlackHole Process 药液储存一.流程介绍入料一磨刷一水洗一清洁一水洗一黑孔一吸干一烘干(吹干.烘干)一水洗一整孔一水洗一黑孔一吸干一烘干(吹干.烘干)—微蚀一水洗一抗氧化一水洗一吸干一烘干(吹干.烘干)一出料各槽功能磨刷将板面上之污染物,氧化及钻孔造成之毛头以磨刷之方式去除2.1Clean/Conditioning (清洁/整孔)2.1.1此槽液为微碱性溶液。
主要功能为调整树脂与玻织上的电性(将原有的负电调节为带正电),以利黑孔带负电的碳胶体附着。
2.1.2清洁/整孔剂为界面活性剂的一种,藉由界面活性剂的疏水基深入孔壁,将污物带出,以达清洁之功效;其亲水基则是将树脂与玻织调整为带正电荷。
2.1.3此药剂使用一段时间后,槽液会渐转为蓝色,这是因此种界面活性剂会轻微咬铜所致。
2.1.4此槽液的药剂选择相当重要,因为它将决定碳胶体的附著效力。
2.1.5因为此槽液为界面活性剂,故需注意水刀、水床、阻水滚轮,与水盘的密合度,以降低因机械搅拌所产生的泡沫。
因为泡沫的生成,将会减损整孔功效与槽液的寿命。
2.1.6因为玻织束不易改变电性,故于清洁/整孔程序后,会再经一道整孔处理,以确保孔壁的电性皆为正电荷。
2.2Black Hole (黑孔)2.2.1黑孔槽液是由含碳的悬浮所组成,而碳胶体的大小约为2~5卩inch,与其它悬浮液一样,黑孔的碳胶体也会凝聚(aggregation)与羽化(flocculation),故不易沉淀。
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美诺电化公司黑孔工艺简介美诺电化公司技术部编目录一、引言..............................................................二、黑孔化工艺简介....................................................三、黑孔工艺与传统PTH工艺性能之对比..................................四、美诺电化有限公司及产品介绍........................................五、美诺电化有限公司产品优势( 与同类产品比较) 。
......................六、美诺电化有限公司工艺及技术服务保证................................七、美诺电化公司黑孔工艺基本要求......................................八、美诺电化公司联系方式………………………………………………………………美诺电化有限公司水平黑孔工艺简介——直接电镀工艺技术一、引言印制线路板( PCB、 FPC) 孔金属化技术是印制板制造技术的关键之一, 长期以来, 人们一直使用化学沉铜( PTH) 的方法, 但PTH溶液中含有危害生态环境的各种化学物质, 如EDTA、 NTA、 EDTP以及容易致癌的甲醛, 废水处理复杂, 成本高; 另外, PTH溶液稳定性较差, 溶液的分析、维护复杂; 同时PTH镀铜层的机械性能比较差, 工艺流程繁琐, 因此业界一直在寻找新的孔金属化技术, 黑孔化直接电镀技术就是在这种背景下应运而生的。
黑孔化原理: 它是将精细的石墨和炭黑粉经过物理作用在孔壁上形成一层导电膜, 然后直接进行电镀代替化学沉铜工艺。
经过几十年的研究发展, 黑孔化直接电镀工艺技术得到了巨大的进步, 形成了成熟的产品和完善的工艺技术。
黑孔化直接电镀工艺技术修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】黑孔化直接电镀工艺技术(一)一、概述黑孔化直接电镀的出现对传统的PTH是个挑战,它最大特点就是替代传统的化学镀铜工艺,利用物理作用形成的导电膜就可以直接转入电镀。
从效率观点分析,由于其构成的工艺程序简化,减少了控制因素,与传统PTH制造程序相比较,使用药品数量减少,生产周期大大缩短,因此生产效率大幅度提高,同时污水处理费用减少,使印制电路板制造的总成本降低。
二、黑孔化直接电镀的特点??1.黑孔化液不含有传统的化学镀铜成分,取消甲醛和危害生态环境的化学物质如EDTA、NTA、EDTP等在配方中使用,属于环保型产品。
??2.工艺流程简化,黑孔化制程只需12分钟,代替了极薄而难以控制的中间层(化学镀铜层),从而改善电镀铜的附着力,提高了PCB/FPC孔金属化的可靠性。
??3.溶液的分析、维护和管理使用程序大幅度简化。
??4.与传统的PTH相比,操作便捷,生产周期短,废物处理费用减少,从而降低了生产的总成本。
??5.提供了一种新的工艺流程——选择性直接电镀。
三、黑孔化直接电镀技术3.1黑孔化原理??它是将精细的石墨和碳黑粉浸涂在孔壁上形成导电层,然后进行直接电镀。
它的关键技术就是黑孔溶液成分的构成。
首先将精细的石墨和碳黑粉均匀的分散在介质内即去离子水中,利用溶液内的表面活性剂使溶液中均匀分布的石墨和碳黑颗粒保持稳定,同时具有良好的润湿性能,使石墨和碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上,形成均匀细致的、结合牢固的导电层。
3.2构成成分黑孔化溶液主要有精细的石墨和碳黑粉(颗粒直径为0.2-0.3μm)、液体分散介质即去离子水和表面活性剂等组成。
3.3各种成分的作用??(1)石墨和碳黑粉:它是构成黑孔化溶液的主要部分,起到导电作用。
??(2)液体分散介质:是用于分散石墨和碳黑粉的高纯度去离子水。
黑孔液配方与黑孔工艺操作说明书(周生电镀导师)黑孔工艺是麦德美公司的专利名称,目前与DMSE导电膜工艺一起作为直接电镀的两种选择,共同替代了化学镀铜的大部分市场。
国内的黑孔液市场还是由麦德美主导,麦德美专利已经到期,故国产药水市场占有率在逐步提升中,我们将继续推动国内药水商提高技术水平和提升市场份额。
一.说明周生电镀导师之(@q):(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9)电镀导师之[(微)(Xin)]:(1)(3)(6)(5)(7)(2)(0)(1)(4)(7)(0)●配方平台不断发展完善我们的配方平台包含的成熟量产商业种类多,已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公等量产成熟的药水配方。
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●配方说明目前市场上有很多类似抄袭的,或者是买过部分配方后再次转卖的,他们有时候会改动数据,而且不会有后期的改进和升级。
他们甚至建立Q群或者微@信群推广配方,我们没有建立任何群。
一切建&群的都是假冒。
(本*公*告*长*期*有*效)二.黑孔液是一微碱性含纳米碳悬浮粒溶液,为 PCB/FPC孔壁表面提供一连续性导电介质层二.设备水平传送设备,其材质必须是PVC, PP或合宜之塑料材质。
三.建浴槽容积之100%原液开缸注:请保持黑孔槽循环搅拌工作正常。
四.操作条件1.温度 25-32°C 最佳:28°C2.pH:9.8-10.6 最佳:10.23.固形物含量:2.5%-3.5% 最佳:3.0%4.处理时间 PCB:第一段:35-45秒,第二段:60-90秒FPC:第一段:40-60秒第二段:80-100秒五.槽液分析及补充A、固形分分析1)称出铝盘的重量(误差不超过0.1mg)A;2)将约5ml的黑孔液样品放到称重盘中,记录B;3)将样品放到红外线灯下,红外线灯与样品的距离高度约75mm;4)打开红外灯,使样品蒸发30min(也可以使用烤箱,先用120℃烤60min,然后220℃烤90min);5)将样品放入干燥器内,干燥25秒,取出冷却至室温,称量记录C。
黑孔化直接电镀工艺技术(一)
一、概述
黑孔化直接电镀的出现对传统的PTH是个挑战,它最大特点就是替代传统的化学镀铜工艺,利用物理作用形成的导电膜就可以直接转入电镀。
从效率观点分析,由于其构成的工艺程序简化,减少了控制因素,与传统PTH制造程序相比较,使用药品数量减少,生产周期大大缩短,因此生产效率大幅度提高,同时污水处理费用减少,使印制电路板制造的总成本降低。
二、黑孔化直接电镀的特点
??1.黑孔化液不含有传统的化学镀铜成分,取消甲醛和危害生态环境的化学物质如EDTA、NTA、
EDTP等在配方中使用,属于环保型产品。
??2.工艺流程简化,黑孔化制程只需12分钟,代替了极薄而难以控制的中间层(化学镀铜层),从而改善电镀铜的附着力,提高了PCB/FPC孔金属化的可靠性。
??3.溶液的分析、维护和管理使用程序大幅度简化。
??4.与传统的PTH相比,操作便捷,生产周期短,废物处理费用减少,从而降低了生产的总成本。
??5.提供了一种新的工艺流程——选择性直接电镀。
三、黑孔化直接电镀技术
3.1黑孔化原理
??它是将精细的石墨和碳黑粉浸涂在孔壁上形成导电层,然后进行直接电镀。
它的关键技术就是黑孔溶液成分的构成。
首先将精细的石墨和碳黑粉均匀的分散在介质内即去离子水中,利用溶液内的表面活性剂使溶液中均匀分布的石墨和碳黑颗粒保持稳定,同时具有良好的润湿性能,使石墨和碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上,形成均匀细致的、结合牢固的导电层。
3.2构成成分
黑孔化溶液主要有精细的石墨和碳黑粉(颗粒直径为0.2-0.3μm)、液体分散介质即去离子水和表面
活性剂等组成。
3.3各种成分的作用
??(1)石墨和碳黑粉:它是构成黑孔化溶液的主要部分,起到导电作用。
??(2)液体分散介质:是用于分散石墨和碳黑粉的高纯度去离子水。
??(3)表面活性剂:主要作用是增进石墨和碳黑悬浮液的稳定性和润湿性能。
??(4)工艺条件:PH值:9.5—10.5,使用温度:25-32度。
??(5)最佳处理面积:300-600c㎡/克。
3.4黑孔化溶液的成分的选择与调整
??(1)使用的表面活性剂,无论是阳离子、阴离子和非离子表面活性剂均可使用,但必须是可溶的、
稳定的和能与其他成分形成均匀的液体。
??(2)为提高黑孔化液的稳定性,最好采用氢氧化钾或试剂氨水调节溶液的PH值。
??(3)用去离子水作为黑孔化溶液的分散介质。
3.5黑孔化工艺流程和工艺说明
?(1)清洁整孔处理?????水清洗?????黑孔化处理????干燥????微蚀处理水清洗?????电镀铜
?(2)工艺说明
?清洁整孔处理:黑孔化溶液内石墨和碳黑带有负电荷,和钻孔后的孔壁树脂表面所带负电荷相排斥,不能静电吸附,直接影响石墨碳黑的吸附效果。
通过调整剂所带正电荷的调节,可以中和树脂表面所带的负电荷甚至还能赋予孔壁树脂正电荷,以便于吸附石墨和碳黑。
?
?水清洗:清洗孔内和表面多余的残留液。
?
?黑孔化处理:通过物理吸附作用,使孔壁基材的表面吸附一层均匀细致的石墨碳黑导电层。
?
?水清洗:清洗孔内和表面多余的残留液。
?
?干燥:为除去吸附层所含水分,可采用短时间高温和长时间的低温处理,以增进石墨碳黑与孔壁基
材表面之间的附着力。
?
?微蚀处理:首先用碱金属硼盐溶液处理,使石墨和碳黑层呈现微溶胀、,生成微孔通道。
这是因为在黑孔化过程中,石墨碳黑不仅被吸附在孔壁上,而且也吸附在内层铜环及基板的表面铜层上,为确保电镀铜与基体铜有良好的结合,必须将铜上的石墨碳黑除去。
为此只有石墨和碳黑层生成微孔通道,才能被蚀刻液除去。
因蚀刻液通过石墨和碳黑层生成的微孔通道浸蚀到铜层,并使铜面微蚀掉1-2μm左右,使铜上的石墨碳黑因无立足之处而被除掉,而孔壁非导体基材上的石墨和碳黑保持
原来的状态,为直接电镀提供良好的导电层。
?
?检查:用检孔镜或体视显微镜检查孔内表面涂覆是否完整、均匀。
?
?电镀铜:带电入槽,并采用冲击电流,确保导电镀层全部被覆盖。
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最近美诺电化有限公司推出印制电路板黑孔化工艺新方法,见表1所示:???????????????????????????????????表1???????????挠性板(多层)直接电镀工艺规范。