Problemas comunes y soluciones en la tecnología de galvanoplastia con sulfato de cobre.
El cobre galvanizado es la capa previa al recubrimiento más utilizada para mejorar la fuerza de unión del recubrimiento. El revestimiento de cobre es un componente importante del sistema de revestimiento decorativo protector de cobre/níquel/cromo. El revestimiento de cobre flexible y de baja porosidad es útil para mejorar la fuerza de unión y la resistencia a la corrosión entre revestimientos desempeñan un papel importante. El revestimiento de cobre también se utiliza para la anticarburación local, la metalización de orificios de tableros impresos y como capa superficial de los rodillos de impresión. La capa de cobre coloreada tratada químicamente y recubierta con una película orgánica también se puede utilizar para decoración. En este artículo presentaremos los problemas comunes que encuentra la tecnología de galvanoplastia de cobre en el proceso de PCB y sus soluciones.
1. Preguntas frecuentes sobre el revestimiento de cobre ácido
La galvanoplastia con sulfato de cobre juega un papel extremadamente importante en la galvanoplastia de PCB. La calidad del revestimiento de cobre ácido afecta directamente la calidad y las propiedades mecánicas relacionadas de la capa de cobre galvanizado y tiene un cierto impacto en el procesamiento posterior. Por lo tanto, cómo controlar la calidad del revestimiento de cobre ácido es una parte importante de la galvanoplastia de PCB y también es uno de los procesos más difíciles de controlar para muchos grandes fabricantes. Los problemas comunes con el revestimiento de cobre ácido incluyen los siguientes: 1. Enchapado rugoso; 2. Partículas de cobre galvanoplastia (superficie del tablero); 3. Fosas de galvanoplastia; 4. La superficie del tablero es blanquecina o de color desigual. Como respuesta a los problemas anteriores se realizan algunos resúmenes y se llevan a cabo algunos breves análisis, soluciones y medidas preventivas.
1. Revestimiento rugoso
Generalmente, las esquinas del tablero son rugosas, lo que se debe principalmente a la alta corriente de revestimiento. Puede reducir la corriente y utilizar un medidor de tarjeta para comprobar si hay alguna anomalía en la pantalla actual. Todo el tablero es rugoso, lo que generalmente no se nota. Sin embargo, el autor lo encontró una vez en la oficina de un cliente y luego lo comprobó. En ese momento, la temperatura era baja en invierno y el contenido de agente luminoso era insuficiente; A veces se producían situaciones similares si la superficie de algunos paneles descoloridos reelaborados no se limpiaba adecuadamente.
2. Partículas de cobre en la superficie del tablero galvanizado.
Hay muchos factores que causan la producción de partículas de cobre en el tablero, desde el hundimiento del cobre, todo el proceso de transferencia de patrones y la galvanoplastia del cobre. El autor ha encontrado partículas de cobre en el tablero causadas por el hundimiento del cobre en una gran fábrica estatal.
Las partículas de cobre en la superficie del tablero causadas por el proceso de inmersión en cobre pueden ser causadas por cualquiera de los pasos del procesamiento de inmersión en cobre. Cuando la dureza del agua es alta y hay mucho polvo de perforación (especialmente cuando los paneles de doble cara no están desengrasados) y la filtración es pobre, el desengrasado alcalino no solo causará rugosidad en la superficie del tablero, sino también rugosidad en la superficie del tablero. agujeros; pero generalmente sólo provocará agujeros. También se pueden eliminar la rugosidad interna y el ligero micrograbado de la suciedad punteada en la superficie del tablero; Hay varias situaciones principales de micrograbado: la calidad del agente de micrograbado utilizado, peróxido de hidrógeno o ácido sulfúrico, es demasiado mala o el persulfato de amonio (sodio) contiene impurezas demasiado altas, generalmente se recomienda que sea al menos CP calificación. Además, el grado industrial también provocará otros fallos de calidad; un contenido de cobre demasiado alto en el tanque de micrograbado o una temperatura baja provocarán la precipitación lenta de cristales de sulfato de cobre; el líquido del tanque estará turbio y contaminado. La mayor parte del líquido de activación es causado por contaminación o mantenimiento inadecuado, como fugas en la bomba de filtrado, baja gravedad específica del líquido del baño y alto contenido de cobre (el tanque de activación se ha utilizado durante demasiado tiempo, más de 3 años). lo que producirá materia granular suspendida en el líquido del baño. O la impureza coloide se adsorbe en la superficie de la placa o en la pared del orificio, lo que irá acompañado de la generación de rugosidad en el orificio. Desgomado o aceleración: La solución del baño se volverá turbia después de usarse por mucho tiempo, porque la mayoría de las soluciones de desgomado ahora se preparan con ácido fluorobórico, que atacará la fibra de vidrio en FR-4, causando que las sales de silicato y calcio en el la solución del baño suba. Alto. Además, el aumento del contenido de cobre y de la cantidad de estaño disuelto en el líquido del baño provocará la producción de partículas de cobre en la superficie del tablero. El tanque de inmersión de cobre en sí es causado principalmente por la actividad excesiva del líquido del tanque, el polvo en el aire mezclado y más partículas sólidas suspendidas pequeñas en el líquido del tanque. Se puede resolver ajustando los parámetros del proceso, agregando o reemplazando elementos de filtro de aire, filtración de todo el tanque, etc. Solución efectiva. El tanque de ácido diluido en el que se almacena temporalmente la placa de cobre después de la deposición del cobre debe mantenerse limpio. Si el líquido del baño se vuelve turbio, se debe reemplazar a tiempo. Los tableros de cobre sumergidos no deben almacenarse por mucho tiempo, de lo contrario la superficie del tablero se oxidará fácilmente, incluso en soluciones ácidas, y la película de óxido será más difícil de eliminar después de la oxidación, por lo que también se producirán partículas de cobre en la superficie del tablero. Las partículas de cobre en la superficie del tablero producidas por el proceso de inmersión en cobre mencionado anteriormente, excepto las causadas por la oxidación de la superficie del tablero, generalmente se distribuyen uniformemente en la superficie del tablero con gran regularidad, y la contaminación generada aquí, independientemente de si es conductor o no, causará La generación de partículas de cobre en la superficie de la placa de cobre galvanizada se puede determinar utilizando algunos tableros de prueba pequeños para procesar por separado paso a paso. En el caso de tableros defectuosos en obra, se puede solucionar mediante un ligero cepillado con un cepillo suave; proceso de transferencia gráfica: hay exceso de pegamento después del revelado (película residual extremadamente delgada) (también se puede platear y recubrir durante la galvanoplastia), o no se limpia a fondo después del revelado, o el tablero se deja demasiado tiempo después de la transferencia del patrón, causando diversos grados de oxidación en la superficie del tablero, especialmente cuando la superficie del tablero no está bien limpiada o almacenada. Cuando la contaminación del aire en el taller es intensa. La solución es fortalecer el lavado con agua, fortalecer la planificación y la disposición y fortalecer la intensidad de la eliminación de aceite ácido.
El tanque de revestimiento de cobre ácido en sí y su pretratamiento en este momento generalmente no causarán partículas de cobre en la superficie de la placa, porque las partículas no conductoras causarán más fugas o picaduras en la superficie de la placa. Las razones por las que los cilindros de cobre provocan partículas de cobre en el tablero se pueden resumir a grandes rasgos en varios aspectos: mantenimiento de los parámetros del líquido del baño, operaciones de producción, materiales y mantenimiento del proceso. El mantenimiento de los parámetros del baño incluye un contenido demasiado alto de ácido sulfúrico, un contenido demasiado bajo de cobre y una temperatura del baño demasiado alta o baja, especialmente en fábricas sin sistemas de refrigeración con temperatura controlada. Esto hará que el rango de densidad de corriente del baño disminuya. Según el proceso de producción normal, la operación puede producir polvo de cobre en el líquido del baño y mezclarlo con el líquido del baño;
En cuanto a las operaciones de producción, los principales problemas incluyen flujo excesivo de corriente, férulas deficientes, puntos de pellizco vacíos, caída de placas en el tanque y disolución contra el ánodo, etc., que también pueden causar exceso de corriente en algunas placas, producir polvo de cobre, caída. en el líquido del baño y gradualmente causa fallas en las partículas de cobre. ; En cuanto a los materiales, el principal problema es el contenido de fósforo de los cuernos de fósforo y cobre y la uniformidad de la distribución del fósforo; en términos de producción y mantenimiento, se trata principalmente de procesamiento a gran escala. Cuando se agregan cuernos de cobre, caen al tanque, principalmente durante el procesamiento a gran escala, la limpieza de ánodos y la limpieza de bolsas de ánodos. Muchas fábricas no se manejan bien y existen algunos peligros ocultos. Para el tratamiento principal de bolas de cobre, se debe limpiar la superficie y micrograbar la superficie de cobre nueva con peróxido de hidrógeno. La bolsa del ánodo debe empaparse en una solución alcalina y peróxido de hidrógeno de ácido sulfúrico y limpiarse. En particular, la bolsa de ánodo debe utilizar una bolsa de filtro de PP con un espacio de 5-10 micrones. .
3. Fosas de galvanoplastia
Este defecto causa muchos procesos, desde el cobreado, la transferencia de patrones, hasta el tratamiento previo al chapado, el cobreado y el estañado. La principal causa del cobre sumergido es la mala limpieza a largo plazo de la cesta colgante de cobre sumergida. Durante el micrograbado, el líquido contaminante que contiene cobre paladio goteará desde la cesta colgante sobre la superficie del tablero, formando contaminación. Después de electrificar la placa de cobre sumergida, provocará una fuga puntual del revestimiento, es decir, hoyuelos. El proceso de transferencia de gráficos se debe principalmente a un mantenimiento, desarrollo y limpieza deficientes del equipo. Hay muchas razones: el rodillo del cepillo de la máquina cepilladora y la barra absorbente contaminan las manchas de pegamento, los órganos internos del ventilador de cuchilla de aire en la sección de secado contienen aceite y polvo, etc., y la superficie del tablero se desempolva antes de laminar o imprimir. . Incorrecto, la máquina de revelado no está limpia, el lavado con agua después del revelado es deficiente, el agente antiespumante que contiene silicio contamina la superficie del tablero, etc. Tratamiento previo al revestimiento, ya sea desengrasante ácido, micrograbado, remojo previo, el componente principal del líquido del baño es el ácido sulfúrico, por lo que cuando la dureza del agua es alta, aparecerá turbidez y la superficie del tablero se contaminará; además, los colgadores de algunas empresas están mal encapsulados; con el tiempo, se encontrará que el recubrimiento se disuelve y se esparce en el tanque por la noche, contaminando el líquido del tanque; Estas partículas no conductoras se adsorben en la superficie de la placa y pueden causar diversos grados de picaduras en la galvanoplastia posterior.
4. La superficie del tablero es blanquecina o de color desigual.
El tanque de revestimiento de cobre ácido en sí puede tener los siguientes aspectos: el tubo del soplador de aire se desvía de la posición original y el aire se agita de manera desigual; la bomba de filtrado tiene fugas o la entrada de líquido está cerca del tubo del soplador de aire para aspirar aire, lo que genera finas burbujas de aire que se adsorben en la superficie de la placa o en los bordes de la línea. Especialmente los bordes de las líneas horizontales y las esquinas de las líneas; otra posibilidad es que se utilicen núcleos de algodón de calidad inferior y el tratamiento no sea exhaustivo. El agente de tratamiento antiestático utilizado en el proceso de fabricación del núcleo de algodón contamina el líquido del baño y provoca fugas del revestimiento. En este caso, sople más aire y limpie la espuma de la superficie líquida a tiempo. Después de que el núcleo de algodón se empapa en ácido y álcali, la superficie de la tabla se vuelve blanca o tiene un color desigual: es principalmente una cuestión de abrillantador o mantenimiento y, a veces, puede ser un problema de limpieza después del desengrasado ácido. Problema de microcorrosión. El agente pulidor del cilindro de cobre está desequilibrado, hay contaminación orgánica grave y la temperatura del líquido del baño es demasiado alta. El desengrasado ácido generalmente no causa problemas de limpieza, pero si el valor del pH del agua es demasiado ácido y hay mucha materia orgánica, especialmente el lavado con agua reciclada, puede causar una limpieza deficiente y un micrograbado desigual. La principal consideración para el micrograbado es el contenido excesivo de agente de micrograbado. Bajo, el contenido de cobre en la solución de micrograbado es alto, la temperatura del baño es baja, etc., lo que también provocará un micrograbado desigual en la superficie del tablero; Además, si la calidad del agua de limpieza es mala, el tiempo de lavado es más largo o el ácido de remojo previo está contaminado, la superficie del tablero puede dañarse después del tratamiento. Habrá una ligera oxidación. Durante la galvanoplastia del tanque de cobre, debido a que se trata de una oxidación ácida y la placa se carga en el tanque, el óxido es difícil de eliminar, lo que también provocará un color desigual en la superficie de la placa. Además, la superficie de la placa entra en contacto con la bolsa del ánodo y el ánodo conduce de manera desigual. , la pasivación del ánodo y otras condiciones también pueden causar tales defectos.
