印制电路板镀铜表面起泡的原因

板面起泡是PCB生产中比较常见的质量缺陷之一。 由于PCB生产工艺和工艺维护的复杂性，尤其是化学湿法处理，板面起泡缺陷难以杜绝。 笔者根据多年实际PCB生产经验和服务经验，对镀铜PCB表面起泡的原因作一简要分析，希望对业内同行有所帮助！

PCB表面起泡其实是板面附着力差的问题，也是板面质量的问题。 这包括两个方面：1、板面的清洁度； 2、表面微观粗糙度（或表面能）； 所有板材的起泡问题可归纳为以上原因 涂层间的结合力差或太低，难以抵抗后续生产加工过程中产生的涂层应力、机械应力和热应力 生产加工过程和装配过程，最终造成涂层不同程度的分离。

现将PCB制造过程中可能导致PCB表面质量差的一些因素归纳如下：

1、基板加工问题； 尤其是一些较薄的基板（一般小于0.8mm），由于基板刚性差，不宜使用刷机刷板，可能无法有效去除经过特殊处理的防氧化保护层 基板生产加工过程中板面铜箔的变化。 这层虽然很薄，刷板容易去除，但很难用化学处理，所以在生产加工中要注意控制，避免铜箔与铜箔之间的附着力差引起起泡的问题。 化学铜； 较薄的内层发黑时，也会出现发黑发黑不良、色泽不均、局部发黑发褐不良等问题

2、机械加工（钻孔、层压、铣削等）过程中因油污或其他液体污染造成的表面处理不良，

3、镀铜刷板不良：镀铜前研磨板压力过大，造成孔口变形，刷出孔口铜箔圆角，甚至孔口漏基材， 在镀铜、喷锡、焊接等过程中会造成孔口起泡； 即使刷板不会造成基材渗漏，但过重的刷板会增加孔口处铜的粗糙度。 因此，该处的铜箔在微蚀过程中极易粗化，也会存在一定的质量风险； 因此，应注意加强刷板工艺的控制，通过耐磨试验和水膜试验，将刷板工艺参数调整到最佳；

4、水洗问题：因为镀铜工艺需要大量的化学水处理，酸、碱、无限有机等多种药用溶剂，板面水洗不干净，特别是调整 镀铜用除油剂，不仅会造成交叉污染，还会造成局部处理不良或处理效果差，缺陷不均匀，结合力会出现一些问题； 因此，应注意加强水洗的控制，主要包括水流量、水质、水洗时间、板材滴水时间的控制； 尤其是冬天气温低，洗涤效果会大打折扣，更要注意洗涤的控制；

5、析铜前处理和图形电镀前处理中的微蚀； 过大的微蚀会造成孔口漏基材，孔口周围产生气泡； 微蚀不充分也会导致结合力不足，导致起泡； 因此，有必要加强对微蚀的控制； 一般沉积铜预处理的微蚀深度为1.5-2μm，图形电镀预处理的微蚀深度为0.3-1μm。 如果可能，最好通过化学分析和简单的试重法来控制微蚀厚度或速率； 一般微蚀后的板面色泽鲜艳，呈均匀的粉红色，无反光； 如果颜色不均匀或有反光，说明前处理存在质量隐患； 注意加强检查； 此外，还应注意微蚀槽的含铜量、槽温、负载量和微蚀剂含量；

6、沉铜液活性太强； 新开的沉铜液缸或槽液三组分含量过高，尤其是铜含量过高；

高，会导致镀液活性太强，化学沉铜粗糙，化学铜层夹杂氢、氧化亚铜等过多等缺陷，造成镀层物理性能下降，附着力差； 可适当采用以下方法：降低铜含量（槽液中加入纯水），包括三组分，适当增加络合剂和稳定剂的含量，适当降低槽液温度；

7、板面在生产过程中被氧化； 如果铜板在空气中被氧化，不仅会造成孔内无铜，表面粗糙，还会造成表面起泡； 如果铜板在酸溶液中存放时间过长，铜板表面也会被氧化，氧化膜很难去除； 因此，铜板在生产过程中要及时加厚，不宜存放时间过长。 一般最迟12小时内完成加厚镀铜；

8、铜沉返工不良； 部分沉铜或图形改造后的返工板，由于镀层不良、返工方法不正确或返工时微蚀时间控制不当等原因，会起泡； 铜板返工线路发现沉铜不良，可直接水洗后线路除油后不腐蚀直接返工； 最好不要再脱脂和轻微腐蚀； 对于电镀加厚的板材，应去除微蚀槽。 注意时间控制。 可以用一块或两块板材粗略计算去除时间，以保证去除效果； 退镀后，用刷机后面的一组软磨刷轻轻刷洗，然后按正常生产工艺进行沉铜，但蚀刻和微蚀时间要减半或根据需要调整；

9、图文转印过程中，显影后水洗不充分、显影后时间过长或车间灰尘过多，会导致板面清洁度差，纤维处理效果差，可能造成质量隐患；

10、镀铜前应及时更换酸洗液。 槽液污染过多或含铜量过高，不仅会造成板面清洁度问题，还会造成板面粗糙等缺陷；

11、自动线电镀槽易产生有机物污染，尤其是油污；

12、另外，在冬天，有些PCB厂的镀液不加热时，在生产过程中要特别注意板材进镀槽的通电情况，特别是有空气搅拌的镀槽，如 铜镍; 对于镍圆柱体，冬季镀镍前最好加温水洗槽（水温30-40℃左右），以保证镍层的初始沉积致密、良好；

在实际PCB生产过程中，板面起泡的原因有很多，笔者只能作简要分析。 对于设备技术水平不同的PCB厂家，出现起泡的原因可能不同，具体情况具体情况具体分析，不能一概而论； 以上原因分析不分主次原因和重要程度，基本上是按照PCB生产工艺流程进行简要分析。 本系列只是为了给大家提供一个解决问题的方向和更广阔的视野。 希望能对您的工艺制作和解决问题起到一定的作用！