了解PCB制造中镀铜失效的预防

硫酸铜电镀在PCB电镀中起着极其重要的作用。 酸性电镀铜的质量直接影响镀铜层的质量和相关的机械性能，并对后续加工产生一定的影响。 因此，如何控制酸性铜电镀的质量是PCB电镀的重要环节，也是很多大厂难以控制的工序之一。 笔者根据多年从事电镀和技术服务的经验，初步总结如下，希望对PCB行业的电镀经营者有所启发。 硫酸铜电镀常见问题主要有以下几点：

粗电镀；

电镀（板面）铜粒；

电镀坑；

板面发白或颜色不均。

针对以上问题，作了一些总结，并进行了一些简要分析、解决措施和预防措施。

粗电镀：

一般板角粗糙，多半是电镀电流大造成的。 可以降低电流，用卡表检查电流显示是否异常； 整板粗糙，一般不会出现，但笔者曾与客户会面过一次，后来发现是冬天气温低，打磨的内容不够； 另外，有时一些返工掉膜板表面没有清理干净。

电镀板上的铜粒：

造成板面铜粒的因素有很多。 在沉积铜和图案转移的整个过程中，可以在PCB上电镀铜。 笔者曾在国营大厂遇到过因沉铜造成的板子上的铜粒。

1、析铜工艺造成的板面铜粒，可能是任何析铜工艺步骤造成的。

1.碱性除油不仅会造成板面粗糙，而且在水硬度高、钻尘过多（特别是双面板过滤不当的情况下）时，也会造成孔内粗糙，但 一般只会造成孔内粗糙，板面轻微的点蚀污垢和微腐蚀也可以去除。

2.微蚀主要有以下几种情况：

用作微蚀剂的双氧水或硫酸质量太差，或过硫酸铵（过硫酸钠）杂质过多。 一般建议至少要CP级。 此外，工业级会造成其他质量故障； 微蚀槽内含铜量过高或温度过低，造成硫酸铜晶体析出缓慢； 槽液浑浊污染：a 活化液多为污染或维护不当造成，如过滤泵漏气、槽液比重低、含铜量高（活化槽已使用过 很长一段时间，超过 3 年）。 这样，槽液中就会产生粒状悬浮物或杂质胶体，吸附在板面或孔壁上，并伴有孔内粗糙。 b. 脱胶或加速：槽液使用时间过长，出现浑浊，因为现在的溶液大多是用氟硼酸配制的，氟硼酸会侵蚀FR-4中的玻璃纤维，导致槽液中的硅酸盐和钙盐增多 罐解决方案。 另外，槽液中铜含量的增加和锡的溶解都会导致板面铜粒的产生。

3.铜沉降槽本身主要是由于槽液活性过高，空气搅动灰尘，槽液中悬浮有许多小颗粒造成的。 可通过调整工艺参数、增加或更换空气滤芯、全罐过滤等方法有效解决。

4.沉铜后，铜板稀酸槽应暂存，并保持槽液清洁。 如果槽液浑浊，应及时更换。

5.铜板存放时间不宜过长，否则板面容易氧化，即使在酸溶液中，氧化后氧化膜也较难去除，因此板面也会产生铜 粒子。

除了上面提到的沉铜工艺沉积的铜粒外，它们一般均匀分布在板面，规律性强，这里产生的污染，无论导电与否，都会导致镀铜板上的铜粒 印刷电路板。 可用一些小试板逐级单独加工，进行比较判断，现场故障板可用软刷解决。

2、图文转印工艺：显影有残胶（极薄残膜也可在电镀时镀覆），或显影后未清洗版材，或图文转印后版材放置时间过长， 导致板材表面不同程度的氧化，尤其是板材清洗不当或仓储车间空气污染较重时。 解决办法是加强水洗，加强计划调度，加强酸洗强度。

3、此时酸性铜电镀液本身的预处理一般不会造成板子上有铜粒，因为不导电的粒子极有可能造成板子漏镀或麻点。

4、铜缸引起板面铜粒的原因可归纳为：槽液参数的维护、PCB生产操作、材料及PCB工艺维护：槽液参数的维护包括硫酸含量过高、太高等。 铜含量低，槽液温度过低或过高，尤其是在没有温控冷却系统的PCB厂，会导致槽液的电流密度范围下降。 按正常生产流程操作，槽液中可能会产生铜粉混入槽液； 在生产操作上，电流过大、夹板不良、夹点空、槽内靠阳极溶解掉板等也会造成部分板电流过大，产生铜粉，落入槽液，逐渐 产生铜粒断层； 材料方面，主要问题是磷铜中角磷的含量和磷分布的均匀性； 在生产和维护方面，主要是大处理。 添加铜角时，它们会掉入槽中。 主要是大处理、阳极清洗和阳极袋清洗。 很多工厂处理不好，存在一些隐患。 铜球的主要处理方法是将表面清洗干净，用双氧水对新铜表面进行轻微腐蚀。 阳极袋依次用硫酸双氧水和碱性溶液浸泡，清洗干净。 特别是阳极袋要使用5-10微米缝隙的PP滤袋。