PCB電鍍設備如何改善其均勻性
發表時間(jian)：2019-08-24 11:51:26
隨著PCB設(she)備繼續向輕，薄，短和高(gao)密度方向發展，它們對許多PCB設(she)備和生產(chan)工藝提出(chu)了(le)更高(gao)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。其(qi)中，PCB電(dian)路(lu)圖(tu)案(an)間距越來越小，孔銅厚(hou)(hou)度要(yao)求(qiu)越來越高(gao)，這對圖(tu)案(an)電(dian)鍍(du)設(she)備的(de)(de)均勻性提出(chu)了(le)新的(de)(de)挑(tiao)戰。河北瑞思特公司(si)的(de)(de)圖(tu)案(an)電(dian)鍍(du)線用(yong)整板(ban)(ban)精細線（最小間距為3.5密耳）處理電(dian)路(lu)板(ban)(ban)時，電(dian)路(lu)板(ban)(ban)側面的(de)(de)細線容易卡住，導致報廢。此外，發現板(ban)(ban)上的(de)(de)常規(gui)銅厚(hou)(hou)度分布(bu)不均勻，導致半成(cheng)品芯片無法判(pan)斷銅孔，無法有效判(pan)斷半成(cheng)品的(de)(de)銅厚(hou)(hou)度。因此，決定對該生產(chan)線的(de)(de)鍍(du)層(ceng)均勻性進行(xing)特殊的(de)(de)試驗分析，并組織改進。
1、改善原(yuan)理：
(1)整個圖(tu)形(xing)電鍍線的電鍍窗口為52×24（英寸(cun)2），深度方(fang)向為24英寸(cun);
(2)使用盛逸(yi)FR-4板材，尺(chi)寸(cun)(cun)：24X24英寸(cun)(cun)，2塊(kuai)此尺(chi)寸(cun)(cun)板并在電鍍槽(cao)中放電進行測試;
(3)試驗(yan)板從溶(rong)液(ye)表(biao)面0-1英寸，懸浮在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)間，沒有分流棒，22 ASF，電(dian)鍍60分鐘;
(4)深度方(fang)向(xiang)是指(zhi)從電鍍液(ye)表面(mian)到溶液(ye)底部的電路板(ban)方(fang)向(xiang);水平方(fang)向(xiang)指(zhi)的是與陰極棒(bang)平行的方(fang)向(xiang);
(5)測(ce)量儀器(qi)是德國Fischer的感應表面銅厚(hou)度(du)測(ce)試儀，測(ce)量誤差(cha)<;0.5um;
(6)在試驗(yan)過程中每2×2英(ying)寸2取(qu)一個測量點，并在電(dian)鍍后從銅厚度(du)中減去電(dian)鍍前的銅厚度(du)進行統計分(fen)析;
(7)自每(mei)次測試(shi)以來，2板的(de)兩(liang)側(ce)有(you)576個數據。由于篇(pian)幅限制(zhi)，本文(wen)僅(jin)顯示每(mei)個正面測量的(de)示意(yi)圖。 7個測試(shi)的(de)數據，作為附件附加，帶有(you)單獨的(de)文(wen)檔。
2、改(gai)善目標和改(gai)善方法：
(1)總體COV（標準偏(pian)差與(yu)總體平均值的百分比(bi)）<11％（行業參考(kao)標準<= 8-12％）;
(2)深(shen)度(du)(du)方向(xiang)鍍銅的平(ping)均(jun)厚度(du)(du)（深(shen)度(du)(du)方向(xiang)非常(chang)差）<3um。
4，第(di)一次測試：
選擇12線的(de)(de)線進行均勻性(xing)測(ce)試。整體COV為(wei)20.8％。水平不均勻性(xing)主(zhu)要在板的(de)(de)兩側。通過在機架兩側增加一(yi)個分流桿并調(diao)節(jie)陽極間距可以避(bi)免和改(gai)善。
另外，從深(shen)度(du)方向的平均銅(tong)厚度(du)分布圖（如(ru)圖1所示）可以看(kan)出(chu)存(cun)在(zai)以下問(wen)題：
首先測試(shi)深度(du)方向上的平均銅厚度(du)分布
首(shou)次測(ce)試深度(du)方向的(de)銅平均厚度(du)分(fen)布
(1)在液(ye)面1-3的(de)英寸區域(yu)，銅(tong)厚度(du)比整(zheng)個板的(de)平(ping)均鍍銅(tong)厚4.1um;
(2)在液面(mian)的(de)20-24英寸區域(yu)內(nei)，銅的(de)厚(hou)度比整個(ge)板的(de)平均值薄4.8um;
深鍍銅的平均值為8.9μm。
1、改善原(yuan)理：
(1)整個圖(tu)形(xing)電鍍線的電鍍窗口為52×24（英寸(cun)2），深度方(fang)向為24英寸(cun);
(2)使用盛逸(yi)FR-4板材，尺(chi)寸(cun)(cun)：24X24英寸(cun)(cun)，2塊(kuai)此尺(chi)寸(cun)(cun)板并在電鍍槽(cao)中放電進行測試;
(3)試驗(yan)板從溶(rong)液(ye)表(biao)面0-1英寸，懸浮在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)間，沒有分流棒，22 ASF，電(dian)鍍60分鐘;
(4)深度方(fang)向(xiang)是指(zhi)從電鍍液(ye)表面(mian)到溶液(ye)底部的電路板(ban)方(fang)向(xiang);水平方(fang)向(xiang)指(zhi)的是與陰極棒(bang)平行的方(fang)向(xiang);
(5)測(ce)量儀器(qi)是德國Fischer的感應表面銅厚(hou)度(du)測(ce)試儀，測(ce)量誤差(cha)<;0.5um;
(6)在試驗(yan)過程中每2×2英(ying)寸2取(qu)一個測量點，并在電(dian)鍍后從銅厚度(du)中減去電(dian)鍍前的銅厚度(du)進行統計分(fen)析;
(7)自每(mei)次測試(shi)以來，2板的(de)兩(liang)側(ce)有(you)576個數據。由于篇(pian)幅限制(zhi)，本文(wen)僅(jin)顯示每(mei)個正面測量的(de)示意(yi)圖。 7個測試(shi)的(de)數據，作為附件附加，帶有(you)單獨的(de)文(wen)檔。
2、改(gai)善目標和改(gai)善方法：
(1)總體COV（標準偏(pian)差與(yu)總體平均值的百分比(bi)）<11％（行業參考(kao)標準<= 8-12％）;
(2)深(shen)度(du)(du)方向(xiang)鍍銅的平(ping)均(jun)厚度(du)(du)（深(shen)度(du)(du)方向(xiang)非常(chang)差）<3um。
4，第(di)一次測試：
選擇12線的(de)(de)線進行均勻性(xing)測(ce)試。整體COV為(wei)20.8％。水平不均勻性(xing)主(zhu)要在板的(de)(de)兩側。通過在機架兩側增加一(yi)個分流桿并調(diao)節(jie)陽極間距可以避(bi)免和改(gai)善。
另外，從深(shen)度(du)方向的平均銅(tong)厚度(du)分布圖（如(ru)圖1所示）可以看(kan)出(chu)存(cun)在(zai)以下問(wen)題：
首先測試(shi)深度(du)方向上的平均銅厚度(du)分布
首(shou)次測(ce)試深度(du)方向的(de)銅平均厚度(du)分(fen)布
(1)在液(ye)面1-3的(de)英寸區域(yu)，銅(tong)厚度(du)比整(zheng)個板的(de)平(ping)均鍍銅(tong)厚4.1um;
(2)在液面(mian)的(de)20-24英寸區域(yu)內(nei)，銅的(de)厚(hou)度比整個(ge)板的(de)平均值薄4.8um;
深鍍銅的平均值為8.9μm。
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