PCB生产中电镀工艺管理（一）

[导读] 电镀工艺管理是电镀生产中的一个重要的环节,它的确定是电镀工作者经过数千万次的反复试验研究得到的。 因此，电镀工艺具有很强的科学性。工艺的确定不仅要考虑到镀层沉积速率

因此，电镀工艺具有很强的科学性。工艺的确定不仅要考虑到镀层沉积速率、阴阳极的电流效率、金属离子溶解和沉积的平衡,还要考虑到ｐＨ值的稳定性。温度和电流密度范围的宽广性、以及出光速率、整平性能、光亮范围等多方面的综合而制定的。

我们必须要十分重视工艺中规定的各种技术参数,只有这样才能保证镀出好的镀层。关于如何加强电镀工艺管理,作者提出以下几点看法。

1、工艺管理

1.1　前处理

电镀前处理是电镀质量的基础。电镀前处理不好,镀层不是发花,就是气泡、脱壳,甚至两者兼有而造成次品报废。电镀前处理主要是去除镀件上的油污、氧化皮、锈蚀物等。这样即保证基体与镀层的良好结合力，又能加快镀层的沉积速率,同时保证镀液不因镀件的油污、异金属杂质的带入而受到污染。

如有一个镀锌的厂家，镀锌后发现镀层上有严重起泡、毛刺，于是反复调整镀液，问题不能解决。结果有位老师傅发现，工件在入槽前有一层类似胶状类物质粘在表面。原来是盛装浓硫酸的容器内衬的橡胶溶解而粘在工件表面，无法清洗而造成的。因此，作者建议对前处理必须要按工艺规定进行除油、除锈，并且观察工件表面状态。

镀前处理有超声波除油，化学除油，阴、阳极电解除油，酸洗除氧化皮和锈蚀等工序。需对除油、除锈液的成分定期分析，定期加料，碱槽要定期过滤，酸槽要定期出缸脚、更新等。使除油、除锈液处在良好的状态,从而保证镀层质量。

1.2　镀液成分的检测与管理

1.2.1　化验分析

采取定期化验镀液成分的含量,并及时调整是一种比较科学的管理办法。其化验规模可大可小,对镀种单纯的厂家,只需配备一些简单的化验设备,少量的投资,人员可以兼职,经过培训就可操作。

1.2.2　比重法

用波美比重法测量。这种方法只适用于镀液成分比较简单的溶液,如镀铬以铬酸为主,硫酸仅占1%左右可以忽略不计。此法也适用前处理酸液(盐酸或硫酸),以及各道活化的酸液,以波美度参照也可。

1.2.3　摸索规律,积累经验

采取少加勤加,逐渐探索消耗与带出损失的规律进行补充,使成分相对稳定,积累一定的经验。但这种方法固然是不够科学,主要凭经验而控制。

1.2.4　工艺管理中注意事项

(1)要管好工艺,除了认真控制成分含量外,还需注意一次性配槽的水质,以及添加化工原料时,防止误加和错加。作者曾遇到将硫脲误为硼酸加到镀镍槽中,造成镀层发黑,后来加了比较多的双氧水和活性炭,大处理后才逐渐正常。因此,作者建议在镀液中添加化工原料时,要“一看、二验、三添加”,避免无为损失。

在光亮酸铜液中氯离子的去除可用银盐法,即将计算量的硝酸银(去除1份氯根需5份硝酸银)用蒸馏水溶解,再用蒸馏水溶解碳酸钠,在搅拌下将碳酸钠溶液逐渐加到硝酸银溶液中,使呈碱性即停止,然后用蒸馏水漂洗数次,沉淀物为碳酸银。在搅拌下加到酸铜溶液中,Ａｇ2ＣＯ3+2ＨＣｌ=2ＡｇＣｌ+Ｈ2Ｏ+ＣＯ2。过滤后即可。该方法很好,但成本昂贵,所以生产上使用不多。也可用锌粉法除氯,成本较低,但必须注意处理要领。

先用分析纯锌粉1～3ｇ Ｌ用水调成糊状,在逐渐搅拌下,加到酸铜溶液中,加完静置0.5ｈ(酸铜液不需加温)后,加粉末活性炭1.5～2.0ｇ Ｌ,搅拌均匀,静置0.5～1.0ｈ,过滤即可。作者将这种方法告诉了一个误加盐酸的单位,而另一个是用乡镇自来水配槽的单位,结果前者效果良好,后者由于沉淀过夜,再过滤,结果无作用。

(2)为了确保镀液的稳定,谨防异金属杂质带入镀液。作者建议铜上镀镍的产品,镀镍液必须定期用瓦楞形铁板,0.05Ａ ｄｍ2左右的电流密度定期电解,否则就要加除铜剂,以保证小电流密度区的光亮。另外,零件落入镀镍槽或酸铜镀槽中,要及时取出,防止造成杂质的积累。对于铜件和锌合金工件跌落,建议用窗纱做成比槽底略宽些的平面纱帘,四角用塑料管(棒)扎紧,下班时将四根塑料棒一拎,即将跌落的铜及锌合金零件取出,避免或减少镀镍液中铜、锌杂质的积累,从而减少镀液故障。

(3)挂具绝缘不完整或鼓泡,使镀铬液清洗不干净,造成镀铬液带到氰化物镀铜液或镀镍液中,污染了镀液,造成故障。因此,要求挂具绝缘一定要完好,对自动线上一挂到底的挂具,采取退铬后再上挂工件,避免铬污染镀液。