『壹』 有谁知道PCB行业中沉铜的知识啊孔壁空洞是怎么造成的
在印制电路板制造技术中,虽关键的就是化深沉铜工序。它主要的作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔,通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层,再经过电镀加厚镀铜,达到回路的目的.要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学沉铜液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。
一.工艺程序要点:
1.沉铜前的处理;2.活化处理;3.化学沉铜。
二.沉铜前的处理:
1.去毛刺:沉铜前基板经过钻孔工序,此工序虽容易产生毛刺,它是造成劣质孔金属化的最重要的隐患。必须采用去毛刺工艺方法加以解决。通常采用机械方式,使孔边和内孔壁无倒刺或堵孔的现象产生.
2.除油污:
⊙油污的来源:钻头由于手接触造成油污、取基板时的手印及其它。
⊙油污的种类:动植物油脂、矿物等。前者属于皂化油类;后者属于非皂化油类。
⊙油脂的特性:动植物油类属于皂化油类主要成分高级脂肪酸,它与碱起作用反应生成能溶于水的脂肪酸盐和甘油;矿物油脂化学结构主要是石腊烃类,烯属烃及环烷属烃类和氯化物的混合物,不溶于水也不与碱起反应。
⊙除油处理方法的选择依据:根据油的性质、根据油沾污的程度。
⊙方法:采用有机溶剂和化学及电化学碱性除油。
⊙作用与原理:
□可皂化性油类与碱液发生化学反应生成易溶于水的脂肪酸盐和甘油。反应式如下:
(C17H35COO)3十3NAOH3C17H35COON a+C2H5(OH)2
□非皂化油类:主要靠表面活性剂如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠、硅酸钠等。这些物质结构中有两种基团,一种是憎水性的;一种是亲水性.首先乳化剂吸附在油与水的分界面上,以憎水基团与基体表面上的油污产生亲和作用,而亲水基团指向去油液,水是非常强的极性分子,致使油污与基体表面引力减少,借者去油液的对流、搅拌,油污离开基体表面,实现了去油的最终目的。
3.粗化处理:
⊙粗化的目的:主要保证金属镀层与基体之间良好的结合强度。
⊙粗化的原理:使基体的表面产生微凹型坑,以增大其表面接触面积,与沉铜层形成机械钮扣结合,获得较高的结合强度。
⊙粗化的方法和选择:基本有以下几种方法,主要起到酸蚀和强氧化作用。
一.过硫酸铵;一.过硫酸钠;一.氯化铜溶液;一.双氧水/硫酸。
4.活化处理:
⊙活化的目的:主要形成“引发中心”,使铜沉积均匀一致。
⊙活化的基本原理:在被镀的非金属表面沉积一层均匀的活化中心核心质点.
⊙活化的方法和选择:
一.分步活化方法;
从生产实践证明:胶体钯(一步活化法)活化性能优良,使所获得的沉积层结合强度好,使用的时间长,但配制条件严格.活化液呈浅咖啡色。
⊙胶体钯类型有三种:酸性胶体钯、盐基钯、碱性胶体钯。
⊙胶体钯的配制:
将1克二氯化钯溶于100毫升盐酸和200毫升的水溶液中,待全部溶解后,再将烧杯放在恒温水浴中保持30℃±1℃,在搅拌的条件下,加入2.54克二氯化锡(Sn Cl2·2H2O)反应12分钟,然后将两溶液(A、B)相混合(B溶液成份为二氯化锡75克/升,银酸钠NaSnO447H2O7克/升、盐酸200毫升/升)并在40—50℃的恒温水浴条件下继续保温3小时(加盖)。采用此种工艺方法的原理是钯微粒的催化性能与老化温度有关。从实践得知最佳的条件为60℃±5℃,保温4—6小时不但能提高钯粒的催化活性,还可以延长其使用寿命。
⊙活化机理:
“胶态钯”的胶团结构是双电层,[Pd0]m为胶核。活化时,在孔内首先吸附Sn2+,被吸附二价锡离子再吸附C1-1,形成〖nSn2+·2(n—x)Cl—〗吸附层,成为胶体集团。这样的胶团具有负电性,在水溶液的碰撞,而不会聚沉,吸附层外的2xCl-1为扩散层,形成如下形式:
⊙活化液的维护:因为活化液配制比较复杂,成本高,使用时要注意以下几点:
一. 为避免将水带入活化液,活化前在下列溶液处理理2—3分钟:
SnCl2·2H2O 40克/升
HCl 100毫升/升
此种工艺方法称之预浸,然后进行活化处理,目的是把水滤干。
一.摄化后的基板应尽量少带溶液,同时在回收槽反复清洗,用此水来补充活化液的消耗或用于新配溶液。
一.活化液使用一段时间后,当发现分层现象时,可按活化液实际容量每升加10—20克氯化亚锡,分层现象就可以消失。
一.当温度低于15℃时,活化效果差,应采用加温。要求采用水浴套槽加温。
⊙解胶处理:除去多余的残留的活化液,以防带入沉铜槽内,导致溶液分解。
N a OH 50克/升
处理时间 1.5分钟
三.化学沉铜:
1.沉铜配方:
⊙通用性沉铜溶液:
甲液: 酒石酸钾钠 100克
硫酸铜 25克
氢氧化钠 35克
蒸馏水 1升
乙液: 甲醛(36—40%)8—15毫升
甲乙液混合比例: 100:8—15
工艺条件: 温度 20—25℃
时间 20分钟
2.化学沉铜基本原理:
⊙各组成分的作用:
一.硫酸铜:是溶液中的主盐,提供二价铜离子来源;
一.酒石酸钾钠:是络合剂。主要作用使铜呈溶解的络合状态存在,防止二价铜离子在碱性介质中产生Cu(OH)2的沉淀。同时还可以控制二价铜离子的浓度.具有缓冲作用,以维持溶液的PH。
一 氢氧化钠:使溶液保持一定的PH.因为甲醛在碱性条件下,才具有还原作用。
—.甲醛:还原剂.
—.稳定剂:使沉铜液稳定和改善铜层性能,防止产生副反应。
化学沉铜沉积机理:
3.影响沉铜速度的主要因素:
—.溶液酸值(PH):提高PH值,铜沉积速度加快,同时也加快氧化亚铜生成反应速度.这与还原电位随PH升高而下降有关。
当PH下于或等于11时,化学沉铜速度非常缓慢;PH小于10.5时沉铜急剧停止,PH太低导致铜层表面钝化原因引起的。
所以,PH值太高氧化亚铜生成速度加快,溶液内部沉积速度加快,二价铜离子降低,不仅导致铜溶液的分解,而且沉铜速度也太快。通常采用的PH为12.8—13。
⊙溶液的浓度:
提高溶液中二价铜离子浓度,对沉铜速度影响特别明显,但也不是无限增加。
⊙甲醛的浓度:提高甲醛浓度,沉铜速度加快,但过多易造成沉铜层粗糙。
⊙酒石酸钾钠与二价铜离子的比值:沉铜速度与比值有关,当比值小于3时,提高酒石酸钾钠的浓度,可提高沉积铜的速度;反之相反,还可能致使沉铜液不稳定。
⊙溶液温度:提高溶液温度,增加铜的观活化能提高沉铜速度。但温度升高,溶液中的铜离子的催化作用加强,氧化亚铜生成速度加快,沉铜质量差,促使溶液分解;但温度过低,正好相反。最适宜的温度18—25℃。
⊙负载量:每升为0.4—2.5分米平方。超此数时,沉铜速度下降。
4.化学沉铜液的稳定性:
⊙影响溶液的稳定性:
—.影响溶液稳定性的因素:
+.溶液中存在有颗粒性的活性物质,它主要来源于空气中的灰尘或所使秀的化学试剂中存在有催化性的胶质,另外基板经活化处理时清洗不当带入而产生镀液不稳定.
+.甲醛的歧化应(康尼查罗反应):
是在强碱条件下产生的,而沉铜也在同样条件产生,因此甲醛的歧化反应是难免的。因此甲醛消耗量大,反应如下:
当甲醛不足时,就可能使溶液老化,造成大量的氧化亚铜,结果导致溶液自身分解而失效。如果采取自动添加的装置就解决了此类工艺问题。
+.氧化亚铜的形成:
从上述反应式所形成的氧化亚铜很容易产生歧化反应,形成Cu与Cu2+而它生成的铜的小颗粒无规则的分散在溶液中,成为小的活化中心,导致整个镀液以此为沉铜反应,造成溶液迅速的自然分解。
要消除氧化亚铜歧化反应带来的负面影响,是保证沉铜液稳定性的重要措施。
+.控制化学沉铜中铜离子浓度,控制沉铜速度。浓度不能太高,太高易形成氧化亚铜生成.
+.PH值要严格进行控制,选择PH为12.5.
+.严格控制一价铜,同样保证溶液的稳定性.所以,必须添加与一价铜络合强的络合剂。有三种:卤素化合物碘化钠、含氰化合物—亚铁氰化钾、含硫的化合物—硫脲。
+.其它:原材料的纯度、防止催化金属带入、过滤溶液、调整PH值(采用20%氢氧化钠进行调整PH12.5—13。不使时采用20%稀硫酸调整到PH11以下,最好调到9。
『贰』 pcb线路板为什么要做沉头孔
你意思是螺丝孔为什么沉铜吗?一方面坚固,另一方面方便与外壳地连接。
『叁』 电路板的维修方法有哪些
控制系统由于价格不菲, 因此当其发生故障时,为了讲求经济效益,节约成本,一般采用维修的方式。但是在发生以下几种情况时,需要更换新的电路板:电路板已到报废年限;电路板被损坏的情况严重,无法修理;经过多次反复维修,不断出现问题的,说明电路板存在不稳定因素,已经不适于在机床中继续使用的。
1、观察法
当我们拿到一块待维修的电路板时, 首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过, 那么在给电路板通电前, 一定要仔细检查电源电路是否正常, 在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种,在运用观察法时,一般遵循以下几个步骤。
第一步观察电路板有没有被人为损坏, 这主要从以下几个方面来看:
① 看是否电路板被摔过, 导致了板角发生变形,或是板上芯片被摔变形或摔坏的。
② 观察芯片的插座, 看是否由于没有专用工具,而被强制撬坏的。
③ 观察电路板上的芯片,若是带插座的,首先观察芯片是否被插错, 这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正,当给电路板通电时,有可能会烧坏芯片,造成不必要的损失。
④ 如果电路板上带有短接端子的,观察短接端子是否被插错。
电路板的维修需要的是理论上的扎实功底,工作上的仔细认真,通过维修者的仔细观察,有时在这一步就能判断出发生问题的原因。
第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下,电阻即使被烧糊了,它的阻值也不会有变化,性能不会改变,不影响正常使用,这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了,他们的性能就会发生改变,在电路中就不能发挥其应有的作用, 将会影响整个电路的正常运行,这时必须更换新的元器件。
第三步观察电路板上的集成电路, 比如74 系列、CPU、协处理器、AD 等等芯片, 有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生,基本可以确定芯片已经被烧坏,必须更换。
第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。
第五步:观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻),看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细,看不清楚,可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。
以上四种情况的发生, 大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大, 就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图, 然后根据所烧毁的元器件所在电路,查找它的上级电路,一步一步向上推导,再凭工作中积累的一些经验,分析最容易发生问题的地方,找出故障发生的原因。
2、静态测量法
对大部分的电路板来说,通过前面的观察法,并不能发现问题。只要少部分的电路板会因为一些特殊的原因发生物理变形,轻易的找出故障原因,大部分发生故障的电路板,还是需要借助万用表,对电路板上的一些主要元器件、关键点进行有序的测量,发现问题,解决问题。
在测量之前, 首先要判断电路是以模拟信号为主, 还是以数字信号为主。对于有原理图的电路板来说,通过查看原理图就能判断。但是对于没有原理图的电路板来说,一般通过以下两种方法判断:
①观察电路板上的元器件,看电路板上是否有微处理器,不管是早期的80、51 系列,还是现在广泛应用的DSP,只要电路板上出现这样的芯片,就说明板子上有总线结构,数字信号必将占有很大的一部分, 就可以把它当做数字板来处理。
②对于没有微处理器的电路板,观察板上元器件,看应用5V 电源的芯片多不多。如果5V 电源芯片很多,也可以把它当做数字电路来进行修理。对于数字电路和模拟电路的维修方式是不同的, 一般来说模拟电路维修起来更简单一些,可以一步一步的向前推导,找出问题。但是对于数字电路来说,由于电路都挂在总线上,没有明确的上下级关系。因此维修起来要更困难一些,下面只着重阐述数字电路的静态测量法,维修主要遵循以下几个步骤来进行。
第一步:使用万用表检查电源与地之间是否短路。
检查的方法是:找一个5V 电源供电的芯片,测量对角线上的两点(比如14 脚的芯片,则测量7 脚与14 脚。16 脚的芯片,则测量8 脚与16 脚)。如果两点之间没有短路,说明电源工作大致正常。若发生短路现象,则需要通过排查法找到原因。这些步骤只是电源维修的基本思路, 具体到特别复杂的电路板还需要具体问题具体分析。
电源是电路的基础,只有电源工作正常,才能谈到后续电路的应用。因此电源的测量是非常重要的,同时也是特别容易被维修者忽略的一步。
第二步:使用万用表测量二极管,观察其工作是否正常。正常情况下,用电阻档测正负极,正相测量为几十到几百欧,反相为一千到几千欧。一般来说二极管发生损坏的情况,都是由于电路中的电流过大导致二极管被击穿。
第三步:使用万用表电阻档测量电容,看是否有短路、断路的情况,如果有,则说明这部分电路有问题。下一步就需要确定是元件本身有问题, 还是跟它相连的电路有问题, 方法是将可疑元件的一脚焊下来,看元件是否有断路、断路情况。这样就可以一步确定问题所在。
『肆』 altium designer 20 画pcb开通孔,怎么设置沉铜设置沉铜之后电路板不同面几可以通过通孔连接了么
① 双击通孔打开属性窗口,如果勾选 Plated 就是内壁沉铜,此时这个通孔的不同电气层之间是电气连接的。否则不沉铜,这个通孔的不同电气层之间是无电气连接的,此时如果没有其它连接路径,就会报错网络未连接。
② 你所说的“画圈的tented”没看到……
『伍』 用DXP软件画PCB板怎么打打沉孔
沉孔?沉铜孔?
放置有孔焊盘在Multilayer层即可:按PP放焊盘时,按Tab键,设置层、焊盘大小、钻孔大小等参数再放置
『陆』 线路板沉铜前化学清洗原理
在长期生产控制过程中,我们发现当孔径达到0.15-0.3mm,其塞孔的比例递增30%
1、孔形成过程中的塞孔问题:
印制板加工时,对0.15-0.3mm 的小孔,多数仍采用机械钻孔流程。在长期检查中,我们发现钻孔时,残留在孔里杂质
以下为钻孔塞孔的主要原因:
当小孔出现塞孔时,由于孔径偏小,沉铜前高压水洗、化学清洗难以把小孔里面的杂物去除,阻挡化学沉铜过程中药水在孔里的交换,使化学沉铜失去作用。
钻孔时根据叠层厚度选用合适钻嘴、垫板,保持基板清洁,不重复使用垫板,有效的吸尘效果(采用独立的吸尘控制系统)是解决塞孔必须考虑的因素
『柒』 电路板孔口无铜都有那些因素影响
外层磨板过重或者是喷锡有问题。
『捌』 线路板为什么要沉铜如果不沉铜不能板电,图电吗
电路板制造技术中,虽关键的就是化深沉铜工序。它主要的作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔,通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层,再经过电镀加厚镀铜,达到回路的目的.要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学沉铜液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。
『玖』 电路板怎么维修
第一步观察电路板有没有被人为损坏,这主要从以下几个方面来看:
①看是否电路板被摔过,导致了板角发生变形,或是板上芯片被摔变形或摔坏的。
②观察芯片的插座,看是否由于没有专用工具,而被强制撬坏的。
③观察电路板上的芯片,若是带插座的,首先观察芯片是否被插错,这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正,当给电路板通电时,有可能会烧坏芯片,造成不必要的损失。
④如果电路板上带有短接端子的,观察短接端子是否被插错。
电路板的维修需要的是理论上的扎实功底,工作上的仔细认真,通过维修者的仔细观察,有时在这一步就能判断出发生问题的原因。
电路板维修技巧_电路板维修的三个方法
第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下,电阻即使被烧糊了,它的阻值也不会有变化,性能不会改变,不影响正常使用,这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了,他们的性能就会发生改变,在电路中就不能发挥其应有的作用,将会影响整个电路的正常运行,这时必须更换新的元器件。
第三步观察电路板上的集成电路,比如74系列、CPU、协处理器、AD等等芯片,有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生,基本可以确定芯片已经被烧坏,必须更换。
第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。
第五步:观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻),看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细,看不清楚,可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。
以上四种情况的发生,大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大,就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图,然后根据所烧毁的元器件所在电路,查找它的上级电路,一步一步向上推导,再凭工作中积累的一些经验,分析最容易发生问题的地方,找出故障发生的原因。
2电路板维修之静态测量法
电路板维修中,观察法往往很难发现一些问题,除非是很明显的烧毁或者是变形才可能看得出来。但是大多数的问题还是需要进行电压表的测量才可能得出结论。电路板元件以及相关的部位要逐一的进行检测。
维修步骤应该依据下面的流程来操作,主要实用的工具就是万用表。
第一步:对电源跟地进行短路的检测,查看其原因。
第二步:检测二极管是不是正常。
第三步:检查电容是不是出现有短路甚至是断路情况。
第四步:检查电路板相关的集成电路、以及电阻等相关器件指标。
电路板维修技巧_电路板维修的三个方法
『拾』 电子厂,做线路板的,沉铜又叫外发黑孔吗
电子电路板焊接DXT-398A注意焊接角度,还有焊接时注意起板与下板方向角度,发黑有可能是存放问题 ,还有就是焊接材料的选择.