PCB電路板酸銅起霧解決實例
某廠電路板酸銅起霧解決實例
問題:
銅槽老起霧,MU和B劑過量的可能性可以排除,大處理后情況要好得多,但是做了兩天有起霧的現(xiàn)象亮鎳也不能蓋掉,而且鎳鍍得越久白霧越明顯,曾把鍍好銅的工件放在重鉻酸鉀里洗一下,活化后在去鍍鎳白霧可以蓋掉 低區(qū)上鍍但不光亮,無任何光亮,霍爾曹打片中低區(qū)嚴重白霧,高區(qū)亮度也差,經(jīng)高溫處理效果不明顯,且整體上鍍出光都慢。
討論解決方法:
1、光劑失調(diào)
A劑量過高
可能是光劑比例失調(diào),用少量的活性炭吸附一下,或者你續(xù)做兩張試片不加光劑,一般A劑消耗量要大些,打第三張試片的時候在看看,是那個多哪個少了,加雙氧水,活性炭過濾至鍍液干凈,再加溫至70度以上,電解處理幾小時,待電解時的鍍層均勻后,電解時可以大小電流交替進行,然后按正常比例補充光劑。一般氯離子不足時光亮的色澤會暗些。
2、油污 加加十二烷基硫酸鈉充分攪拌后加碳粉過濾干凈
3、眾所周知,MN型光亮酸性鍍銅液要采用包括氯離子在內(nèi)的五至六種光亮劑。其配比恰當時,鍍層光亮性、整平性優(yōu)異,鍍液高溫特性較好;但當比例嚴重失調(diào)時,其處理則需要一定的經(jīng)驗及模擬分析手段。
某廠有三個約1200L的MN型鍍銅槽,因低區(qū)光亮性較差并出現(xiàn)麻砂及麻點,工藝技術(shù)人員,先后補加了硫酸和硫酸銅,改善不大;再加雙氧水、活性碳過濾,未作加熱處理,補充原使用良好的自配光亮劑,結(jié)果鍍層不亮,麻砂更為嚴重。
本人對該槽液進行了霍爾槽試驗,分別單獨添加幾種光亮劑進行調(diào)整,效果尚可,但添加于大槽正常施鍍一兩槽后很快又呈麻砂狀。經(jīng)分析,系不足量的活性碳處理后,選擇性吸附造成比例嚴重失調(diào),且加雙氧水后未加熱去除殘存物,使補加的添加劑又被部分破壞。按常規(guī)辦法,應再加雙氧水、加熱,徹底破壞添加劑后用大劑量活性碳吸附,冷卻后再按配方重新補加光亮劑,但需要3~4天方能完成(無冷凍設備,降溫比加溫困難,又無過濾機)。而該廠急于完成急件加工,時間不允許,只能另尋途徑。
根據(jù)氧化劑性質(zhì),取1 L鍍液進行試驗:加入計量高錳酸鉀氧化雙氧水,攪拌后,不斷有氧氣泡產(chǎn)生。待無氧氣產(chǎn)生時,再加入約0.2 g/L高錳酸鉀,繼續(xù)攪拌10min,氧化剩余的光亮劑。不過濾,取液作霍爾槽試驗,可知光亮劑已基本被破壞;按最佳配比重新加入新配的混合光亮劑,再經(jīng)霍爾槽試驗,光亮性基本恢復。用高倍放大鏡觀察可見,試件仍有少量極細麻砂,補加SP無效,懷疑氯離子濃度不夠,再按0.0001 ml/L加入濃鹽酸,麻砂全部消失,光亮性也有所增加,但仍有微小突起物,似結(jié)晶粗糙。分析原因,可能是硫酸銅過多所致。取出十分之三的鍍液,補加等量蒸餾水及少量混合光亮劑,光亮整平效果很好:經(jīng)500號細砂紙打磨的銅試片,在霍爾槽中攪拌下以2 A施鍍5 min,除低區(qū)1cm左右光亮性稍差外,其余則達到了全光亮的鏡面效果,高倍放大鏡觀察,無任何坑點與突起物。對三個鍍槽分別進行試驗,確定各槽高錳酸鉀加入量,按試驗結(jié)果處理后,取液復試,并對光亮劑配比再作微調(diào),槽液完全恢復正常,且比故障發(fā)生前光亮整平效果還好。槽液經(jīng)試驗調(diào)整十余小時,即順利投入急件加工。
經(jīng)此次故障處理,筆者有以下體會:
(1)出現(xiàn)電鍍故障時,應仔細觀察故障現(xiàn)象(該廠以為故障為鍍層粗糙,實為細麻砂),可采用高倍放大鏡觀察鍍層(筆者以前也遇到過光亮鍍鎳因糖精過多產(chǎn)生細麻點,肉眼看為發(fā)霧而廠家按發(fā)霧原因處理無法見效的事例)。對光亮鍍銅而言,整平性差和亮度不足時,可能是細微坑點,也可能是細微突起,若不觀察準確,其處理辦法很難確定。此次故障原因,主要為自配補充光亮劑M較多,積累后產(chǎn)生細麻砂,加SP即可解決,而由于判斷不準處理方法不當造成了該廠的停產(chǎn)。
(2)若光亮酸性鍍銅液光亮劑比例失調(diào)難以調(diào)整時,應進行徹底處理,加足量雙氧水、活性碳并加溫除去殘存雙氧水。若加入雙氧水后不加溫即作活性碳處理,槽液失調(diào)會更嚴重。
(3)處理鍍液故障,既要有實踐經(jīng)驗,還應有一定的化學基礎(chǔ),才能得心應手。比如尚未見資料報導用高錳酸鉀處理酸性鍍銅液,但根據(jù)化學原理,高錳酸鉀在酸性條件下氧化性比雙氧水強,加入后不經(jīng)加熱即可將殘存雙氧水氧化掉并進而氧化破壞光亮劑,不經(jīng)活性碳吸附、過濾,即應急處理好了鍍液(當然,其加入量應經(jīng)仔細試驗確定),滿足了生產(chǎn)急需。
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