線路板電鍍的核心目的
電鍍并非單一功能工藝,而是服務(wù)于 PCB 多維度性能需求,具體可分為以下 4 類:
實(shí)現(xiàn)電路導(dǎo)通:在基板(如 FR-4 環(huán)氧樹脂板)表面的銅箔線路上增厚銅層,或在多層板的 “過(guò)孔”(Via)內(nèi)壁電鍍銅,解決層間電路的導(dǎo)通問(wèn)題(多層板核心需求)。
提升電流承載能力:普通覆銅板的銅箔厚度僅 35μm(1oz),無(wú)法滿足大電流場(chǎng)景(如電源板),通過(guò)電鍍將銅層增厚至 70μm(2oz)甚至更高,避免電流過(guò)大導(dǎo)致線路燒毀。
增強(qiáng)表面防護(hù):在銅層表面電鍍錫、鎳金、銀等金屬,隔絕空氣與銅的接觸,防止銅氧化或硫化,同時(shí)提升焊接性能(如錫層助焊、鎳金層適應(yīng)高頻信號(hào))。
優(yōu)化機(jī)械性能:部分場(chǎng)景(如連接器 PCB)需電鍍硬金(含鈷、鎳的合金金),提升表面硬度和耐磨性,延長(zhǎng)插拔使用壽命。
后處理:優(yōu)化鍍層性能與外觀
清洗:用去離子水多次沖洗 PCB,去除殘留的電鍍液(如酸性鍍銅液中的硫酸),防止鍍層腐蝕。
烘干:在 60-80℃的烘箱中烘干,避免水分殘留導(dǎo)致鍍層氧化。
檢測(cè):通過(guò)多種手段驗(yàn)證質(zhì)量,如:
厚度檢測(cè):用 X 射線測(cè)厚儀測(cè)量鍍層厚度(精度 ±1μm);
附著力測(cè)試:用膠帶粘貼鍍層后快速撕拉,觀察是否有鍍層脫落;
外觀檢查:通過(guò)顯微鏡觀察是否有針孔、劃痕、色差等缺陷。
電鍍加工的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)與控制要點(diǎn)
過(guò)孔電鍍均勻性:多層板過(guò)孔直徑小(常<0.3mm),孔內(nèi)電流易 “邊緣集中”,導(dǎo)致孔口鍍層厚、孔中心?。ㄉ踔翢o(wú)鍍層)。需通過(guò)調(diào)整鍍液添加劑(如整平劑、走位劑)、降低電流密度、采用脈沖電鍍等方式改善。
鍍層針孔與麻點(diǎn):多因鍍液中存在雜質(zhì)(如金屬離子、有機(jī)物)或電鍍時(shí)產(chǎn)生氣泡(附著在 PCB 表面)。需定期過(guò)濾鍍液、添加除雜劑,并在鍍液中通入壓縮空氣攪拌,減少氣泡。
環(huán)保合規(guī):傳統(tǒng)電鍍(如氰化物鍍銀、鍍鎳)會(huì)產(chǎn)生含重金屬(銅、鎳、銀)和劇毒物質(zhì)(氰化物)的廢水,需配套廢水處理系統(tǒng)(如化學(xué)沉淀法除重金屬、破氰處理),符合《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)。
石墨烯孔金屬化工藝是與傳統(tǒng)化學(xué)銅,黑影/日蝕等平行的線路板孔金屬化技術(shù),屬于直接電鍍工藝,其特點(diǎn)可靠,低成本,低碳環(huán)保節(jié)能降耗,可循環(huán)再利用。
相比黑影/日蝕,黑孔,導(dǎo)電膜等其他空金屬化工藝,石墨烯孔金屬化工藝采用二維材料高導(dǎo)電-石墨烯材料作為導(dǎo)電材料,高導(dǎo)電,超薄,吸附性強(qiáng);物理性吸附;