后處理:提升 PCB 性能與外觀
清洗干燥:用去離子水清洗電鍍后的殘留鍍液,再用熱風(60-80℃)烘干,防止金屬氧化。
表面處理:根據(jù)應用場景選擇不同的表面處理工藝,常見類型如下:
熱風整平(HASL):將 PCB 浸入熔融錫鉛合金(或無鉛錫合金)中,再用熱風吹平表面,形成均勻的錫層(焊接用)。
化學鎳金(ENIG):先化學鍍鎳(厚度 3-5μm),再化學鍍金(厚度 0.05-0.2μm),適用于高頻、高可靠性場景(如手機主板、連接器)。
OSP(有機保焊劑):在銅表面涂覆一層有機薄膜,防止銅氧化,焊接時薄膜可被焊錫溶解,成本較低(適用于消費電子)。
在 PCB 電鍍過程中,易出現(xiàn)以下問題,需針對性解決:
孔壁無銅(斷路):
原因:除膠渣不徹底、化學鍍銅液失效、孔內有氣泡(未排氣)。
解決方案:優(yōu)化除膠渣參數(shù)、定期更換鍍液、電鍍前進行孔內排氣。
金屬層附著力差(脫落):
原因:前處理除油不徹底、微蝕不足(表面過光滑)。
解決方案:加強除油工序、調整微蝕時間(確保表面粗糙度達標)。
線路邊緣不整齊(蝕刻不均):
原因:光刻膠曝光不足、蝕刻液濃度過高。
解決方案:延長曝光時間、控制蝕刻液濃度(定期檢測并補充)。
脈沖電鍍(Pulse Plating)
核心原理:采用脈沖電源(電流隨時間周期性 “通 - 斷” 或 “強 - 弱” 變化,如矩形波、正弦波)替代直流電源,通過控制脈沖頻率(100Hz~1MHz)、占空比(通電時間 / 周期)調節(jié)鍍層生長。
工藝特點:
脈沖 “斷流期” 可減少陰極附近金屬離子的 “濃度極化”,降低鍍層孔隙率;
鍍層結晶更細小、純度更高,硬度和耐腐蝕性優(yōu)于直流電鍍;
對電源精度要求高,成本高于直流電鍍。
PCB 應用場景:
高密度 PCB(HDI)的精密線路電鍍(如線寬≤0.1mm 的線路,避免鍍層粗糙導致短路);
對鍍層性能要求高的場景(如汽車 PCB、工業(yè)控制 PCB 的耐磨 / 耐蝕鍍層)。
化學鍍(Electroless Plating,無電解電鍍)
核心原理:無需外接電源,通過電鍍液中的還原劑(如甲醛、次磷酸鈉)與金屬離子發(fā)生氧化還原反應,使金屬離子在 PCB 表面(需先吸附催化劑,如鈀)自催化沉積為鍍層。
工藝特點:
鍍層厚度均勻性(可滲透至 PCB 盲孔、埋孔的微小縫隙,解決 “電流無法到達” 的問題);
無需導電基底(可在絕緣基材表面沉積金屬,為后續(xù)電鍍做 “導電種子層”);
沉積速率慢(銅鍍層約 1~3μm/h),成本高于電解電鍍。
PCB 應用場景:
PCB“盲孔 / 埋孔電鍍” 的打底(先化學鍍銅 1~2μm,形成導電層,再進行電解電鍍增厚);
柔性 PCB(FPC)的鍍層(避免電流不均導致的鍍層開裂,保證柔性基材上鍍層的完整性);
絕緣基材(如陶瓷 PCB)的金屬化(在陶瓷表面化學鍍銅 / 鎳,實現(xiàn)導電連接)。