5 głównych przyczyn powstawania piany na miedziowanych płytkach PCB

Istnieje wiele przyczyn powstawania piany na miedzianej powłoce płytki PCB. Niektóre z nich są spowodowane zanieczyszczeniem olejem lub pyłem, podczas gdy inne są spowodowane procesem zatapiania miedzi. Pienienie jest problemem w każdym procesie miedziowania, ponieważ wymaga roztworów chemicznych, które mogą zanieczyścić inne obszary. Może również wystąpić z powodu niewłaściwej miejscowej obróbki powierzchni płytki.

Mikrotrawienie

Podczas mikrotrawienia aktywność osadu miedzi jest zbyt silna, co powoduje nieszczelność porów i powstawanie pęcherzy. Może to również prowadzić do słabej przyczepności i pogorszenia jakości powłoki. Dlatego usunięcie tych zanieczyszczeń ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania temu problemowi.

Przed przystąpieniem do miedziowania, miedziane podłoże poddawane jest sekwencji czyszczenia. Ten etap czyszczenia jest niezbędny do usunięcia zanieczyszczeń powierzchniowych i zapewnienia ogólnego zwilżenia powierzchni. Następnie podłoże jest traktowane roztworem kwasu w celu kondycjonowania powierzchni miedzi. Po tym następuje etap miedziowania.

Inną przyczyną powstawania piany jest niewłaściwe czyszczenie po odtłuszczaniu kwasem. Może to być spowodowane niewłaściwym czyszczeniem po odtłuszczeniu kwasem, niewłaściwym dostosowaniem środka rozjaśniającego lub niską temperaturą cylindra miedzianego. Ponadto niewłaściwe czyszczenie może prowadzić do lekkiego utlenienia powierzchni płyty.

Utlenianie

Utlenianie powoduje pienienie się miedzi na płytce PCB, gdy folia miedziana na płytce nie jest wystarczająco chroniona przed skutkami utleniania. Problem może wystąpić z powodu słabej przyczepności lub chropowatości powierzchni. Może również wystąpić, gdy folia miedziana na płytce jest cienka i nie przylega dobrze do podłoża płytki.

Mikrotrawienie jest procesem stosowanym w zatapianiu miedzi i galwanizacji wzorów. Mikrotrawienie należy wykonywać ostrożnie, aby uniknąć nadmiernego utleniania. Nadmierne wytrawianie może prowadzić do powstawania pęcherzyków wokół otworu. Niewystarczające utlenienie może prowadzić do słabego wiązania, pienienia i braku siły wiązania. Mikrotrawienie należy wykonać na głębokość od 1,5 do dwóch mikronów przed osadzeniem miedzi i od 0,3 do jednego mikrona przed procesem powlekania wzorem. Aby upewnić się, że wymagana głębokość została osiągnięta, można użyć analizy chemicznej.

Przetwarzanie podłoża

Pienienie się miedzi na płytce PCB jest główną wadą jakościową, która może być spowodowana słabą obróbką podłoża. Problem ten występuje, gdy folia miedziana na powierzchni płytki nie jest w stanie przylegać do miedzi chemicznej z powodu słabego wiązania. Powoduje to powstawanie pęcherzy na powierzchni płytki. Skutkuje to nierównym kolorem oraz czarnym i brązowym utlenianiem.

Proces miedziowania wymaga użycia ciężkich środków dostosowujących miedź. Te płynne środki chemiczne mogą powodować zanieczyszczenie krzyżowe płyty i skutkować słabymi efektami obróbki. Ponadto może to prowadzić do nierównych powierzchni płyty i słabej siły wiązania między płytą a zespołem PCBA.

Mikroerozja

Pienienie się miedzi na płytce PCB może być spowodowane dwoma głównymi czynnikami. Pierwszym z nich jest niewłaściwy proces miedziowania. Proces miedziowania wykorzystuje wiele chemikaliów i rozpuszczalników organicznych. Proces miedziowania jest skomplikowany, a chemikalia i oleje w wodzie używanej do powlekania mogą być szkodliwe. Mogą one powodować zanieczyszczenie krzyżowe, nierównomierne defekty i problemy z wiązaniem. Woda używana w procesie miedziowania powinna być kontrolowana i dobrej jakości. Kolejną ważną rzeczą do rozważenia jest temperatura miedziowania. Ma ona duży wpływ na efekt mycia.

Mikroerozja występuje, gdy woda i tlen rozpuszczają się na miedzianej płytce. Rozpuszczona woda i tlen z wody powodują reakcję utleniania i tworzą związek chemiczny zwany wodorotlenkiem żelaza. Proces utleniania powoduje uwalnianie elektronów z miedzianego poszycia płyty.

Brak polaryzacji katodowej

Piana na miedzianej powłoce płytki PCB jest powszechną wadą jakościową. Proces produkcji płytek PCB jest złożony i wymaga starannej konserwacji. Proces ten obejmuje chemiczną obróbkę na mokro i powlekanie i wymaga dokładnej analizy przyczyn i skutków powstawania piany. W tym artykule opisano przyczyny powstawania piany na płytce miedzianej i co można zrobić, aby temu zapobiec.

Poziom pH roztworu galwanicznego ma również kluczowe znaczenie, ponieważ określa gęstość prądu katodowego. Czynnik ten wpływa na szybkość i jakość osadzania powłoki. Roztwór galwaniczny o niższym pH zapewni większą wydajność, podczas gdy wyższe pH spowoduje mniejszą wydajność.