電鍍產(chǎn)品品質(zhì)與銅球關(guān)系有多大?在電鍍進(jìn)程中,銅球扮演者不可或缺的重要人物,電鍍質(zhì)量的好壞也與它息息相關(guān)。所以,不是所有銅球都能用在電鍍中——必須是含磷銅球。
PCB電鍍銅為什么要運(yùn)用含磷的銅球
在早期,硫酸銅電鍍都是選用電解銅或無氧銅做陽極,其陽極功率高達(dá)100%甚至超過100%,這樣形成一系列的問題:槽液中的銅含量不斷升高,添加劑消耗加速,槽液中的銅粉和陽極泥增多,陽極使用功率下降,鍍層極易發(fā)生毛刺和粗糙缺點(diǎn)。
對陽極的研討發(fā)現(xiàn):在陽極中摻入少數(shù)的磷,經(jīng)過一段時(shí)間的電解處理,銅陽極的外表生成一層黑色的磷膜,主要的成分是磷化銅Cu3P。這層黑膜具有金屬導(dǎo)電性,改變了銅陽極溶解進(jìn)程中的一些反響的步驟,有效克服了上述的一些缺點(diǎn),對銅的質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性起著重要作用。
銅陽極的溶解主要是生成二價(jià)銅離子,研討實(shí)驗(yàn)證明(旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極和恒電流法):銅在硫酸銅溶液中的溶解分兩步進(jìn)行的。
Cu + e-→Cu+ 基元反響1
Cu+ + e-→Cu2+ 基元反響2
亞銅離子在陽極作用下氧化成二價(jià)銅離子是個慢反響,也可以通過歧化反響生成二價(jià)銅離子和單質(zhì)銅,正如在化學(xué)沉銅反響中一樣。所生成的銅單質(zhì)以電泳得方法堆積于鍍層中,然后發(fā)生銅粉,毛刺,粗糙等。
當(dāng)陽極中加入少數(shù)的磷后,經(jīng)電解處理(或稱拖缸)在陽極外表生成一層黑色的磷膜,陽極的溶解進(jìn)程就發(fā)生了一些變化:
1.黑色磷膜對基元反響2有著顯著的催化作用,大大加速了亞銅離子的氧化,使慢反響變成快反響,大大削減槽液中亞銅離子的累積。同時(shí)陽極外表的磷膜也可阻止亞銅離子進(jìn)入槽液,促進(jìn)其氧化,削減了進(jìn)入槽液的亞銅離子。
2.陽極外表的黑色磷膜會使陽極不正常溶解,微小顆粒脫落的現(xiàn)象大大削減,陽極的使用功率大大提高。當(dāng)陽極選用0.4-1.2ASD電流密度時(shí),陽極上所含磷量與黑膜厚度呈線性關(guān)系。在陽極磷含量在0.030-0.075%蝕陽極的使用功率高,陽極黑色磷膜生成的好。
那么含磷銅球P含量是不是越高越好?
磷含量高,黑膜太厚,散布不均勻,還會形成低電流區(qū)不亮光,纖細(xì)麻砂狀。
除此之外,銅球中其他雜質(zhì)含量對鍍液會發(fā)生哪些影響?
鐵離子
鐵離子含量抵達(dá)7500
ppm會促進(jìn)陽極極化,但是100-200ppm的鐵離子能夠削減銅離子的歧化反響,削減板面銅粒的發(fā)生(詳見倒數(shù)3篇大眾號文章哦)。
砷
砷含量達(dá)7-8ppm時(shí)將導(dǎo)致鍍層粗糙
銻
7-8 ppm的銻會形成鍍層脆化
氯離子
150-200 ppm的氯離子會使得鍍層平坦性不佳,并使得陽極發(fā)生極化
鉛離子
含有鉛離子會使得鍍層呈現(xiàn)顆粒
鎳
含鎳會使得散布能力變差
銀
含銀會使得線路鍍層變脆
錫
含錫會使鍍層變黑變粗
鋅
含鋅會下降散布力
銅球的事兒很大,每一個細(xì)節(jié)沒有把控到位,就會形成PCB板質(zhì)量的影響。所以,電鍍行業(yè)是一個復(fù)雜繁瑣精細(xì)的行業(yè),只要盡可能的簡化程序才是王道。
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