化學(xué)鍍銅(Electroless Plating Copper)俗稱沉銅。印制電路板孔金屬化技術(shù)是印制電路板制造技術(shù)的關(guān)鍵之一。嚴(yán)格控制孔金屬化質(zhì)量是確保最終產(chǎn)品質(zhì)量的前提,而控制沉銅層的質(zhì)量卻是關(guān)鍵。日常用的試驗(yàn)控制方法如下:
1.化學(xué)沉銅速率的測(cè)定:
使用化學(xué)沉銅鍍液,對(duì)沉銅速率有一定的技術(shù)要求。速率太慢就有可能引起孔壁產(chǎn)生空洞或針孔;而沉銅速率太快,將產(chǎn)生鍍層粗糙。為此,科學(xué)的測(cè)定沉銅速率是控制沉銅質(zhì)量的手段之一。以先靈提供的化學(xué)鍍薄銅為例,簡(jiǎn)介沉銅速率測(cè)定方法:
(1)材料:采用蝕銅后的環(huán)氧基材,尺寸為100×100(mm)。
(2)測(cè)定步驟:
A. 將試樣在120-140℃烘1小時(shí),然后使用分析天平稱重W1(g);
B. 在350-370克/升鉻酐和208-228毫升/升硫酸混合液(溫度65℃)中腐蝕10分鐘,清水洗凈;
C.在除鉻的廢液中處理(溫度30-40℃)3-5分鐘,洗干凈;
D. 按工藝條件規(guī)定進(jìn)行預(yù)浸、活化、還原液中處理;
E. 在沉銅液中(溫度25℃)沉銅半小時(shí),清洗干凈;
F. 試件在120-140℃烘1小時(shí)至恒重,稱重W2(g)。
(3) 沉銅速率計(jì)算:
速率=(W2-W1)104/8.93×10×10×0.5×2(μm)
(4) 比較與判斷:
把測(cè)定的結(jié)果與工藝資料提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和判斷。
2.蝕刻液蝕刻速率測(cè)定方法
通孔鍍前,對(duì)銅箔進(jìn)行微蝕處理,使微觀粗化,以增加與沉銅層的結(jié)合力。為確保蝕刻液的穩(wěn)定性和對(duì)銅箔蝕刻的均勻性,需進(jìn)行蝕刻速率的測(cè)定,以確保在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。
(1)材料:0.3mm覆銅箔板,除油、刷板,并切成100×100(mm);
(2)測(cè)定程序:
A.試樣在雙氧水(80-100克/升)和硫酸(160-210克/升)、溫度30℃腐蝕2分鐘,清洗、去離子水清洗干凈;
B.在120-140℃烘1小時(shí),恒重后稱重W2(g),試樣在腐蝕前也按此條件恒重稱重W1(g)。
(3)蝕刻速率計(jì)算
速率=(W1-W2)104/2×8.933T(μm/min)
式中:s-試樣面積(cm2) T-蝕刻時(shí)間(min)
(4)判斷:1-2μm/min腐蝕速率為宜。(1.5-5分鐘蝕銅270-540mg)。
3.玻璃布試驗(yàn)方法
在孔金屬化過(guò)程中,活化、沉銅是化學(xué)鍍的關(guān)鍵工序。盡管定性、定量分析離子鈀和還原液可以反映活化還原性能,但可靠性比不上玻璃布試驗(yàn)。在玻璃布沉銅條件最苛刻,最能顯示活化、還原及沉銅液的性能?,F(xiàn)簡(jiǎn)介如下:
(1)材料:將玻璃布在10%氫氧化鈉溶液里進(jìn)行脫漿處理。并剪成50×50(mm),四周末端除去一些玻璃絲,使玻璃絲散開(kāi)。
(2)試驗(yàn)步驟:
A.將試樣按沉銅工藝程序進(jìn)行處理;
B. 置入沉銅液中,10秒鐘后玻璃布端頭應(yīng)沉銅完全,呈黑色或黑褐色,2分鐘后全部沉上,3分鐘后銅色加深;對(duì)沉厚銅,10秒鐘后玻璃布端頭必須沉銅完全,30-40秒后,全部沉上銅。
C.判斷:如達(dá)到以上沉銅效果,說(shuō)明活化、還原及沉銅性能好,反則差。
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