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铜阳极的溶解主要是生成二价铜离子，研究实验证明电极和恒电：铜在硫酸铜溶液中的溶解分两步进行的。Cu - e-&Cu+ 基元反应1Cu+-e-&Cu2+ 基元反应2亚铜离子在阳极作用下氧化成二价铜离子是个慢反应，也可以通过歧化反应生成二价铜离子和单质铜，正如在化学沉铜反应中一样。所生成的铜单质以电泳的方式沉积于镀层中，从而产生铜粉、毛刺、粗糙等。当阳极中加入少量的磷后，经电解处理（或称拖缸）在阳极表面生成一层黑色的磷膜，阳极的溶解过程就发生了一些变化：1．黑色磷膜对基元反应2有着显著的催化效果，大大加快了亚铜离子的氧化，使慢反应变成快反应，大大减少槽液中亚铜离子的累积。同时阳极表面的磷膜也可阻止亚铜离子进入槽液，促使其氧化，减少了进入槽液的亚铜离子。标准阳极黑色磷铜膜的导电率为1.5&104S/CM，具有金属导电性，不会影响到阳极的导电性，而且磷铜阳极比纯铜阳极的阳极极化小，在Da为1ASD时，含磷0.02---0.05%的铜阳极的阳极电位比无磷铜阳极低50&80mv.黑色阳极磷膜在允许的电流密度下不会造成阳极的钝化。2．阳极表面的黑色磷膜会使阳极不正常溶解，微小颗粒脱落的现象大大减少，阳极的利用效率大大提高。当阳极采用0.4&1.2ASD电流密度时，阳极上所含磷量与黑膜厚度呈线性关系。在阳极磷含量在0.030&0.075%使阳极的利用效率最高,阳极黑色磷膜生成的最好.亚铜离子在阴极沉积过程中也会产生:Cu2++ e-&Cu & & & 3Cu2++ e-&Cu+ 慢反应 & &4Cu+ + e-&Cu& 快反应&& 5
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PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球
PCB 电镀铜为什么要使用含磷的铜球
在早期，硫酸铜电镀都是采用电解铜或无氧铜做阳极，其阳极效率高达100%甚至超过100%，这样造成一系列的问题：槽液中的铜含量不断升高，添加剂消耗加快，槽液中的铜粉和阳极泥增多，阳极利用效率降低，镀层极易产生毛刺和粗糙缺陷。 1954年，美国Neverse 等对阳极的研究发现：在阳极中掺入少量的磷，经过一段时间的电解处理（电解产生的阳极黑膜对电镀相当重要，因此建议利用电解拖缸板/假镀板/波浪板在2-3ASD 的电流密度下电解4~10小时），铜阳极的表面生成一层黑色的磷膜，主要的成分是磷化铜Cu3P 。这层黑膜具有金属导电性，改变了铜阳极溶解过程中的一些反应的步骤，有效克服了上述的一些缺陷，对铜的质量和工艺稳定性起着重要作用。 铜阳极的溶解主要是生成二价铜离子，研究实验证明（旋转环盘电极和恒电流法）：铜在硫酸铜溶液中的溶解分两步进行的。 Cu-e-→Cu+ 基元反应1 Cu+--e-→Cu2+ 基元反应2 亚铜离子在阳极作用下氧化成二价铜离子是个慢反应，也可以通过歧化反应生成二价铜离子和单质铜，正如在化学沉铜反应中一样。所生成的铜单质以电泳得方式沉积于镀层中，从而产生铜粉，毛刺，粗糙等。当阳极中加入少量的磷后，经电解处理（或称拖缸）在阳极表面生成一层黑色的磷膜，阳极的溶解过程就发生了一些变化： 1．黑色磷膜对基元反应2有着显著的催化效果，大大加快了亚铜离子的氧化，使慢反应变成快反应，大大减少槽液中亚铜离子的累积。同时阳极表面的磷膜也可阻止亚铜离子进入槽液，促使其氧化，减少了进入槽液的亚铜离子。标准阳极黑色磷铜膜的导电率为1. 5×104Ω-1CM-1，具有金属导电性，不会影响到阳极的导电性，而且磷铜阳极壁春铜阳极的阳极极化小，在Da 为1ASD 时，含磷0.02---0.05%的铜阳极的阳极电位比无氧铜阳极低50? 80mv. 黑色阳极磷膜在允许的电流密度下不会造成阳极的钝化。 2．阳极表面的黑色磷膜会使阳极不正常溶解，微小颗粒脱落的现象大大减少，阳极的利用效率大大提高。当阳极采用0.4?1.2ASD 电流密度时，阳极上所含磷量与黑膜厚度呈线性关系。在阳极磷含量在0.030?0. 075%蚀阳极的利用效率最高, 阳极黑色磷膜生成的最好. 阳极材料分配% 电 解 铜 火 炼 铜 空气搅拌 含 磷 铜 空气搅拌 空气搅拌 静 止 槽 阴极沉积 85.51 85.59 97.90 98.36 泥渣及附着膜 6.81 13.61 0.15 0.04 电解液铜含量的增加 7.60 0.80 1.95 1.60 亚铜离子在阴极沉积过程中也会产生: Cu2++e-→Cu 3 Cu2++e-→Cu+ 慢反应 4 Cu++e-→Cu 快反应 5 镀液中的亚铜离子主要通过阳极反应和反应4产生的, 虽然含量很微小, 但只要很少量就可影响镀层质量. 亚铜离子进入槽液会对阴极镀层产生如下危害: 1. 造成镀层毛刺粗糙,. 在电镀过程中, 铜粉以电泳的方式在阴极镀层上沉积的. 在电流密度小, 温度高的情况下, 阴极电流效率下降, 氢离子放电, 使酸度下降, 水解反应方向向有利铜粉生成的方向进行, 毛刺的现象将会加重. 2. 亚铜离子同时会造成镀层不光亮, 整平性差, 镀液混浊等. 这也是由于铜粉细密的散布在阴极镀层上面, 造成沉积层的致密性差, 无光泽. 在低电流区, 影响更严重. 此时补加光剂效果不大, 加双氧水除去铜粉, 驱赶完全双氧水, 补充光剂, 地区光亮性和整平性会有所改善. 同时
Word文档免费下载：PCB电镀过程铜面粗糙原因分析；1、铜面前处理不良，铜面有脏物；2、除油剂污染；3、微蚀剂铜含量偏高或者酸含量低；4、镀铜前浸酸槽铜含量高或者污染；5、铜缸阳极含磷量不当；；6、阳极生膜不良；7、阳极泥过多；；8、阳极袋破裂；9、阳极部分导电不良；10、空气搅拌的空气太脏，有灰尘或油污；；11、槽液温度过高；12、阴极电流密度过大；13、槽液有机污染太多，电
PCB电镀过程铜面粗糙原因分析 1、铜面前处理不良，铜面有脏物
2、除油剂污染
3、微蚀剂铜含量偏高或者酸含量低
4、镀铜前浸酸槽铜含量高或者污染
5、铜缸阳极含磷量不当；
6、阳极生膜不良
7、阳极泥过多；
8、阳极袋破裂
9、阳极部分导电不良
10、空气搅拌的空气太脏，有灰尘或油污；
11、槽液温度过高
12、阴极电流密度过大
13、槽液有机污染太多，电流密度范围下降
14、过滤系统不良
15、电镀夹板不良
16、夹具导电不良
17、加板时有空夹点现象
18、光剂含量不足
19、酸铜比过高大于25：1
20、酸含量过高
21、铜含量偏低
22、阳极钝化、
23、电流不问，整流器波纹系数过大 三亿文库包含各类专业文献、高等教育、行业资料、中学教育、外语学习资料、各类资格考试、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、PCB电镀过程铜面粗糙原因分析98等内容。　
　笔者根据多年在电镀和技术服务方 面的些许经验,初步总结如下,希望对 PCB 行业电镀业者有所启发。 酸铜电镀常见的问题,主要有以下几个:1。电镀粗糙;2。电镀(... 　PCB加工过程中图形电镀“凹坑”产生原因和解决方法_信息...按频率定期对镀铜液化验分析补加.如氯离子含量在 ...处不能电镀上铜,导致板面凹 凸不平、粗糙,需定期... 　PCB电镀过程铜面粗糙原因分析_电子/电路_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 PCB电镀过程铜面粗糙原因分析_电子/电路_工程科技_专业资料。PCB ... 　PCB电镀过程铜面粗糙原因分析_信息与通信_工程科技_专业资料。铜面粗糙原因分析科技? 新 ? 服 Electronic Chemical PCB 电镀过程铜面粗糙原因分析 1、铜面前处理... 　(/list.asp?boardid 『FPC柔性线路技术』 柔性线路技术 =53) --- 电镀板面铜粒粗糙原因分析 (/dispbbs.as p... 　PCB 电镀铜常见问题以及排除方法现代电镀网讯: 目前国内电镀越来越先进, 光亮镀铜是以硫酸铜和硫酸作为基本成分,引入 适量添加剂或其他光亮剂,使镀液的工艺特性得... 　现场实际分析,全板电镀和图形电镀即使其它条件一样,但电流密度不 同,前者磷铜黑...1页 1下载券
PCB电镀过程铜面粗糙原因... 2页 免费 ©2017 Baidu 使用百... 　PCB 电镀过程铜面粗糙原因分析 发布时间: 1、铜面前处理不良,铜面有脏物 2、除油剂污染 3、微蚀剂铜含量偏高或者酸含量低 4、镀铜前浸酸槽铜含量高...PCB电镀铜工艺和常见问题的处理
电镀铜层具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点，是印制（PCB）制造中不可缺少的关键电镀技术之一。&
印制电路板电镀铜有全板镀铜、图形线路镀铜和微孔制作镀铜等，常用的镀液有硫酸盐镀液、焦磷酸直镀液和氰化物镀液，而目前比较常用的是酸性硫酸盐镀液。下面就以此为例，介绍PCB电镀的工艺技术和常见问题的处理方法。　
浸酸的目的是除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在 %，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。 在操作中，要注意控制浸酸时间，不可太长，以防止板面氧化。对于酸液，在使用一段时间后，如酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和抄板板件表面。浸酸用的硫酸一般应选用CP级硫酸。&
镀液配制　
酸性硫酸铜镀液具有分散能力和深镀能力好、抄板电流效率高、成本较低等优点，使其在印制板制作中的应用非常广泛。酸性硫酸盐铜镀液一般由硫酸铜（CuSO ）、硫酸（H2SO ）、盐酸（主要作用是氯离子Cl-）和有机添加剂等组成。硫酸铜是主盐，是溶液中Cu2+离子的主要来源，配制时要注意控制硫酸铜浓度。
浓度过低会使沉积速率变慢，过高则沉积速率过快，结晶颗粒粗大，并影响镀液的深镀能力，使板面与孔内厚度差别过大。一般使用时CuSO o H2O的 含量控制在 0 g/L ~ 100 g/L。硫酸在镀液中的主要作用是增加镀液的导电能力，并防止Cu2+水解，使用时也要注意控制浓度。浓度太高则镀液分散能力差，但太低会使镀层脆性增加，韧性下降。
尤其是在印制板电镀通孔操作中要保持&（H2SO ）/&（Cu2+）有合适稳定的比例，才能达到较好的深镀效果。根据实践，H2SO 含量应控制在1 0 g/L ~ 220 g/L。氯离子（盐酸）可提高阳极的活性，促进阳极正常溶解，防止阳极钝化；还可减少因阳极溶解不完全产生的铜粉，提高镀层的光亮和整平能力，改善镀层质量。
在镀液中氯离子的含量一般较低，控制在 0 mg/L ~ 0 mg/L即可。添加剂一般有载运剂、光亮剂、整平剂等，在酸性硫酸铜电镀中作用非常重要，它可以改变电极的表面吸附状况，进而改变镀层的结构等。
但是添加剂通常需要几种协同作用才能达到理想的效果，因此在实际配制和电镀过程中要准确掌握添加剂的量比较困难，这也是高密度印制板抄板中高厚径比微孔电镀存在的难题，目前国外已有研究通过改变脉冲电镀的条件开发不使用添加剂的技术。
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粤ICP备号-1电镀铜故障的分析解决和预防措施
电镀铜故障的分析解决和预防措施
硫酸铜电镀在PCB电镀中占着极为重要的地位，酸铜电镀的好坏直接影响电镀铜层的质量和相关机械性能，并对后续加工产生一定影响，因此如何控制好酸铜电镀的质量是PCB电镀中重要的一环，也是很多大厂工艺控制较难的工序之一。笔者根据多年在电镀和技术服务方面的些许经验，初步总结如下，希望对PCB行业电镀业者有所启发。酸铜电镀常见的问题，主要有以下几个：1。电镀粗糙；2。电镀（板面）铜粒；3。电镀凹坑；4。板面发
硫酸铜电镀在PCB电镀中占着极为重要的地位，酸铜电镀的好坏直接影响电镀铜层的质量和相关机械性能，并对后续加工产生一定影响，因此如何控制好酸铜电镀的质量是PCB电镀中重要的一环，也是很多大厂工艺控制较难的工序之一。笔者根据多年在电镀和技术服务方面的些许经验，初步总结如下，希望对PCB行业电镀业者有所启发。酸铜电镀常见的问题，主要有以下几个：1。电镀粗糙；2。电镀（板面）铜粒；3。电镀凹坑；4。板面发白或颜色不均等。针对以上问题，进行了一些总结，并进行一些简要分析解决和预防措施。&&& 电镀粗糙：一般板角粗糙，多数是电镀电流偏大所致，可以调低电流并用卡表检查电流显示有无异常；全板粗糙，一般不会出现，但是笔者在客户处也曾遇见过一次，后来查明时当时冬天气温偏低，光剂含量不足；还有有时一些返工褪膜板板面处理不干净也会出现类似状况。&&& 电镀板面铜粒：引起板面铜粒产生的因素较多，从沉铜，图形转移整个过程，电镀铜本身都有可能。笔者在某国营大厂就遇见过，沉铜造成的板面铜粒。&&& 沉铜工艺引起的板面铜粒可能会由任何一个沉铜处理步骤引起。碱性除油在水质硬度较高，钻孔粉尘较多（特别是双面板不经除胶渣）过滤不良时，不仅会引起板面粗糙，同时也造成孔内粗糙；但是一般只会造成孔内粗糙，板面轻微的点状污物微蚀也可以去除；微蚀主要有几种情况：所采用的微蚀剂双氧水或硫酸质量太差或过硫酸铵（钠）含杂质太高，一般建议至少应是CP级的，工业级除此之外还会引起其他的质量故障；微蚀槽铜含量过高或气温偏低造成硫酸铜晶体的缓慢析出；槽液混浊，污染。活化液多数是污染或维护不当造成，如过滤泵漏气，槽液比重偏低，铜含量偏高（活化缸使用时间过长，3年以上），这样会在槽液内产生颗粒状悬浮物或杂质胶体，吸附在板面或孔壁，此时会伴随着孔内粗糙的产生。解胶或加速：槽液使用时间太长出现混浊，因为现在多数解胶液采用氟硼酸配制，这样它会攻击FR-4中的玻璃纤维，造成槽液中的硅酸盐，钙盐的升高，另外槽液中铜含量和溶锡量的增加液会造成板面铜粒的产生。沉铜槽本身主要是槽液活性过强，空气搅拌有灰尘，槽液中的固体悬浮的小颗粒较多等所致，可以通过调节工艺参数，增加或更换空气过滤滤芯，整槽过滤等来有效解决。沉铜后暂时存放沉铜板的稀酸槽，槽液要保持干净，槽液混浊时应及时更换。沉铜板存放时间不宜太长，否则板面容易氧化，即使在酸性溶液里也会氧化，且氧化后氧化膜更难处理掉，这样板面也会产生铜粒。以上所说沉铜工序造沉的板面铜粒，除板面氧化造成的以外，一般在板面上分布较为均匀，规律性较强，且在此处产生的污染无论导电与否，都会造成电镀铜板面铜粒的产生，处理时可采用一些小试验板分步单独处理对照判定，对于现场故障板可以用软刷轻刷即可解决；图形转移工序：显影有余胶（极薄的残膜电镀时也可以镀上并被包覆），或显影后后清洗不干净，或板件在图形转移后放置时间过长，造成板面不同程度的氧化，特别是板面清洗不良状况下或存放车间空气污染较重时。解决方法也就是加强水洗，加强计划安排好进度，加强酸性除油强度等。 pcbdown &&& 酸铜电镀槽本身，此时其前处理，一般不会造成板面铜粒，因为非导电性颗粒最多造成板面漏镀或凹坑。铜缸造成板面铜粒的原因大概归纳为几方面：槽液参数维护方面，生产操作方面，物料方面和工艺维护方面。槽液参数维护方面包括硫酸含量过高，铜含量过低，槽液温度低或过高，特别没有温控冷却系统的工厂，此时会造成槽液的电流密度范围下降，按照正常的生产工艺操作，可能会在槽液中产生铜粉，混入槽液中；生产操作方面主要时打电流过大，夹板不良，空夹点，槽中掉板靠着阳极溶解等同样会造成部分板件电流过大，产生铜粉，掉入槽液，逐渐产生铜粒故障；物料方面主要是磷铜角磷含量和磷分布均匀性的问题；生产维护方面主要是大处理，铜角添加时掉入槽中，主要是大处理时，阳极清洗和阳极袋清洗，很多工厂都处理不好，存在一些隐患。铜球大处理是应将表面清洗干净，并用双氧水微蚀出新鲜铜面，阳极袋应先后用硫酸双氧水和碱液浸泡，清洗干净，特别是阳极袋要用5-10微米的间隙PP滤袋。&&& 电镀凹坑：这个缺陷引起的工序也较多，从沉铜，图形转移，到电镀前处理，镀铜以及镀锡。沉铜造成的主要是沉铜挂篮长期清洗不良，在微蚀时含有钯铜的污染液会从挂篮上滴在板面上，形成污染，在沉铜板电后造成点状漏镀亦即凹坑。图形转移工序主要是设备维护和显影清洗不良造成，原因颇多：刷板机刷辊吸水棍污染胶渍，吹干烘干段风刀风机内脏，有油污粉尘等，板面贴膜或印刷前除尘不当，显影机显影不净，显影后水洗不良，含硅的消泡剂污染板面等。电镀前处理，因为无论是酸性除油剂，微蚀，预浸，槽液主要成分都有硫酸，因此水质硬度较高时，会出现混浊，污染板面；另外部分公司挂具包胶不良，时间长会发现包胶在槽夜里溶解扩散，污染槽液；这些非导电性的微粒吸附在板件表面，对后续电镀都有可能造成不同程度的电镀凹坑。酸铜电镀槽本身可能以下几个方面：鼓气管偏离原位置，空气搅拌不均匀；过滤泵漏气或进液口靠近鼓气管吸入空气，产生细碎的空气泡，吸附在板面或线边，特别是横向线边，线角处；另外可能还有一点是使用劣质的棉芯，处理不彻底，棉芯制造过程中使用的防静电处理剂污染槽液，造成漏镀，这种情况可加大鼓气，将液面泡沫及时清理干净即可，棉芯应用酸碱浸泡后，板面颜色发白或色泽不均：主要是光剂或维护问题，有时还可能是酸性除油后清洗问题，微蚀问题。铜缸光剂失调，有机污染严重，槽液温度过高都可能造成。酸性除油一般不会有清洗问题，但如是水质PH值偏酸且有机物较多特别是回收循环水洗，则有可能会造成清洗不良，微蚀不均现象；微蚀主要考虑微蚀剂含量过低，微蚀液内铜含量偏高，槽液温度低等，也会造成板面微蚀不均匀；此外，清洗水水质差，水洗时间稍长或预浸酸液污染，处理后板面可能会有轻微氧化，在铜槽电镀时，因是酸性氧化且板件是带电入槽，氧化物很难除去，也会造成板面颜色不均；另外板面接触到阳极袋，阳极导电不均，阳极钝化等情况也会造成此类缺陷。
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