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化学镀铜沉铜工艺流程介绍

化学镀铜沉铜工艺流程介绍
化学镀铜沉铜工艺流程介绍

化学镀铜/沉铜工艺流程介绍

2008-1-29 来源: 中国有色网

化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下:

钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干

一、镀前处理

1.去毛刺

钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。

2 整孔清洁处理

对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。

孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

清洗液及操作条件

配方

组分 1 2 3

碳酸钠(g/l) 40~60 ——

磷酸三钠(g/l) 40~60 ——

OP乳化剂(g/l) 2~3 ——

氢氧化钠(g/l)— 10~15 —

金属洗净剂(g/l)—— 10~15

温度(℃) 50 50 40

处理时间(min) 3 3 3

搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌

机械移动空气搅拌机械移动

3.覆铜箔粗化处理

利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理(蚀刻深度为2-3微米),使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面,从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水(H2SO4/H202 )其蚀刻速度比较恒定,粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解,所以在该溶液中应加入合适的稳定剂,这样可控制双氧水的快速分解,提高蚀刻溶液的稳定性

使成本进一步降低。常用微蚀液配方如下:

硫酸H2SO4 150~200克/升

双氧水H202 40~80毫升/升

常用稳定剂如下:

稳定剂化合物添加量蚀刻铜速率双氧水H202分解率

C2H5NH 2 10g/l 28% 1.4mg/l.min

n-C4H9NH2 10ml/l 232% 2.7 mg/l.min

n-C8H17NH2 1 ml/l 314% 1.4mg/l.min

H2NCH2NH2 10g/l 2.4 mg/l.min

C2H5CONH2 0.5 g/l 98% /

C2H5CONH2 1 g/l 53% /

不加稳定剂 0 100% 快速分解

我们以不加稳定剂的蚀刻速率为100%,那么蚀刻速率大于100%的为正性加速稳定剂,小于100%的为负性减速稳定剂。对于正性的加速稳定剂不用加热,在室温(25度C)条件下就具有较高的蚀刻速度。而负性减速稳定剂,必须加热使用才能产生微蚀刻铜的效果。应注意新开缸的微蚀刻液,开始蚀刻时速率较慢,可加入4g/l硫酸铜或保留25%的旧溶液。

二、活化

活化的目的是为了在基材表面上吸附一层催化性的金属粒子,从而使整个基材表面顺利地进行化学镀铜反应。常用的活化处理方法有敏化—活化法(分步活化法)和胶体溶液活化法(一步活化法)。

1.敏化-活化法(分步活化法)

(1)敏化处理:常用的敏化液是氯化亚锡的水溶液。其典型配方如下:

氯化亚锡(Sncl2.2H2O)30~50g/L

盐酸50~100ml/L

锡粒3~5g/l

配制时先将水和盐酸混合,然后加入氯化亚锡边搅拌使其溶解。锡粒可防止Sn2+氧化。

敏化处理在室温下进行,处理时间为3~5min,水洗后进行活化处理。

(2)活化处理:常用的离子型活化液是氯化钯的溶液,其典型配方如下:氯化钯pdCl20. 5~1g/L

盐酸5~10ml/L

处理条件-室温,处理1~2min

敏化-活化法的溶液配制和操作工艺简单,在早期的印制板孔金属化工艺中曾得到广泛应用。这种方法有二个主要缺点:一是孔金属化的合格率低,在化学镀铜后总会发现有个别孔沉不上铜,其主要有二个方面的原因,其一是Sn+2离子对环氧玻璃的基体表面湿润性不是很强,其二是Sn+2很易氧化特别是敏化后水洗时间稍长,Sn+2被氧化为Sn+4,造成失去敏化效果,使孔金属化后个别孔沉不上铜。二是化学镀铜层和铜箔的结合力差,其原因是在活化过程中,活化液中贵金属离子和铜箔间发生置换反应,在铜表面上形成一层松散的金属钯。如果不去除会影响沉铜层和铜箔间的结合强度。在多层连接以及图形电镀法工艺中,这种缺陷已经成为影响印制板质量主要矛盾,现在是用螯合离子钯分步活化法来解决这些问题.

胶体钯活化法(一步活化法)

(1)配方:常用的胶体钯活化液配方列于表

采用胶体钯活化液能消除铜箔

上形成的松散催化层,而且胶体钯活化液具有非常好的活性,明显地提高了化学镀铜层的质量,因此,在PCB的孔金属化工艺中,得到了普遍应用。

表中的配方1是酸基胶体钯,由于其盐酸含量高,使用时酸雾大且酸性太强对黑氧化处理的多层

内层连接盘有浸蚀现象,在焊盘处易产生内层粉红圈。活化液中钯含量较高,溶液费用大,所以已很少采用。配方2是盐基胶体钯。在盐基胶体钯活化液中加入尿素,可以和Sn2+O‖形成稳定的络合物[H2NCNH3]SC1-3,防止了活化剂产生沉淀,明显地降低了盐酸的挥发和Sn2+离子的氧化,从而提高了胶体钯活化液的稳定性。

(2)胶体钯活化液的配制方法

a.酸基胶体钯活化液—称取1g氯化钯溶解于100ml盐酸和200ml纯水的混合液中,并在恒温水浴中保持30℃,边搅拌边加入氯化亚锡(SnCl2?2H2O)2.54g搅拌12min,然后再与事先配制好的氯化亚锡60g、盐酸200ml和锡酸钠7g的混合液溶解在一起,再在45℃的恒温水浴条件下保温3h,最后用水稀释至1L即可使用。

b.盐基胶体钯活化液-称取氯化钯0.25g,加入去离子水200ml,盐酸10ml,在30℃条件下搅拌,使氯化钯溶解。然后加入3.2g氯化亚锡并适当搅拌,迅速倒入事先配制好的含有

尿素50g、氯化钠250g、锡酸钠0.5g和水800mL的混合溶液中,搅拌使之全部溶解,在45℃条件下保温3h,冷至室温,用水稀释至1L。

(3)胶体钯处理工艺:采用胶体钯活化液按下述程序进行:

预浸处理→胶体钯活化处理→水洗→解胶处理→水洗→化学镀铜→

a.预浸处理-经过粗化处理的覆铜箔板,如果经水洗后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理,将会使活化液中的含水量不断增加,造成胶体钯活化液过早聚沉。因此,在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min,取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。配制时应首先将盐酸与水相混合,然后再加入SnCl2?2H2O ,搅拌溶解,这样可防止SnCl2水解。

酸基胶体钯预浸液配方:

氯化亚锡(SnCl2.2H2O) 70~100g/L

盐酸37%(体积) 200-300ml/L

盐基胶体钯预浸液配方:

SnCl2.2H2O 30g/L

HCl 30ml/l

NaCl 200g/l

O

H2N-C-NH2 50g/l

b.活化处理-在室温条件下处理3~5min,在处理过程中应不断移动覆铜箔板,使活化液在孔内流动,以便在孔壁上形成均匀的催化层。

c.解胶处理-活化处理后,在基材表面吸附着以钯粒子为核心,在钯核的周围,具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前,应将碱式锡酸盐去除,使活性的钯晶核充分暴露出来,从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜,不但提高了胶体钯的活性,而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理1~2min,水洗后进行化学镀铜。

d.胶体铜活化液简介:

明胶2g/l

CuSO4.5H2O 20g/l

DMAB(二甲胺基硼烷)5g/l

水合肼10 g/l

钯20ppm

PH 7.0

配制过程:首先分别将明胶和硫酸铜用温水(40度C)溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中,用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C时,将溶解后DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中,并加入去离子稀释至1升,保温40~45度C,并搅拌至反应开始

(约5~10分钟)溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼,再反应有24小时后胶体溶液的PH值为7,就可投入使用。为了提高胶体铜的活性,通常再加入少量的钯。

铸铜工艺流程

铸铜工艺流程 铸铜等铸造类雕塑首先是泥塑的塑造,然后翻制阴模,翻制阴模后再翻制成阳模,实际上是一个材料转换的过程,即从可塑性泥制品转换到石膏和玻璃钢进行定型、最后送到专业铸造厂进行最后的铸造过程。每件铸铜艺术品都是需要经过最少11道复杂严谨的工序制作而成,这些工序中既有传统手工艺的痕迹,也有精密铸造的现代技术精彩所在。。。。 工艺流程之一:泥塑(每件产品的前身都需要一个泥塑原型,泥塑都是经过雕塑师在原创设计稿的基础上反复揣摩、推敲之后进行的再创作,泥塑的造型好坏、神韵的体现与否、意图的表达呈现直接影响今后的产品好坏,所以优秀的泥塑离不开优秀的雕塑师) 第一步天然特殊胶泥备料筛选,喷水醒泥48小时以上,圆雕焊接雕塑钢筋造型骨架,在骨架上缠绕十字型木条托泥装置,雕塑骨架上大间隙铺设金属网,可减少用泥量减少总重量保证雕塑不垮塌。如是浮雕需木工板铺设底板在板上每隔15公分钉钉子,钉子钉入一半另外一半露出方便挂泥,另在钉子上纵横缠绕细铁丝同样方便挂泥料。 第二步上大泥覆盖雕塑造型。上泥完毕一边用木槌砸实一边补平泥间空袭。全部上泥后对大造型进行不断的调整。造型不准需要返工对骨架进行休整直到满意,以上必须由专业雕塑师来完成。从此阶段开始雕塑必须经常喷水保持不开裂,半途公休要覆盖塑料薄膜进行保湿直到雕塑模完成后。 第三部塑形,专业雕塑师来完成,塑形过程雕塑师中随时喷水随时塑造,具体细节其它工序简略。 第四步雕塑大型完成,通知甲方对大造型进行审核和提出意见或修改。继续不断的推敲调整和细节塑造达到完美,全部完成造型后进行整体推光泥塑,使用刮片进行推光。 第五步进入翻制阶段,在泥塑上用切片进行区块模具分割设计,然后喷洒肥皂水作为隔离防护。专业翻制技师配比石膏浆上于雕塑覆盖,具体石膏浆外层内层不同的水配比量由专业人员掌握和来完成。待石膏硬化干燥后开始脱模,脱模前要在区块上固定抓手,抓手用石膏麻木桩来制作。 第六步脱模后去掉分块模具上的残留泥,完毕后对石膏模进行细致修模,补磨。然后用金属铜网进行打磨。 第七部上玻璃钢,调配好树脂加入催化剂固化剂和填料与显色剂等。头层树脂上浆,二层配合玻璃丝布树脂一同上浆,一般需要三到五层上浆过程。形成厚度根据雕塑选择。 第八步拼合玻璃钢分体模块进行组合。拼合后进行缝隙的补平和加固,内部要建立永久性钢筋支持体系骨架。最后进行打磨,配合不同砂纸型号进行粗磨细磨水磨,大部分必须手工完成机器打磨无法圆润自然也难以完全无痕迹,所以必须手工砂带纸打磨。 工艺流程之二:矽xi胶开模(矽胶,英文名Silicon,此原料通常用作制作模具,精致度高,哪怕发丝粗细都可体现出来)

化学沉铜工艺.

化学沉铜工艺 化学沉铜工艺 随着电子工业需要更可靠、性能更佳、更为节约的电镀添加剂产品,J-KEM 国际公司为未来的电子产品开发了一种新型化学沉铜工艺。通过引入最新一代的化学技术到整个的工艺过程中,是针对新的终端用户的可靠性需求而专门设计的。 从一开始,你就会发现新型J-KEM 整孔剂与传统的整孔剂相比迈进了一大步。普通的整孔剂的选择性不高并且在内层形成光屏蔽(轻微势垒)从而只能生成弱Cu-Cu键。J-KEM 整孔剂的化学活性和前者是完全不同的,它具有极高的效率,可使之形成100%Cu-Cu结合力和高的环氧树脂和玻璃纤维吸收。 在整个J-KEM工艺过程中,J-KEM有机钯活化剂是一个关键性的改进。通过创新的使用有机添加剂,新型钯活化剂配方与传统钯活化剂相比显示出绝对优越的催化性能。 因此,即使工作液中钯的浓度极低,如30ppm,大多数高的纵横比材料,以薄铜沉积后,进行背光测试仍可得到极佳的效果。 J-KEM化学沉铜技术操作稳定、易于控制,沉积层结晶细致、结构致密。沉积显示出侧面增长性能,可使铜在孔洞中很好覆盖。 J-KEM化学沉铜镀液可以提高铜沉积层和孔壁以及线路板表面的结合能力。 J-KEM化学沉铜镀液使用独特的有机钯活化剂配制而成,既可用于垂直电镀,又可用于水平电镀。 J-KEM碱性催化体系是一个独特的优化工艺过程,为柔性印刷电路板最大程度的降低了碱度和高温,并且结合了整孔体系高吸收性能、有机钯活化剂特性以及化学沉铜自催化性能等几个特点,J-KEM化学沉铜液是用于P.I.结合的尤为突出的工艺过程。 工艺特征:

? 在所有基体表面的深孔壁均可很好的覆盖; ? 对于HARB’s、基层板和盲孔具有优越的性能;? 极为而突出的孔壁结合力; ? 新一代钯活化剂可在极低浓度下(30 ppm)使工作;? 适合于垂直和水平镀; ? J-KEM化学沉铜是柔性印刷电路板的最佳工艺;? 经济节约。 化学沉铜工艺流程 J-KEM 7756**为可选工艺。

喷锡与沉锡异同点及化学沉锡常见问题分析

喷锡与沉锡异同点及化学沉锡常见问题分析 PCB沉锡工艺是为有利于SMT与芯片封装而特别设计的在铜面上以化学方式沉积锡金属镀层,是取代Pb-Sn合金镀层制程的一种绿色环保新工艺,已广泛应用于电子产品、五金件、装饰品等。印刷线路板有两个较为常用的工艺:喷锡和沉锡。喷锡,主要是将PCB板直接侵入到熔融状态的锡浆里面,在经过热风整平后,在PCB铜面会形成一层致密的锡层,厚度一般为1um-40um。沉锡,主要是利用置换反应在PCB板面形成一层极薄的锡层,锡层厚度大约在在0.8um-1.2um之间,沉锡工艺更普遍应用在线路板表面处理工艺当中。 化学沉锡常见技术问题分析 化学沉锡是PCB沉锡工艺的一种,应用较为普遍,其工作原理是通过改变铜离子的化学电位使镀液中的亚锡离子发生化学置换反应,其实质是电化学反应。被还原的锡金属沉积在铜基材的表面上形成锡镀层,且其浸锡镀层上吸附的金属络合物对锡离子还原为金属锡起催化作用,以使锡离子继续还原成锡,其化学反应方程式为2Cu+4TU+Sn2→2Cu+(TU)2+Sn。 化学沉锡层的厚度大约在在1um-40um之间,表面结构较为致密,硬度较大,不容易刮花;喷锡在生产过程中只有纯锡,所以表面容易清洗,正常温度下可以保存一年,并且在焊接的过程中不易出现表面变色的问题;沉锡,锡厚大约在在0.8um-1.2um之间,表面结构较为松散,硬度小,容易造成表面刮伤;沉锡是经过复杂的化学反应,药剂较多,所以不容易清洗,表面容易残留药水,导致在焊接中易出现异色问题,保存时间较短,正常温度下可以保存三个月,如果时间久会出现变色。 化学沉锡板的主要缺陷表现为锡面发暗、锡面污染导致的可焊性不良问题,经过大量数据分析及现场调查,基本确定造成原因主要由以下几个方面,首先,生产过程药液拖带消耗:因锡槽药水具有粘度较大特性,致使生产带出量较大,从而导致锡槽药液消耗量大。同时,由于锡槽槽液大量带入硫脲洗槽,造成硫脲洗槽铜含量上升快,影响生产板清洗效果,易

锻铜工艺流程

锻铜工艺流程 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

锻铜工艺流程 锻铜是一种区别于铸铜的工艺,是在铜板上进行创作,利用铜板加热后质地变软,锤打后又恢复坚硬的特性,重复这一过程,最终制作出锻铜浮雕、锻铜雕塑等圆雕艺术作品或其它生活、工业用品。随着人民生活水平和审美情趣的提升,锻铜这一传统工艺尤其在工艺美术领域受到越来越多设计师和大众的喜爱。 锻铜工艺讲究的就是一个锻字,任何造型就是通过锻造出来的,其工艺复杂程度远超于铸铜。火、锤子和錾子是锻铜的三个重要元素。 小型锻铜工艺作品或大型锻铜作品局部加工可以采取氧气加乙炔产生的高温加热,大型作品就需要生炉火鼓风加热。加热这一环节相对容易。加热后的铜板要用皮锤敲打平整。然后根据铜板上描绘的线条使用锤子和錾子刻基础线。锤子和錾子的运用则是整个锻铜工艺的关键,这即是”锻铜“又被称为”錾铜“的原因。每个锻铜师傅手中都有上百把形式各样的錾子,在铜板上用这些錾子勾勒出高低起伏的线条叫”走线“,快速准确的按图纸走线是需要下几年的功夫的,尤其是一些关键部分,比如人物的面部特征等。大型锻铜作品需要多名锻铜工匠的配合和集体创作,一些工艺过程要求工匠的配合要十分默契,比如有时需要将铜板悬挂起来,锻铜师傅们在铜板的两侧同时作业,使每一个高低错落的线条达到完美。 如遇到细节较多且表面光滑的锻造作品可用适当比例的松香和土等原料放在容器内熔化后,将其倒入四周有3-5厘米高起边沿的工作台上,用于固定加热后的铜板。然后在由锻铜师傅细心锻造。 首先锻造雕塑或壁画需有泥塑师根据图纸制作出1:1大小的泥塑造型。然后在翻出石膏模具。石膏模具制作后需仔细检查,讲沙眼或缺口补平补齐。在翻制树脂模具用于锻造之用。 模具制作好后,需由美工师绘画出模具放样图纸,贴于铜板上使用切割机械割出放样后的铜板原料。 之后锻造师傅就利之前介绍的锻造手法手工锻造。锻造好的雕塑或壁画局部,在根据1:1的模具或图纸进行拼装焊接。将分散的部件连成一个整体,在焊接处需要打磨,修边。然后在整体锻造调整。由零到整、由小变大,雕塑或壁画就这样变成锻铜成品。 最后为让雕塑或壁画的整体效果统一协调,还需要在作品表面统一做色。局部高光区还需打磨出来。以达到美观、立体的效果。 锻铜工艺的好坏最主要就是在锻造技术上,我公司多年来培养出大批具有丰富锻造经验的锻造师,锻出的作品能保持原来泥塑的造型和韵味,而且因锻

化学沉铜

化学沉铜 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中,其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜,继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度,一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些,有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积,这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程,而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者,建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔(金属化孔)的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有: 1.形成元件导体线路的一部分; 2.形成层间互连线路或印制线路; 一般线路板都是在非导体的复合基材(环氧树脂-玻璃纤维布基材,酚醛纸基板,聚酯玻纤板等)上通过蚀刻(在覆铜箔的基材上)或化学镀电镀(在覆铜箔基材或物铜箔基材上)的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材:用于柔性板(FPC)制作,适合于高温要求; 酚醛纸基板:可以冲压加工,NEMA级,常见如:FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板:较酚醛纸板机械性能更好,NEMA级,常见如:CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板:内以玻璃纤维布作增强材料,具有极佳的机械性能,NEMA级,常见如:FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板:适合于某些特殊用途,NEMA级,常见如:FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压(压合)前已经蚀刻出线路,这种过程加工的板子又称多层板(MLB)。在多层板中,金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用,同时也起着内层间互联的作用,加入设计成穿过非导电基材的孔的话(当时尚无埋盲孔的概念)。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料,也就是说,非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量(盎司)来表示的,这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示: 表13.1基材铜箔常见厚度对照: OZ/ft2 铜箔厚度 0.5 0.7mil(17.5um) 0.25 0.35mil(8.75um) 1 1.4mil(35um) 2 2.8mil(70um) 非导体基材有不同厚度因为要求不同,可能会要求很强的刚性也可能要求很薄的以致柔性也很好的基材. 在加成法生产加工中,使用的是无铜箔基材.这样化学通的作用不仅是孔金属化,而且同时也是为后续电镀创造一个表面基材导体化电镀基底,或者甚至完全靠化学铜沉积至特定厚度并形成整个表面的线路图形. 现在好多板子是采用不同基材生产加工的,无论是双面板还是多层线路板.对不同基材类型的前处理加工也稍有不同,值得加以注意和讨论. 在讨论化学铜槽本身的原则方法对于

(完整版)PCB化学镀铜工艺流程解读(一)

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PCB沉锡工艺研究

PCB沉锡工艺研究 PCB沉锡工艺是为有利于SMT与芯片封装而特别设计的在铜面上以化学方式沉积锡金属镀层,是取代Pb-Sn合金镀层制程的一种绿色环保新工艺,已广泛使用与电子产品(如线路板、电子器件)与五金件、装饰品等表面处理。 一、沉锡工艺特点 1.在155℃下烘烤4小时(即相当于存放一年),或经8天的高温高湿试验(45℃、相对湿度93%),或经三次回流焊后仍具有优良的可焊性; 2.沉锡层光滑、平整、致密,比电镀锡难形成铜锡金属互化物,无锡须; 3.沉锡层厚度可达0.8-1.5μm,可耐多次无铅焊冲击; 4.溶液稳定,工艺简单,可通过分析补充而连续使用,无需换缸; 5.既适于垂直工艺也适用于水平工艺; 6.沉锡成本远低于沉镍金,与热风整平相当; 7.对于喷锡易短路的高密度板有明显的技术优势,适用于细线高密度IC封装的硬板和柔性板; 8.适用于表面贴装(SMT)或压合(Press-fit)安装工艺; 9.无铅无氟,对环境无污染,免费回收废液。 二、沉锡工艺流程顺序: 三、Final Surface Cleaner表面除油: 1.开缸成分: M401酸性除油剂……….100ml/L 浓H2SO4…………………50ml/L DI水……………………..其余 作用:除去电路板表面油污,氧化层和手指印。此除油剂与目前市面上常见的所有阻焊油墨都兼容。 2.操作参数: 温度:30-40℃,最佳值:35℃ 分析频率:除油剂,每天一次 控制:除油剂80-120ml/L,最佳值:100ml/L 铜含量:小于1.5g/L

补充:M401,增加1%含量需补充10ml/L 过滤:20μ滤芯连续过滤,换缸时换滤芯。 寿命:铜含量超过1.5g/L或每升处理量达到500呎。 四、Microetch微蚀: 1.开缸成分: Na2S2O4……………….120g/L H2SO4…………………40ml/L DI水………………….其余 程序:①向缸中注入85%的DI水; ②加入计算好的化学纯H2SO4,待冷却至室温; ③加入计算好的Na2S2O4,搅拌至全溶解; ④补DI水至标准位置。 2.操作参数: 温度:室温即可 分析频率:H2S04,每班一次 铜含量,每天一次 微蚀率,每天一次 控制:铜含量少于50g/L 微蚀率:30-50μ,最佳值:40μ 补充:Na2S2O4,每补加10g/L,增加1%的含量 H2SO4,每补加4ml/L,增加1%的含量 寿命:铜含量超过50g/L时稀释至15g/L,并补充Na2S2O4 和H2SO4 五、Predip预浸: 1.开缸:10% M901预浸液;其余:DI水 用途:在沉锡前湿润微蚀出的铜面,此预浸液对任何阻焊油墨都没有攻击性; 2.操作参数: 温度:室温 分析频率:酸当量,每天一次 铜含量:每周一次 补充:酸当量,每添加100ml/LM901,增加0.1当量 液位:以DI水补充 过滤:20μ滤芯连续过滤 寿命:与沉锡缸同时更换 3.废水处理:与后处理废液中和后过滤出固体物质。 六、Chemical Tin沉锡: 1.设备:预浸和化学锡缸均适用; 缸体: PP或PVC缸均可; 摆动:PCB架在缸内摆动,避免气体搅拌; 过滤:10μ滤芯连续过滤; 通风:建议15MPM通风量; 加热器:钛氟龙或石英加热器; 注意:不能有钢铁材料在缸内 2.开缸:100% Sn9O2 沉锡液开缸,此沉锡液对任何阻焊油墨都没有攻击性; 3.操作参数:

无氧铜生产工艺流程

第四章工艺技术方案 4.1工艺技术方案 本项目采用的原材料为含铜量99%的电解铜,选用目前国内先进的蓄热式熔化炉和中频炉,用上引法连铸工艺方法生产氧的含量不大于0.02%,杂质总含量不大于0.05%,含铜量99.5%以上无氧铜杆。 4.2工艺流程简述 1、生产准备 本项目使用的电解铜在江西省内购买。

图4-1 项目生产工艺流程图 2、上引法连铸工艺流程 本项目采用上引法连铸工艺生产无氧铜杆。上引法连铸铜杆

的基本特点是“无氧”,即氧含量在10ppm以下。 上引法与连铸连轧和浸涂法相比,其特点是: 1)由于拉扎工艺和铸造工艺不是连续的,拉扎是在常温下进行的,不需要气体保护,钢材也不会被氧化。因此设备投资小,厂房布置也灵活。 2)单机产量变化范围大,年产量可以从几百吨到几万吨,可供不同规模的厂家选用不同型号的上引机组。此外,由于连铸机是多头的,可以很容易的通过改变铸造规格(铸杆直径),来改变单位时间的产量,因此其产量可视原材料的供应情况和产品的需求情况来确定,便于组织生产、节约能源。 3)只需更换结晶器和改变石墨模的形状,即可生产铜管、铜排等异型铜材,并可在同一机器上上产不同规格、品种的铜材,灵活机动,这是上引法的中最大特点。 上引法连铸工艺流程:原料通过加料机加入融化炉进行熔化、氧化、扒渣处理后,熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后,通过有CO气体保护的流槽经过渡腔(铜液在此进一步还原脱氧、清除渣质),进而平稳的流入中频炉保温静置,铜液的温度由热电偶测量,温度值由仪表显示,温度控制在1150℃±10℃。连铸机固定于中频保温炉的上方,连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆,最后经双头挠杆机等辅助设备装盘成产品。 ⑴加料:原料一般用加料机加入,炉头多加、炉尾少加。加

镀铜的工艺过程.

/yiw紫气东来 化学镀铜化还原反应。

体钯活化液过早聚沉。因此,在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min,取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。配制时应首先将盐酸与水相混合,然后再加入SnCl2?2H2O ,搅拌溶解,这样可防止SnCl2水解。 酸基胶体钯预浸液配方: 氯化亚锡(SnCl2.2H2O)70~100g/L 盐酸37%(体积)200-300ml/L 盐基胶体钯预浸液配方: SnCl2.2H2O30g/L HCl30ml/l NaCl200g/l O ║ H2N-C-NH250g/l b.活化处理-在室温条件下处理3~5min,在处理过程中应不断移动覆铜箔板,使活化液在孔内流动,以便在孔壁上形成均匀的催化层。 c.解胶处理-活化处理后,在基材表面吸附着以钯粒子为核心,在钯核的周围,具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前,应将碱式锡酸盐去除,使活性的钯晶核充分暴露出来,从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜,不但提高了胶体钯的活性,而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理 1~2min,水洗后进行化学镀铜。 d.胶体铜活化液简介: 明胶2g/l CuSO4.5H2O20g/l DMAB(二甲胺基硼烷)5g/l 水合肼10 g/l 钯20ppm PH7.0 配制过程:首先分别将明胶和硫酸铜用温水(40度C)溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中,用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C 时,将溶解后DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中,并加入去离子稀释至1升,保温40~45度C,并搅拌至反应开始(约5~10分钟)溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼,

铸铜工艺流程

铸铜工艺流程——失蜡铸造法 大铜世界的每件铸铜艺术品都是需要颠末11道复杂严谨的工序制作而成,这些工序中既有传统手工艺的痕迹,也有精密铸造的现代技术精彩所在。。。。 我们在这里向大家介绍的是今朝铸造行业至多用到的铸造手法,“失蜡铸造法”亦叫“脱蜡铸铜”。通常的失蜡铸造法工艺简略的概括为如下流程,仅供热爱铸造艺术的朋友们参考。 工艺流程之一:泥塑(每件产品的前身都需要1个目结土的雕塑原形,雕塑都是颠末雕塑师在原创设计稿的基础上反复揣摩、推敲之后行的再创编,泥塑的造型好坏、神韵的体现与否、意图的表达呈现直接影响此后的产品好坏,所以,我们的雕塑师都是业界中出类拔萃的高手) 工艺流程之二:矽胶开模(矽胶,英文名矽利康Silicon,此化学原料通经常使用作制作模具,精致度高,姑且有发丝粗细都可体现出来) 工艺流程之三:制作树脂原形(聚乙烯,又称波丽Polyethylene。矽胶模具制作完成之后,就可以灌制出雕塑原形的树脂胚体)工艺流程之四:修整树脂胚体(对胚体表面进行最后的打磨及肌理效果的处理及调整) 工艺流程之五:再制作矽胶模具(将修整好的树脂胚体再次制作成矽胶模具) 工艺流程之六:制作石蜡原形(再次制作出来的矽胶模具已很完

备及完好了,加热熔化的石蜡被加压射入矽胶模具来制造出1个腊胚,此腊胚乃为将生产产品的真实外形复制品) 工艺流程之七:石蜡原形修整(从矽胶模具中灌制并剥离出来的石蜡原形,表面遗留模具的模线及少许的损坏,所以石蜡原形需要再对照流程三的树脂原形胚体作修整,这是很重要的一环,是以环节会直接影响到产品最后的造型及表面效果) 工艺流程之八:砂模(陶壳)制作(把腊胚数个组成树串,连续多次重复浸入泥浆(或称石浆),外层包埋并除湿干燥,将陶壳制成9mm(5-7层)厚,再将此树串放入高热140-160℃烘箱或高压蒸气锅内溶解腊胚直到成中空陶壳) 工艺流程之九:铸造(上一道儿工序的中空陶壳被放入烧结炉依不同合金材料以1000℃-1150℃烧结,将铜液立刻铸入陶壳,冷却后将外层陶壳震破,剥离出来的就是铜质的产品粗胚体) 工艺流程之十:产品铸件修整及处理(对铸造出来的铜产品作喷砂及清洁,并作切割,研磨、热处理、整形、机加工、抛光等最后处理) 工艺流程之十一:表面效果处理及保护(在产品表面处理需要的效果,通常有冷作色以及热作色之分,具体的作色区分及特点,我们会在此后的文章中逐一介绍给各位朋友,最后再做打蜡保护及抛光) 如上概括出的工艺流程,还有众多细节可加以更多纤悉的描述。

印制电路板化学沉铜详解1

印制电路板化学沉铜详解(一) 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中,其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜,继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度,一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些,有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积,这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程,而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者,建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔(金属化孔)的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有: 1.形成元件导体线路的一部分; 2.形成层间互连线路或印制线路; 一般的一块线路板是在一片非导体的复合基材(环氧树脂-玻璃纤维布基材,酚醛纸基板,聚酯玻纤板等)上通过蚀刻(在覆铜箔的基材上)或化学镀电镀(在覆铜箔基材或物铜箔基材上)的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材:用于柔性板(FPC)制作,适合于高温要求; 酚醛纸基板:可以冲压加工,NEMA级,常见如:FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板:较酚醛纸板机械性能更好,NEMA级,常见如:CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板:内以玻璃纤维布作增强材料,具有极佳的机械性能,NEMA级,常见如:FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板:适合于某些特殊用途,NEMA级,常见如:FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压(压合)前已经蚀刻出线路,这种过程加工的板子又称多层板(MLB)。在多层板中,金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用,同时也起着内层间互联的作用,加入设计成穿过非导电基材的孔的话(当时尚无埋盲孔的概念)。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料,也就是说,非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量(盎司)来表示的,这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示:这些方法一般使用胶细的研磨剂如玻璃珠或氧化铝研磨材料.在湿浆法过程中是采用喷嘴喷浆处理孔.一些化学原料无论在回蚀和/或 除胶渣工艺中用来溶解聚合物树脂.通常的(如环氧树脂系统),浓硫酸,铬酸的水溶液等都曾经

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。

沉铜工序作业指导书

沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制,工艺及生产问题的解决,员工的培训,保证生产过程的顺利进行; 生产计划部职责: 负责生产组织与管理,员工的培训与培养,工艺过程和设备的日常维护和保养,产品产量和质量的保障; 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控; 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班:负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程(行车用1#程序) 磨板→上料→除油(清洁整孔)→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程(行车用2#程序) 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板:清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化,增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO 4 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4 、MnO42-等;4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。

压铸工艺流程图示

上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2,压铸模安装 17,终检验 5,涂料配制

上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注:t1 金属液在压室中未承受压力的时间;P1为一级(慢速)t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下,通过内浇口充填型腔的时间;P2为二级(快速) t3 充填刚刚结束时的舜间;P3为三级(增压) t4 最终静压力;P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中:P b 比压(Mpa); Py 机器的压射力(N); (压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力) d 压室(冲头)直径(MM) 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数

比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表(Mpa) 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1, K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88

化学镀铜沉铜工艺流程介绍

化学镀铜/沉铜工艺流程介绍 2008-1-29 来源: 中国有色网 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2 整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。

孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下: 清洗液及操作条件 配方 组分 1 2 3 碳酸钠(g/l) 40~60 —— 磷酸三钠(g/l) 40~60 —— OP乳化剂(g/l) 2~3 —— 氢氧化钠(g/l)— 10~15 — 金属洗净剂(g/l)—— 10~15 温度(℃) 50 50 40 处理时间(min) 3 3 3 搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌 机械移动空气搅拌机械移动 3.覆铜箔粗化处理 利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理(蚀刻深度为2-3微米),使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面,从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水(H2SO4/H202 )其蚀刻速度比较恒定,粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解,所以在该溶液中应加入合适的稳定剂,这样可控制双氧水的快速分解,提高蚀刻溶液的稳定性

锻铜工艺流程

锻铜工艺流程 锻铜是一种区别于铸铜的工艺,是在铜板上进行创作,利用铜板加热后质地变软,锤打后又恢复坚硬的特性,重复这一过程,最终制作出锻铜浮雕、锻铜雕塑等圆雕艺术作品或其它生活、工业用品。随着人民生活水平和审美情趣的提升,锻铜这一传统工艺尤其在工艺美术领域受到越来越多设计师和大众的喜爱。 锻铜工艺讲究的就是一个锻字,任何造型就是通过锻造出来的,其工艺复杂程度远超于铸铜。火、锤子和錾子是锻铜的三个重要元素。 小型锻铜工艺作品或大型锻铜作品局部加工可以采取氧气加乙炔产生的高温加热,大型作品就需要生炉火鼓风加热。加热这一环节相对容易。加热后的铜板要用皮锤敲打平整。然后根据铜板上描绘的线条使用锤子和錾子刻基础线。锤子和錾子的运用则是整个锻铜工艺的关键,这即是”锻铜“又被称为”錾铜“的原因。每个锻铜师傅手中都有上百把形式各样的錾子,在铜板上用这些錾子勾勒出高低起伏的线条叫”走线“,快速准确的按图纸走线是需要下几年的功夫的,尤其是一些关键部分,比如人物的面部特征等。大型锻铜作品需要多名锻铜工匠的配合和集体创作,一些工艺过程要求工匠的配合要十分默契,比如有时需要将铜板悬挂起来,锻铜师傅们在铜板的两侧同时作业,使每一个高低错落的线条达到完美。 如遇到细节较多且表面光滑的锻造作品可用适当比例的松香和土等原料放在容器内熔化后,将其倒入四周有3-5厘米高起边沿的工作台上,用于固定加热后的铜板。然后在由锻铜师傅细心锻造。 首先锻造雕塑或壁画需有泥塑师根据图纸制作出1:1大小的泥塑造型。然后在翻出石膏模具。石膏模具制作后需仔细检查,讲沙眼或缺口补平补齐。在翻制树脂模具用于锻造之用。 模具制作好后,需由美工师绘画出模具放样图纸,贴于铜板上使用切割机械割出放样后的铜板原料。 之后锻造师傅就利之前介绍的锻造手法手工锻造。锻造好的雕塑或壁画局部,在根据1:1的模具或图纸进行拼装焊接。将分散的部件连成一个整体,在焊接处需要打磨,修边。然后在整体锻造调整。由零到整、由小变大,雕塑或壁画就这样变成锻铜成品。 最后为让雕塑或壁画的整体效果统一协调,还需要在作品表面统一做色。局部高光区还需打磨出来。以达到美观、立体的效果。 锻铜工艺的好坏最主要就是在锻造技术上,我公司多年来培养出大批具有丰富锻造经验的锻造师,锻出的作品能保持原来泥塑的造型和韵味,而且因锻铜工艺全部是由手工完成,其具有工艺性,观赏性强,表面统一,肌理丰富等优点。而且质轻,便于安装。大型壁画,雕塑使用既节省材料,又能保证施工及使用安全。

沉铜工艺

化学镀铜(PTH) Chapter 1 沉铜原理(Shipley) 一概述 化学镀铜:俗称沉铜,是一种自身催化氧化还原反应,可以在非导电的基体上进行沉积,化学镀铜的作用是实现孔金属化,从而使双面板,多层板实现层与层之间的互连,随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高,线路板的层次越来越多,同一块板的孔数越来越多,孔径越来越小,这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。 二去钻污原理: 1 去钻污的必要性: 由于钻孔过程钻嘴的转速很高,可达16~~18万rpm,而环氧玻璃基材为不良导体,钻孔时会在短时间内产生高温,高温会在孔壁上留下许多树脂残渣,从而形成一层薄的环氧树脂钻污,由于此树脂钻污与孔壁的结合力不牢,当直接沉铜时,就会影响化学铜与孔壁的结合力,特别是多层板,会影响化学铜层与内层铜的导通,去钻污就是清除这些残渣,改善孔壁结构。 2 去钻污方法的选择: 利用碱性KMnO4溶液作强氧化剂,在高温下将孔壁树脂氧化,这种处理不仅可以除掉这些钻污,而且还可以改善孔壁树脂表面结构,经过碱性KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙,呈蜂窝状,这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力,此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法,具有高稳定性,既经济又高效,管理操作简便。 3 去钻污原理: ①溶胀:Swelling 利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中,使其溶胀,形成结构疏松的环氧树脂,从而有利于碱性KMnO4的氧化除去,一般的溶胀剂都是有机物,反应条件要求高温及碱性环境。需采用不锈钢工作液槽。 MLB211膨胀剂是淡黄色,不混浊,不易燃的水溶液,含有有机物(10%左右的已烯基丁二醇—丁乙酸),对树脂有一定的溶解作用,但主要作用是使环氧树脂溶胀,溶胀剂不与树脂起直接反应,但随着长时间的高温处理,溶胀剂易老化而需更换,换缸视生产量而定,一般为6000m2/次。 ②去钻污Desmearing: 反应原理:在碱性及高温条件下,KMnO4对溶胀的树脂起氧化作用。 4MnO4-+C+4OH-→4MnO42- +CO2 +2H2O 此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行,同时存在副反应: 2MnO4- +2 OH-→2MnO42-+1/2 O2+ H2O 4MnO4-+ 2H2O→4MnO2 + 3O2+4OH- KMnO4的再生:要提高KMnO4工作液的使用效率,必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4 -,目前普遍采用的是电解再生法,再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒,阳极为钛材料,其与阴极的面积比很小,MnO4-2-在阳极表面发生的反应为MnO4-2--e→MnO4-。使用450~~550A的整流器,由于MnO42-不断地氧化成MnO4-,因此工作液中不需大量添加KMnO4原料,它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗,因而大大降低了生产成本,使用较长时间的工作液在槽底会形成沉淀,需定期清除,以保证处理效果。 MLB214D为树脂蚀刻促进剂,可提高KMnO4的树脂蚀刻能力,提高工作液的润湿性,减少孔内气泡,其为白色粉末状固体。 ③还原: 工作原理:经碱性KMnO4处理过的板面残留有MnO4-,其具有的氧化性会对后续的工作槽污染,会令其失去应有的作用,需对其进行还原中和处理。反应为MnO4-+ H2O2 +H+→MnO42- +H2O +O2 MLB216是浅黄色,不易燃,强酸性的水溶液,其PH值低于1.0。 三化学沉铜原理 1 除油:(Conditioner)

铸铜工艺流程

铸铜工艺流程 Prepared on 22 November 2020

铸铜工艺流程 铸铜等铸造类雕塑首先是泥塑的塑造,然后翻制阴模,翻制阴模后再翻制成阳模,实际上是一个材料转换的过程,即从可塑性泥制品转换到石膏和玻璃钢进行定型、最后送到专业铸造厂进行最后的铸造过程。每件铸铜艺术品都是需要经过最少11道复杂严谨的工序制作而成,这些工序中既有传统手工艺的痕迹,也有精密铸造的现代技术精彩所在。。。。 工艺流程之一:泥塑(每件产品的前身都需要一个泥塑原型,泥塑都是经过雕塑师在原创设计稿的基础上反复揣摩、推敲之后进行的再创作,泥塑的造型好坏、神韵的体现与否、意图的表达呈现直接影响今后的产品好坏,所以优秀的泥塑离不开优秀的雕塑师) 第一步天然特殊胶泥备料筛选,喷水醒泥48小时以上,圆雕焊接雕塑钢筋造型骨架,在骨架上缠绕十字型木条托泥装置,雕塑骨架上大间隙铺设金属网,可减少用泥量减少总重量保证雕塑不垮塌。如是浮雕需木工板铺设底板在板上每隔15公分钉钉子,钉子钉入一半另外一半露出方便挂泥,另在钉子上纵横缠绕细铁丝同样方便挂泥料。 第二步上大泥覆盖雕塑造型。上泥完毕一边用木槌砸实一边补平泥间空袭。全部上泥后对大造型进行不断的调整。造型不准需要返工对骨架进行休整直到满意,以上必须由专业雕塑师来完成。从此阶段开始雕塑必须经常喷水保持不开裂,半途公休要覆盖塑料薄膜进行保湿直到雕塑模完成后。 第三部塑形,专业雕塑师来完成,塑形过程雕塑师中随时喷水随时塑造,具体细节其它工序简略。 第四步雕塑大型完成,通知甲方对大造型进行审核和提出意见或修改。继续不断的推敲调整和细节塑造达到完美,全部完成造型后进行整体推光泥塑,使用刮片进行推光。 第五步进入翻制阶段,在泥塑上用切片进行区块模具分割设计,然后喷洒肥皂水作为隔离防护。专业翻制技师配比石膏浆上于雕塑覆盖,具体石膏浆外层内层不同的水配比量由专业人员掌握和来完成。待石膏硬化干燥后开始脱模,脱模前要在区块上固定抓手,抓手用石膏麻木桩来制作。 第六步脱模后去掉分块模具上的残留泥,完毕后对石膏模进行细致修模,补磨。然后用金属铜网进行打磨。 第七部上玻璃钢,调配好树脂加入催化剂固化剂和填料与显色剂等。头层树脂上浆,二层配合玻璃丝布树脂一同上浆,一般需要三到五层上浆过程。形成厚度根据雕塑选择。 第八步拼合玻璃钢分体模块进行组合。拼合后进行缝隙的补平和加固,内部要建立永久性钢筋支持体系骨架。最后进行打磨,配合不同砂纸型号进行粗磨细磨水磨,大部分必须手工完成机器打磨无法圆润自然也难以完全无痕迹,所以必须手工砂带纸打磨。

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