韋國光 王根長
(深圳華祥榮正電子有限公司,廣東 深圳 518103)
楊海波 姚國慶
(九江華祥科技股份有限公司,江西 九江 332000)
制電路板整板鍍銅參數(shù)的設(shè)定一般根據(jù)板的縱橫比、銅厚要求和鍍缸本身的均勻性以及深鍍能力。其實不然,孔的分布密度也是重要的影響因素。我司在生產(chǎn)過程中就增經(jīng)遇到過這樣一款酸性蝕刻四層板,板厚1.6 mm、最小鉆孔徑0.40 mm(單元內(nèi)孔的分布如圖1)??追植济芗瘏^(qū)域電鍍電鍍完成孔銅銅厚與其它區(qū)域差別懸殊,給生產(chǎn)造成了困擾,為徹底弄清楚問題產(chǎn)生的根源,特設(shè)計實驗進行排查。
圖1
通過實驗測試出孔的分布狀況對電鍍分布的影響規(guī)律,為全板電鍍提供技術(shù)參考。
設(shè)計鉆帶鉆出不同板厚的密集孔實驗板,經(jīng)過沉銅、全板鍍銅后在密集孔區(qū)域中間取5個孔切片測量電鍍銅厚度[銅厚測量方法如圖2所示,面銅=(1+2+3+4)/4,孔銅=(A+B+C+D+E+F)/6]作數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
圖2
儀器:鉆機、金相顯微鏡、切片機。
材料:雙面覆銅板(銅厚17 μm),水晶膠,砂紙,拋光布等。
(1)不同孔徑、相同孔邊距的密集孔板電鍍銅厚度對比實驗。本實驗分別選用1.60 mm、0.90 mm、0.40 mm三種不同厚度的板料,鉆孔孔徑分別為0.40 mm、0.80 mm、1.60 mm、3.20 mm,孔邊距為0.20 mm,密集孔以矩陣形式(64×64)排列,全板電鍍參數(shù):2.15 A/dm2×70 min。
實驗結(jié)果:
①板厚1.60 mm測試板的測試結(jié)果
②板厚0.90 mm測試板的測試結(jié)果
③板厚0.40 mm測試板的測試結(jié)果
④不同板厚相同孔徑孔距密集孔板電鍍厚度對比(測量孔徑0.80 mm)結(jié)果:
小結(jié):(1)通過本實驗可得出密集孔板電鍍銅厚隨孔徑的加大而變厚,隨板厚的增厚而變簿。
(2)相同孔徑和孔距、不同孔陣大小的密集孔電鍍銅厚對比實驗,選用1.6 mm、0.90 mm、0.40 mm厚度板料,鉆孔徑為0.80 mm,孔邊距為0.20 mm,孔以矩陣形式排列,矩陣大小別為2×2、4×4、8×8、16×16、32×32, 全板電鍍參數(shù):2.15 A/dm2×70 min。
實驗結(jié)果:
①板厚1.6 mm測試板的測試結(jié)果
②板厚0.90 mm測試板的測試結(jié)果
③板厚0.40 mm測試板的測試結(jié)果
小結(jié):通過本實驗可知板厚1.60 mm和0.90 mm的鍍銅厚度隨孔的排列矩陣的加大而減簿,板厚0.40 mm孔的排列矩陣變化對鍍銅厚度的變化不明顯。
(3)不同孔距相同孔徑的密集孔鍍銅厚度對比實驗,本實驗分別選用1.60 mm、0.90 mm、0.40 mm厚度板料,鉆孔徑為0.80 mm,孔邊距分別為0.20 mm、0.40 mm、0.80 mm、1.60 mm、3.20 mm,孔以矩陣形式(64×64)排列,全板電鍍參數(shù):2.15 A/dm2×70 min。
實驗結(jié)果:
①板厚1.60 mm測試板的測試結(jié)果
②板厚0.90 mm測試板的測試結(jié)果
③板厚0.40 mm測試板的測試結(jié)果
小結(jié):通過本實驗可看出板厚1.60 mm和0.90 mm的鍍銅厚度隨孔距的加大而變厚,板厚0.40 mm孔距變化對鍍銅厚度的變化不明顯。
通過以上多組實驗可以看出印制電路板鉆孔的分布密度對全板電鍍分布存在影響。當(dāng)孔的孔壁表面積大于孔的2倍橫截面積時孔密集分布區(qū)域的實際鍍銅厚度比理論鍍厚度簿,鍍銅厚度隨孔間距的減小而變簿,隨孔排列陣的加大而變簿;當(dāng)孔的孔壁表面積小于孔的2倍橫截面積時孔密集分布區(qū)域的實際鍍銅厚度比理論鍍厚度厚;當(dāng)孔的孔壁表面積等于孔的2倍橫截面積時孔的分布狀況對電鍍銅厚沒有明顯影響。