郝永春 秦正鵬 夏國偉 李 輝

（勝宏科技（惠州）股份有限公司，廣東 惠州 516211）

1 技術分析

1.1 現(xiàn)狀問題

印制電路板（PCB）為增加布線密度，采取導通孔樹脂填孔后蓋覆鍍銅（Cap Plating）。為防止出現(xiàn)漏蓋和蓋覆不良的情況出現(xiàn)廣大的電鍍生產商生產時采用兩次沉銅蓋孔和降低沉銅線線速的生產模式來滿足品質，并且還是有出現(xiàn)漏蓋的情況。嚴重影響在制品的生產進度和電鍍工序的生產效率。

1.2 問題分析和方案

孔蓋覆電鍍和常規(guī)金屬化孔工藝過程相同，只是填孔樹脂表面狀態(tài)和孔壁不同，而且孔的樹脂面接觸面積過小，導致上銅困難，如圖1所示。

圖1 蓋孔電鍍難點分析圖

根據(jù)以上分析主要的不足原因如下。

（1）沉銅槽內溫度穩(wěn)定性不夠；

（2）化銅藥水產生的帶銅離子的電流量不足；

（3）化銅缸內參數(shù)更優(yōu)化；

（4）樹脂塞孔油墨表面粗糙度問題；

對以上幾個方面做出如下對應分析改善如下。

（1）沉銅槽內溫度改善。

改善前槽內溫度管理在29 ℃到31 ℃之間波動，變化有 2 ℃ ，這與設備要求的最高水平溫度波動1.0 ℃有差異。通過定期清理熱水/冷水管及過濾方法，可以優(yōu)化達到溫度波動降低至1.2 ℃。已接近設備供應商提供的出廠最高水平。

（2）化銅藥水生產時負載不夠改善。

采用增加基材板隔斷生產中的整體電流，增加電流量的堆積。改善前化銅槽承載最多25 pnl；提升方法為每10 pnl的板投放2 pnl拖缸板，生產時化銅槽承載總負載增加。

（3）化銅缸內參數(shù)優(yōu)化。

對比測試確認關鍵槽體及參數(shù)，并對應優(yōu)化化銅參數(shù)及處理時間。改善前生產參數(shù)：化銅溫度30 ℃（按中值管控），線速2.0 m/min；改善以后的參數(shù)：化銅溫度提升到32 ℃（按中值管控），線速1.5 m/min 。主要目標就是提升槽內溫度加快槽內的對應反應，降低生產線速使沉銅時的上銅量更好?；~生成銅厚度從0.43 μm提升至0.56 μm 。

（4）增加等離子體處理改善表面粗糙度。

原生產流程：樹脂塞孔研磨→蓋覆電鍍；

改善后流程：樹脂塞孔研磨→ 等離子除膠→ 蓋覆電鍍。

2 試驗驗證

2.1 試板信息

試驗板為10層多層板，板厚（2.1±0.21）mm，板材尺寸468 mm×620 mm，表面12 μm銅箔，表面處理電鍍金。

2.2 試驗板整體流程

原生產流程：多層壓合→鉆孔→孔金屬化→樹脂填孔→蓋覆電鍍（2次化銅）→外層圖形至成品。

改善后流程：多層壓合→鉆孔→孔金屬化→樹脂填孔樹→等離子體處理→蓋覆電鍍（1次化銅）→外層圖形至成品。

原電鍍采用2次化銅流程：

投板機→磨板機→單槽水洗→高壓水洗→超聲波水洗→單槽水洗→入料→彭松→三槽水洗→除膠渣→單槽水洗→兩槽水洗→預中和→中和→三槽水洗→檢視→轉向轉角機→濕潤→轉角機→檢視→整孔→三槽水洗→微蝕→三槽水洗→預浸→活化→三槽水洗→還原→三槽水洗→一次化銅（1-2）→四槽水洗→冷風吹干→熱風吹干→分流機（→三槽水洗→二次化銅（1-2）→四槽水洗→冷風吹干→熱風吹干→分流機）

優(yōu)化后1次化銅流程：省去上述2次化銅中后面括號中流程。

經過以上兩種驗證對比結果分析，在增加等離子體處理流程與增加假板的改善以后的結果是完全達到預期改善要求的，對產量的提升和品質改善都有明顯的改善，在公司內又增加投入，全面收集在線品質狀況。

2.3 試驗結論

經過八批板（如表1所示）在線測試驗證下，對電鍍化銅槽的溫度提升、化銅槽的負載、化銅的生產線速參數(shù)、等離子的四方面的優(yōu)化，板子在電鍍本站、通電測試、FQC目檢等各站的品質情況都有極大的改善，缺陷率在原有的基礎上降低68%。對電鍍工序的生產效率在原有的基礎上可直接提升一倍。

表1 驗證板良率數(shù)據(jù)表

3 結束語

印制電路板作為電子產品的基礎元器件，交期不斷縮短，品質要求不斷提升。對內的成本要降低，自身的品質改善和效率提升等為主要趨勢體現(xiàn)，對企業(yè)提出了更高的挑戰(zhàn)。本文通過對電鍍過程中CAP電鍍的溫度穩(wěn)定性管控達到設備的最高水平、優(yōu)化化銅負載增加了電鍍槽內銅離子的提升、對化銅參數(shù)提升銅離子的生產過程、增加板面介質面的粗糙程度的增加等4方面的優(yōu)化改善，從而改善了蓋孔電鍍不良問題，更改善了生產此類板的效率影響。以上為我公司在電鍍生產過程的一些改善經驗分享。