電鍍質(zhì)量直接取決于參數(shù)控制,核心參數(shù)如下:
鍍液溫度:如電解鍍銅的鍍液溫度需控制在 20-25℃,溫度過高會(huì)導(dǎo)致銅層結(jié)晶粗糙,溫度過低則沉積速度變慢。
電流密度:電流密度過大易導(dǎo)致金屬層燒焦、脫落;過小則沉積效率低。例如化學(xué)鍍銅無需電流,電解鍍銅的電流密度通常 1-2A/dm2。
鍍液 pH 值:如化學(xué)鍍銅的鍍液 pH 需控制在 12-13(堿性環(huán)境),pH 過低會(huì)導(dǎo)致還原劑失效,無法沉銅。
鍍液純度:需定期過濾鍍液(用 5-10μm 濾芯),去除雜質(zhì)顆粒,避免雜質(zhì)導(dǎo)致金屬層出現(xiàn)針孔、麻點(diǎn)。
隨著 PCB 向 “高密度、高頻率、小型化” 發(fā)展,電鍍工藝也在不斷升級(jí):
無鉛化:受環(huán)保法規(guī)(如 RoHS)要求,傳統(tǒng)錫鉛電鍍已逐步被無鉛錫合金(如 Sn-Cu-Ni)替代。
薄化與精細(xì)化:針對(duì) Mini LED、IC 載板等高端 PCB,需實(shí)現(xiàn) “超薄金屬層”(如金層厚度 綠色電鍍:開發(fā)低污染鍍液(如無甲醛化學(xué)鍍銅液)、廢水回收系統(tǒng)(如銅離子回收裝置),降低電鍍過程的環(huán)境影響。
化學(xué)鍍(Electroless Plating,無電解電鍍)
核心原理:無需外接電源,通過電鍍液中的還原劑(如甲醛、次磷酸鈉)與金屬離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),使金屬離子在 PCB 表面(需先吸附催化劑,如鈀)自催化沉積為鍍層。
工藝特點(diǎn):
鍍層厚度均勻性(可滲透至 PCB 盲孔、埋孔的微小縫隙,解決 “電流無法到達(dá)” 的問題);
無需導(dǎo)電基底(可在絕緣基材表面沉積金屬,為后續(xù)電鍍做 “導(dǎo)電種子層”);
沉積速率慢(銅鍍層約 1~3μm/h),成本高于電解電鍍。
PCB 應(yīng)用場(chǎng)景:
PCB“盲孔 / 埋孔電鍍” 的打底(先化學(xué)鍍銅 1~2μm,形成導(dǎo)電層,再進(jìn)行電解電鍍?cè)龊瘢?
柔性 PCB(FPC)的鍍層(避免電流不均導(dǎo)致的鍍層開裂,保證柔性基材上鍍層的完整性);
絕緣基材(如陶瓷 PCB)的金屬化(在陶瓷表面化學(xué)鍍銅 / 鎳,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接)。
垂直連續(xù)電鍍(Vertical Continuous Plating,VCP)
核心原理:PCB 以垂直姿態(tài)連續(xù)通過多個(gè)電鍍槽(依次經(jīng)過酸洗、活化、電鍍、清洗等工序),通過槽內(nèi)的導(dǎo)電輥施加電流,配合高速噴射的電鍍液,實(shí)現(xiàn) “連續(xù)化、自動(dòng)化” 電鍍。
工藝特點(diǎn):
自動(dòng)化程度高(無需人工上下料,適合大批量流水線生產(chǎn));
鍍層一致性好(PCB 垂直移動(dòng) + 均勻噴射,減少工件正反面、邊緣與中心的鍍層差異);
設(shè)備占地面積大,初期投入成本高(需配套多槽聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng))。
PCB 應(yīng)用場(chǎng)景:
大批量常規(guī) PCB 的全板電鍍 / 通孔電鍍(如消費(fèi)電子 PCB、手機(jī) PCB,日均產(chǎn)能可達(dá)數(shù)萬塊);
要求高一致性的鍍層生產(chǎn)(如汽車電子 PCB,需保證每塊 PCB 的鍍層厚度偏差≤10%)。