后處理:提升 PCB 性能與外觀
清洗干燥:用去離子水清洗電鍍后的殘留鍍液,再用熱風(fēng)(60-80℃)烘干,防止金屬氧化。
表面處理:根據(jù)應(yīng)用場景選擇不同的表面處理工藝,常見類型如下:
熱風(fēng)整平(HASL):將 PCB 浸入熔融錫鉛合金(或無鉛錫合金)中,再用熱風(fēng)吹平表面,形成均勻的錫層(焊接用)。
化學(xué)鎳金(ENIG):先化學(xué)鍍鎳(厚度 3-5μm),再化學(xué)鍍金(厚度 0.05-0.2μm),適用于高頻、高可靠性場景(如手機(jī)主板、連接器)。
OSP(有機(jī)保焊劑):在銅表面涂覆一層有機(jī)薄膜,防止銅氧化,焊接時(shí)薄膜可被焊錫溶解,成本較低(適用于消費(fèi)電子)。
在 PCB 電鍍過程中,易出現(xiàn)以下問題,需針對(duì)性解決:
孔壁無銅(斷路):
原因:除膠渣不徹底、化學(xué)鍍銅液失效、孔內(nèi)有氣泡(未排氣)。
解決方案:優(yōu)化除膠渣參數(shù)、定期更換鍍液、電鍍前進(jìn)行孔內(nèi)排氣。
金屬層附著力差(脫落):
原因:前處理除油不徹底、微蝕不足(表面過光滑)。
解決方案:加強(qiáng)除油工序、調(diào)整微蝕時(shí)間(確保表面粗糙度達(dá)標(biāo))。
線路邊緣不整齊(蝕刻不均):
原因:光刻膠曝光不足、蝕刻液濃度過高。
解決方案:延長曝光時(shí)間、控制蝕刻液濃度(定期檢測并補(bǔ)充)。
脈沖電鍍(Pulse Plating)
核心原理:采用脈沖電源(電流隨時(shí)間周期性 “通 - 斷” 或 “強(qiáng) - 弱” 變化,如矩形波、正弦波)替代直流電源,通過控制脈沖頻率(100Hz~1MHz)、占空比(通電時(shí)間 / 周期)調(diào)節(jié)鍍層生長。
工藝特點(diǎn):
脈沖 “斷流期” 可減少陰極附近金屬離子的 “濃度極化”,降低鍍層孔隙率;
鍍層結(jié)晶更細(xì)小、純度更高,硬度和耐腐蝕性優(yōu)于直流電鍍;
對(duì)電源精度要求高,成本高于直流電鍍。
PCB 應(yīng)用場景:
高密度 PCB(HDI)的精密線路電鍍(如線寬≤0.1mm 的線路,避免鍍層粗糙導(dǎo)致短路);
對(duì)鍍層性能要求高的場景(如汽車 PCB、工業(yè)控制 PCB 的耐磨 / 耐蝕鍍層)。
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)。