板面电镀线镀铜均匀性改善

陈德章 王 忱 李加余

（胜宏科技（惠州）股份有限公司，广东 惠州 516211）

印制电路板的制作过程中，电镀均匀性是检验镀层质量的一个重要指标，对生产而言，板面镀铜均匀性直接影响后续精细线路的制作与形成。现结合实战案例，对板面电镀均匀性改善进行分析和说明一些方法。

1 镀铜均匀性改善方案设计

（1）方案。检测现行镀铜均匀性→针对不合格的均匀性制定初步方案排查影响均匀性的主因→初步方案实施→重新检测→针对不合格的均匀性制定有效解决方案→最终方案实施→重新检测→报告总结。

（2）均匀性检测时的挂板方式，如图1。

图1 镀铜挂板方式

说明：A 飞靶有效挂板长度为4800 mm，缸体有效挂板深度为622 mm；B 设计挂板规格为480 mm×622 mm，共计10块板一飞靶。

2 方案实施过程

（1）检测板面电镀线的7#铜缸未清洗阳极前镀铜均匀性，数据见表1。

表1 板电7#铜缸镀铜均匀性（未清洗阳极前）

小结：整飞钯的板子无论哪一面的COV%都大于12%，分析影响原因：

①阳极泥积累后影响板子中下部的镀层厚度，导致中下部镀层偏薄；

②夹点位置阳极挡网不能起到有效阻隔电场线的作用，导致夹点位置高电位区域镀层偏厚；

③阳极摆放太靠近缸体边缘，导致飞靶边缘的板子镀层厚度较厚。

（2）针对性改善措施。

①对该铜缸的阳极及阳极袋进行清洗，去除阳极泥堵塞阳极袋的影响；

②制作简易PP阳极挡板，对夹点位置相对应的阳极进行遮挡，有效阻隔高电位区电场线，见下图2（图中红色射线为电场线）。

图2 铜缸阳极与阴板排列

③对所有阳极篮进行重新排布，边缘阳极篮由原来距缸壁约20 cm调整至30 cm（即阳极篮整体向飞靶中间收缩），见下图3（电镀缸俯视图）。

图3 铜缸阳极与阴板排列俯视图

（3）初步方案（清洗阳极和加入阳极挡板）实施后，检测7#铜缸镀铜均匀性，数据见表2。

（4）最终方案（清洗阳极，加入阳极挡板并重新排布阳极）实施后，重新检测7#铜缸镀铜均匀性，数据见表3。

3 总结

（1）依据测试结果看，影响镀铜均匀性原因归根结底为电场线分布不均匀；

表2 板电7#铜缸镀铜均匀性（清洗阳极及加入阳极挡板后）

表3 板电线7#铜缸镀铜均匀性（清洗阳极及加入阳极挡板并调整阳极距离后）

（2）根据库伦定律及电场分布特性，ME对设备及物料作出整改，从而均衡电镀过程中的电场分布及高低电位区电量，最终解决了镀铜均匀性不佳的问题；

（3）我公司板面电镀线镀铜均匀性改善措施如下：

①所有缸体阳极的摆放重新排布，保证边缘阳极篮距缸壁30cm；

②所有电镀铜缸要求设置PP阳极挡板；

③阳极铜球及阳极袋要求按3月/次的频率定期清洗。