铜表面平整性对镀层的影响

周 毅（深圳市华丰电器器件制造有限公司，广东 深圳 518049）

铜表面平整性对镀层的影响

周 毅
（深圳市华丰电器器件制造有限公司，广东 深圳 518049）

随着对表面涂覆工艺的外观要求越来越高，良好的外观是良好品质的保证，尤其是一些作为金属线键合用的部位，镀层的外观尤为重要。我公司产品在电镀后产生了如毛刺、凹坑等严重影响外观与功能性的品质缺陷，也有如电镀麻点、镀层凹凸不平等严重影响外观的品质缺陷，而这些品质缺陷的产生原因通过分析，有一部分与镀铜前表面的平整性有很大的关系。

现就通过一些具体案例来解释铜面的平整性对镀层外观与品质的影响，给镀前产品提出要求，提高镀层的工艺质量表现。

1　问题背景

电镀槽如果采用U型的打气管循环效果会优于直线型的打气管，但是在采用U型打气管的电镀槽中，部分采用喷砂做为前处理的产品在电镀的时候，仍然出现了大量的电镀毛刺的现象，图片及纵横截面切片图片如图1所示。

图1

2　原因分析（表1）

3　验证分析

验证试验一：

从验证试验一可以看出，电镀毛刺的产生即是与喷砂工艺有关，分析为喷砂后板面不平整，存在颗粒或是一些尖端，电镀时受到表面尖端放电作用，高电位不断的受到电镀作用，电镀上铜，轻微则为铜颗粒，严重则长成毛刺。

验证试验二：

图2～图5为图示过程。

（1）经过喷砂的板面，由于受到砂砾的切削，铜表面受到砂砾的攻击，有的被砂砾削起（图2）。

图2

（2）经过粗磨及高压水洗，部分砂砾及被削起的铜丝并没能被除去，仍然存在于铜表面（图3）。

图3

（3）电镀过程中，由于尖端放电效应的存在，在尖端产生较高的电势，在电镀的过程中不断的电镀上铜、镍、金（图4）。

图4

（4）于是便形成了粗粒、被削起的部分形成了毛刺（图5）。

图5

4　电镀板面的EDX分析（图6）

图6

可以看见板面有很多的小坑，箭头方向均为砂砾的切削的方向。

5　实际生产事例

由于非镀铜层的平整性对镀层平整性的影响如此之大，那么我们必须保证镀前的铜面具有足够的平整度，其中可以用作前处理的处理方式包括粗磨、细磨、化学清洗、超粗化等表面处理工艺（图7）。

图7

从上图可以看出，均匀粗糙的表面比粗线条，偶尔有峰起表面更加容易整平，需要镀液做功更少（图8）。

图8

6　总结

（1）相对于机械处理方式包括结合浮石水液的刷洗，化学处理方式更易得到较好、较平整的平面，机械处理方式可以较易去除表面污物，但是无法提供均一的平整表面效果。

（2）在遇到表面粗糙、镀层粗糙问题的时候，在排除镀液影响的前提下，要更将注意力放到非电镀层的表面结构上面，拥有优良的表面结构是获得优良镀层的必要前提条件之一。

周毅，研发工艺部经理，主要负责公司工艺研发工作。

The effects of the surface smoothness to the plated coating

ZHOU Yi