图形电镀培训教材幻灯片.ppt

图形电镀培训教材第1页，共27页，编辑于2022年，星期五1目录目录一.前言二.基本概念与电镀原理三.生产线简介四.生产流程五.工艺参数六.生产操作及注意事项七.常见问题与对策八.工序潜力与展望九.工业安全与环境保护十.参考资料第2页，共27页，编辑于2022年，星期五2一一.前言前言 在PCB制作过程中,镀铜占有相当重要位置。随着PCB工业的发展,镀层的要求也越来越高,为了使本公司的工程管理人员特别是负责图形电镀工序的工艺工程人员对三期图形电镀工序有一定程度的了解,故撰写此份培训教材,以利于生产管理及监控,从而提高我司的产品品质。二二.基本概念基本概念 1.图形电镀:在完成干菲林工序后呈现出线路的铜面上用电 镀方法加厚铜层,再镀上一层锡作为该线路的保护层。第3页，共27页，编辑于2022年，星期五32.电镀原理 Me-ne=Me+n(金属阳离子）氧化反应 (阳极)(金属)Me+n+ne=Me还原反应 (阴极)(金属)3.镀层厚度计算=Dk*t*k(mm)r1000式中r-析出金属比重（克/厘米3）t-电镀时间（小时）第4页，共27页，编辑于2022年，星期五4-阴极电流效率k-金属的电化当量（克/安时）Dk-阴极电流密度（安/分米2）三.生产线设备简介 现时依利公司三期图形电镀线为“友大”自动电镀线,自动化 程度高,利于控制与操作,故生产效率较高。1.其设备性能参数:1).生产线尺寸:50m(长)7.9 m(宽)4.15m(高)2).三台天车及一套自动上下板装置3).14个镀铜槽及2个镀锡槽第5页，共27页，编辑于2022年，星期五54)电镀窗口:196“(长)24.5”(深)5)做板厚度:0.4-3.2mm2.安全生产性能1）天车有防撞杆及防障尾线、行车警示灯2）生产线有紧急行车拉线、故障警示灯拉警报器3.工艺性能参数1).Cycle time 5.9分钟2).镀铜时间:81分钟3).镀锡时间:10分钟4).所需飞巴为48支(24对)第6页，共27页，编辑于2022年，星期五6四.产能预算196“24.5”2 22 60 26=38万尺/月式中每月按26日生产,每日按22小时计算。5.生产线主要药水缸规格特性 槽序槽名槽液容量(L)槽体材料 11#清洁缸 2400PP 14#微蚀缸 2400 PP 19#浸H2SO4缸 2400 PP 20-33#镀铜缸 7000 PP 10#浸磺酸缸 2400 PP 8-9#镀锡缸 7000 PP 5#蚀夹缸 1000 PP1446第7页，共27页，编辑于2022年，星期五7四.电镀生产流程 1.工艺流程上板除油双水洗微蚀酸浸镀铜双水洗酸浸镀锡双水洗烘干下板双水洗第8页，共27页，编辑于2022年，星期五82.生产流程图1)上/下板-2)烘干-3)水洗-4)水洗-5)蚀夹-6)水洗-7)水洗-8)镀锡-9)镀锡-10)浸磺酸-11)除油-12)喷淋-13)水洗-14)微蚀-15)水洗-16)水洗-17)水洗-18)水洗-19)浸硫酸-20)镀铜-21)镀铜-22)镀铜-23)镀铜-24)镀铜-25)镀铜-26)镀铜-27)镀铜-28)镀铜-29)镀铜-30)镀铜-31)镀铜-32)镀铜-33)镀铜*飞巴行程1)-11)-12)-13)-14)-15)-16)-19)-20-33)-18)-17)-10)-8-9)-7)-6)-2)-1)-5)-4)-3)-1)第9页，共27页，编辑于2022年，星期五93.各缸的作用及影响 3.1 酸性除油缸(717除油缸)作用:去除干膜显影后在板面上的残留物,达到清洁铜面的目的。影响:1)除油缸内板停留时间为4-6min,若板在降油缸内浸泡时间 过长而温度又高时,会造成膜层与铜面剥离。则镀铜时，会有渗镀情况发生，使板报废。2)若铜板不经过该缸处理或处理效果不好时,会有杂质滞留 在板面上,这可能会造成线路缺口。第10页，共27页，编辑于2022年，星期五103.2 微蚀缸作用:清洁铜面,并使铜面变得较粗糙,增强镀铜时铜层的附着力。影响:1)微蚀缸的停留时间为1min左右,若板在该缸的停留时间太长,微蚀过度时,会造成板上孔内无铜,使板报废。2)若时间太短或过硫酸钠浓度不够时,会导致铜层剥离而报废。3.3 浸硫酸缸作用:清洁板面,避免将杂物及水带入铜缸,减少镀铜缸内溶液受污染的机会,延长铜缸寿命。影响:1)杂物去除不尽时,会造成镀铜时铜粗。2)板面杂物多时,会造成铜缸污染,影响铜缸的使用寿命。第11页，共27页，编辑于2022年，星期五113.4 镀铜缸 作用:按要求在线路和孔内镀一层铜,为了保证孔内铜层的 厚度均匀,必须在铜缸增设震荡和摇摆。影响:1)若镀铜时间过长,则会造成线路和孔内的铜层镀得太 厚,这可能会造成蚀板不清或孔细。2)若镀铜时间过短,镀铜层厚度不够,满足不了要求,可 能会造成板报废。3)光剂不够时会造成板面镀层暗淡,粗糙,高电位区有烧 板现象。4)通过蚀刻生产线后,须过605磨板机返磨后,再过下工 序,光剂过多会导致镀铜不上或鱼眼状镀层。第12页，共27页，编辑于2022年，星期五123.5 浸磺酸缸 作用:清除板而上残余的铜离子,活化铜面,减少镀锡缸污染。影响:板面杂物去除不尽时,会造成锡缸污染,影响锡缸的使 用寿命。3.6 镀锡缸 作用:在线路及孔内镀上一层锡,作蚀板时保护层。影响:1)若镀锡层太薄,则起不到保护作用,造成蚀板时令蚀 断线或线路线幼。2)若镀锡层太厚,可能会造成夹菲林或蚀板不清。第13页，共27页，编辑于2022年，星期五133.7 蚀夹 作用:将电镀夹具上的金属(Cu、Sn）除掉。影响：蚀夹不净时,可能会造成塞孔等现象。3.8 烘干 作用:将电镀后的板烘干,防止板面氧化及便于自动化投板。影响:1)板面未干时易氧化 2)板面未干,自动化投板困难,易造成蚀刻叠板的现象第14页，共27页，编辑于2022年，星期五14五.工艺参数控制第15页，共27页，编辑于2022年，星期五15六.生产操作及注意事项1.开机1.1 生产前生产线检查。1.1.1检查各药水缸温度是否在控制范围。1.1.2 检查电脑控制及机械操作是否正常。1.1.3检查各药水缸液体是否正常。1.1.4 检查各水洗缸水位是否正常及水阀是否打开。1.1.5 检查机械摇摆及打气是否正常。第16页，共27页，编辑于2022年，星期五161.1.6 根据化验室的分析结果,添加药水至工作控制范围。1.1.7 检查各加药缸是否有足够药水,如有不足需补充。1.1.8 检查各过滤泵是否正常（包括过滤机放空及过滤 芯更换)。确定天车操作范围内无人员及物件导致 危险发生。.1.1.9 将各选择开关打向所需位置。.1.1.10 开启冷水机。第17页，共27页，编辑于2022年，星期五171.2 进入自动行车程序1.2.1准备好生产板。1.2.2 将飞巴放于正确位置上,同时将天车带到母槽。1.2.3 选择所需之流程。1.2.4 调整流程的周期时间。1.2.5 旋转周期循环钮至“ON”。1.2.6 同时按下“程式停止”及“程式清除”键。1.2.7按“程式自动”键,天车进入自动程序运行。第18页，共27页，编辑于2022年，星期五181.3.自动上/下板1.3.1 在手动模式及测试状态下将运输平台及手臂调至原 点灯亮。1.3.2 选择自动模式,将测试打向“OFF”，其他开关打向中 间,此时上板(或下板)灯会闪烁,处于自动状态。1.3.3 将投板机及收板机打开并调至自动状态，调节好投 板间隔时间以保证排 板紧密且不叠板。1.3.4 天车自动运行时,上/下板装置自动进行上(下)板。第19页，共27页，编辑于2022年，星期五192.停机步骤2.1 当所有生产板出缸后,将周期循环钮打向“OFF”。2.2 关闭所有缸的打气。2.3.关闭所有温控、过滤、振荡器及摇摆。2.4 关闭各缸进水阀。2.5 关闭冷水机。2.6 关闭电源。第20页，共27页，编辑于2022年，星期五203.生产注意事项3.1 镀铜缸在生产中必须有打气,过滤泵常开。3.2上板时应尽量不要出现空夹,板边要相互紧靠。3.3 镀锡缸无打气,如发现锡缸出现大量气泡,应立即 检查管道,过滤泵有否漏气,以免氧化二价锡离子,另外若有空夹时也会出现大量气泡，应避免出现。3.4 必须在管道阀门开启情况下,才能开动过滤泵及打 气泵。第21页，共27页，编辑于2022年，星期五213.5 生产中如有停机,注意不能让板停留在空中,以免氧 化出现铜层剥离。3.6 添加新铜球后,必须拖缸,拖缸电流密度为15ASF,时 间为4-6小时。3.7 如发现跌板落缸,应尽快捞出,若有电镀浮架脱出导 轨,也须即刻重新放好。第22页，共27页，编辑于2022年，星期五22七.常见问题与对策第23页，共27页，编辑于2022年，星期五23第24页，共27页，编辑于2022年，星期五24八.图形电镀工序潜力与展望 未来电子工业的发展,必然要涉及到PCB领域,对于高密度、高精度的PCB制作,图形电镀是至为重要的,如挠性板、多层板(板厚在100mil以上)、盲孔板、埋孔板以及3mil/3mil线、2mil/2mil线的制作，0.3mm以下的孔的电镀等。目前我司0.3mm孔的板已大批量生产,0.25mm孔测试时未发现因电镀所致孔内无铜现象。因此,就电镀工序来看,不应有大的问题。第25页，共27页，编辑于2022年，星期五25九.工业安全与环境保护 图形电镀线自动化程度高,且使用很多化学药品,故应特别注意生产安全及环境保护,特别是废水、废气的处理，将是获取QS9000、ISO1400认证的必备条件。作为工艺工程师，有必要在此相关方面多加努力。例如：安全生产操作规则、药品储存及废水的排放前处理等。第26页，共27页，编辑于2022年，星期五26十.参考资料 1.二次铜线生产及保养说明(编号SP3-09-002-98)2.SCHLOE TTER MATTE TIN BATH SAT-20(编号INC-09-DR-001-97)3.MacDermid Chemical(编号SP3-09-001-98)4.电镀手册(国防工业出版社,1977年10月第一版)第27页，共27页，编辑于2022年，星期五27