銅電解ニッケル/金電解スズプロセスフロー

銅電気めっきニッケル/金電気めっき錫プロセスフロー
プロセスフロー:酸浸漬→全面銅電気めっき→酸性脱脂→マイクロエッチング→酸浸漬→錫めっき→酸浸漬→パターン銅電気めっき→ニッケルめっき→クエン酸浸漬→金めっき。
プロセス説明。
(1)酸浸漬。
①役割と目的:基板表面の酸化物を除去し、基板表面を活性化します。一般的な濃度は5%～10%程度で、主に水分の持ち込みによる槽液の硫酸濃度の不安定化を防ぎます。
②C.Pグレードの硫酸を使用し、酸浸漬時間は長すぎないようにして、基板表面の酸化を防ぎます。一定期間使用した後、酸液が濁ったり銅含有量が高くなりすぎた場合は、速やかに交換し、電気めっき銅槽や基板表面の汚染を防ぎます。
(2)全面銅電気めっき。
①役割と目的:析出したばかりの薄い化学銅を保護し、酸による浸食を防ぎ、電気めっきによって一定の厚さまで増膜します。
②全面銅電気めっきの関連プロセスパラメータ:槽液の主成分は硫酸銅と硫酸で、高酸低銅の配合を採用し、電気めっき時の基板表面の厚さ分布の均一性と深穴への深めっき能力を確保します。硫酸含有量は180～240g/L、硫酸銅含有量は一般的に75g/L前後です。槽液中には微量の塩化物イオンが含まれることがあり、補助光沢剤として銅光剤とともに光沢効果を発揮します。銅光剤の添加量は3～5ml/Lで、銅光剤の添加は一般的に千アンペアアワー法に基づくか、実際の生産基板の効果に応じて補充します。全面銅電気めっきの電流は一般的に2A/dm²×基板のめっき可能面積で計算します。銅槽の温度は一般的に22～32℃に制御します。
③プロセスメンテナンス:毎日、千アンペアアワーに基づいて銅光剤を速やかに補充します。フィルターポンプが正常に作動しているか確認します。2～3時間ごとに清潔な湿った布で陰極導電バーを拭き取ります。毎週、定期的に分析し、ホールセル試験によって光沢剤含有量を調整し、速やかに補充します。毎週、陽極導電バーと槽体両端の電気接続部を洗浄し、チタンバスケット内の陽極銅ボールを速やかに補充します。毎月、陽極のチタンバスケット袋に破損がないか確認し、速やかに交換します。また、陽極チタンバスケット底部に陽極泥が堆積していないか確認します。半年ごとに、槽液の汚染状況に応じて大処理が必要かどうかを判断します。2週間ごとにフィルターポンプのフィルターエレメントを交換します。
④陽極銅球には少量のリンが含まれており、その目的は陽極の溶解効率を低下させ、銅粉の発生を抑えることです。
⑤薬品を補充する際、硫酸銅や硫酸を多量に添加する場合は、数回に分けてゆっくりと補給してください。そうしないと、槽液の温度が過度に上昇し、光沢剤の分解が速まり、槽液が汚染される恐れがあります。
(3)酸性脱脂。
①目的と作用: 回路銅表面の酸化物を除去し、一次銅とパターン電解銅またはニッケルとの間の密着性を確保します。
②酸性脱脂剤を使用し、生産時には脱脂剤の濃度と時間のみを管理すればよいです。
(4)マイクロエッチング。
①目的と作用: 回路銅表面を清浄化して粗化し、パターン電解銅と一次銅との間の密着性を確保します。
②マイクロエッチング剤には過硫酸ナトリウムを使用します。
(5)酸浸漬。
①作用と目的: 基板表面の酸化物を除去し、水分の持ち込みによる槽液の硫酸濃度の不安定化を防ぎます。
②C.P.級硫酸を使用して酸浸漬を行う場合、時間は長すぎないようにして、酸化を防ぐこと。
(6)パターン電解銅メッキ（二次銅とも呼ばれる）。
目的と作用:各回路の定格電流負荷を満たすため、各回路と穴銅は一定の厚さに達する必要があり、回路銅メッキは穴銅と回路銅を所定の厚さまで増厚することである。
(7)錫電解メッキ。
①目的と作用:パターン電解純錫メッキの目的は、純錫を金属エッチングレジストとして単独で使用し、回路のエッチングを保護することである。
②槽液は主に硫酸第一錫、硫酸および添加剤で構成される。硫酸第一錫の含有量は約35g/Lに制御し、硫酸は約10%に制御する。錫メッキ添加剤の添加は一般的にキロアンペアアワー法で補充するか、実際の生産基板の効果に基づいて行う。錫電解メッキの電流計算は一般的に1.5A/dm²×基板上の電解メッキ可能面積で行う。錫槽の温度は室温状態を維持し、一般的に22～30℃に制御する。そのため、夏季は温度が高すぎるため、冷却温調システムを追加設置することができる。
③工程メンテナンス:毎日、キロアンペアアワーに基づいて錫メッキ添加剤を適時に補充する。フィルターポンプが正常に作動しているか確認する。2～3時間ごとに清潔な湿った布で陰極導電棒を拭き清掃する。毎週、定期的に分析し、ホールセル試験を通じて錫メッキ添加剤の含有量を調整する。毎週、陽極導電棒と槽体両端の電気接続部を洗浄する。毎月、陽極バッグの破損がないか確認し、適時に交換する。また、陽極バッグ底部の陽極スライムを確認する。2週間ごとにフィルターポンプのフィルターエレメントを交換する。
④薬品補充の手順は上記と同様であるため、詳細は省略する。
(8)ニッケルメッキ。
①目的と作用:ニッケルメッキ層は主に銅層と金層の間のバリア層として機能し、金と銅の相互拡散を防ぎ、基板のはんだ付け性と使用寿命に影響を与えるのを防ぐ。同時に、ニッケル層を下地とすることで、金層の機械的強度も大幅に向上する。
②全板電解メッキ銅関連のプロセスパラメータ：ニッケルメッキ添加剤の添加は、一般的にアンペアアワー法に基づいて補充するか、実際の生産基板の効果に応じて行い、添加量は約200ml/KAHです。パターン電解ニッキの電流計算は、一般的に2アンペア/平方デシメートルに基板の電解可能面積を掛けて算出します。ニッケル槽の温度は40～55度の間に維持します。
③プロセスメンテナンス：毎日、アンペアアワーに基づいてニッケルメッキ添加剤を適時に補充します。フィルターポンプが正常に作動しているか確認します。2～3時間ごとに、清潔な湿った布で陰極導電バーを拭き掃除します。毎週、定期的に分析し、ホールセル試験を通じてニッケルメッキ添加剤の含有量を調整し、適時に補充します。毎週、陽極導電バーと槽体両端の電気接点を洗浄し、チタンバスケット内の陽極ニッケル角を適時に補充し、低電流で6～8時間電解します。毎月、陽極のチタンバスケット袋に破損がないか確認し、適時に交換します。また、陽極チタンバスケットの底部に陽極泥が堆積していないか確認します。2週間ごとにフィルターポンプのフィルターエレメントを交換します。
⑤薬品補充時の手順は上記と同様のため、詳細は省略します。
(9)金メッキ：硬質金メッキと軟質金（水金）メッキのプロセスに分けられ、槽液組成は基本的に同じですが、硬質金槽には微量の金属ニッケル、コバルト、鉄などの元素が追加されています。
①目的と作用：金は貴金属であり、はんだ付け性、耐酸化性、耐食性、接触抵抗が小さい、合金の耐摩耗性が良いなどの特性を持っています。
②現在、回路基板の金メッキは主にクエン酸金槽浴を使用しており、メンテナンスが簡単で、操作も便利です。
③軟質金（水金）の金含有量は約1グラム/リットル、pH値は約4.5、温度は約35度に制御します。
④主な添加薬品には、酸性調整塩、アルカリ性調整塩、導電塩、金メッキ補充添加剤、および金塩などがあります。
⑤金基板メッキ後は、純水洗浄を回収水洗として使用し、同時に金槽の蒸発による液面低下を補充するためにも使用できます。
⑥金槽は、白金めっきチタンメッシュを陽極として使用する必要があります。
⑦金槽の有機汚染には、カーボン芯による連続ろ過を適用し、適量の金めっき添加剤を補充する。