PCB电镀设备如何改善其均匀性
发表时间：2019-08-24 11:51:26
随着PCB设备继续向轻，薄，短和高密度方向发展，它们对许多PCB设备和生产工艺提出了更高的要求。其中，PCB电路图案间距越来越小，孔铜厚度要求越来越高，这对图案电镀设备的均匀性提出了新的挑战。河北瑞思特公司的图案电镀线用整板精细线（最小间距为3.5密耳）处理电路板时，电路板侧面的细线容易卡住，导致报废。此外，发现板上的常规铜厚度分布不均匀，导致半成品芯片无法判断铜孔，无法有效判断半成品的铜厚度。因此，决定对该生产线的镀层均匀性进行特殊的试验分析，并组织改进。
1、改善原理：
(1)整个图形电镀线的电镀窗口为52×24（英寸2），深度方向为24英寸;
(2)使用盛逸FR-4板材，尺寸：24X24英寸，2块此尺寸板并在电镀槽中放电进行测试;
(3)试验板从溶液表面0-1英寸，悬浮在溶液中间，没有分流棒，22 ASF，电镀60分钟;
(4)深度方向是指从电镀液表面到溶液底部的电路板方向;水平方向指的是与阴极棒平行的方向;
(5)测量仪器是德国Fischer的感应表面铜厚度测试仪，测量误差<0.5um;
(6)在试验过程中每2×2英寸2取一个测量点，并在电镀后从铜厚度中减去电镀前的铜厚度进行统计分析;
(7)自每次测试以来，2板的两侧有576个数据。由于篇幅限制，本文仅显示每个正面测量的示意图。 7个测试的数据，作为附件附加，带有单独的文档。
2、改善目标和改善方法：
(1)总体COV（标准偏差与总体平均值的百分比）<11％（行业参考标准<= 8-12％）;
(2)深度方向镀铜的平均厚度（深度方向非常差）<3um。
4，第一次测试：
选择12线的线进行均匀性测试。整体COV为20.8％。水平不均匀性主要在板的两侧。通过在机架两侧增加一个分流杆并调节阳极间距可以避免和改善。
另外，从深度方向的平均铜厚度分布图（如图1所示）可以看出存在以下问题：
首先测试深度方向上的平均铜厚度分布
首次测试深度方向的铜平均厚度分布
(1)在液面1-3的英寸区域，铜厚度比整个板的平均镀铜厚4.1um;
(2)在液面的20-24英寸区域内，铜的厚度比整个板的平均值薄4.8um;
深镀铜的平均值为8.9μm。
1、改善原理：
(1)整个图形电镀线的电镀窗口为52×24（英寸2），深度方向为24英寸;
(2)使用盛逸FR-4板材，尺寸：24X24英寸，2块此尺寸板并在电镀槽中放电进行测试;
(3)试验板从溶液表面0-1英寸，悬浮在溶液中间，没有分流棒，22 ASF，电镀60分钟;
(4)深度方向是指从电镀液表面到溶液底部的电路板方向;水平方向指的是与阴极棒平行的方向;
(5)测量仪器是德国Fischer的感应表面铜厚度测试仪，测量误差<0.5um;
(6)在试验过程中每2×2英寸2取一个测量点，并在电镀后从铜厚度中减去电镀前的铜厚度进行统计分析;
(7)自每次测试以来，2板的两侧有576个数据。由于篇幅限制，本文仅显示每个正面测量的示意图。 7个测试的数据，作为附件附加，带有单独的文档。
2、改善目标和改善方法：
(1)总体COV（标准偏差与总体平均值的百分比）<11％（行业参考标准<= 8-12％）;
(2)深度方向镀铜的平均厚度（深度方向非常差）<3um。
4，第一次测试：
选择12线的线进行均匀性测试。整体COV为20.8％。水平不均匀性主要在板的两侧。通过在机架两侧增加一个分流杆并调节阳极间距可以避免和改善。
另外，从深度方向的平均铜厚度分布图（如图1所示）可以看出存在以下问题：
首先测试深度方向上的平均铜厚度分布
首次测试深度方向的铜平均厚度分布
(1)在液面1-3的英寸区域，铜厚度比整个板的平均镀铜厚4.1um;
(2)在液面的20-24英寸区域内，铜的厚度比整个板的平均值薄4.8um;
深镀铜的平均值为8.9μm。
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