PCB化学镀铜新型稳定剂配方与工艺研究

考察了在以EDTA为主络合剂、三聚甲醛为还原剂、酒石酸钾钠为辅助络合剂的化学镀铜基础液里甲醇含量和添加剂盐酸胍、亚铁氰化钾、1,1-联吡啶对镀液性能的影响,同时研究了其中任何一种化合物含量的变化对印刷电路板镀性的影响,得到了适宜的配方和试验条件,实验结果表明:配方中各种添加剂对镀液性能的影响程度不同,少量甲醇的添加能显著抑制甲醛的分解,聚甲醛的使用较甲醛方便,改善了操作环境。添加稳定剂明显改善了镀液的性能,镀液温度可以提高到50℃,生产效率提高。

PCB板厚检测方法与应用

在印制电路板(PCB)制程中,为解决板厚对安装、加工及信号传输等多方面造成的影响,从人工到自动化检测,通过不同的检测机构,采用接触式光栅尺和非接触式激光及光谱共焦的原理,来完成不同制程的厚度检测工作。通过不同制程采用的各种机械结构和测量传感器,最终满足了压合制程、背钻制程及成品制程的不同需求。经过验证,测量数据稳定,效率更高,测量更加便捷,为PCB后制程的加工提供了更加准确的数据作为依据,可让产品质量得到更好的保障。

PCB电镀铜后热处理对制程及性能的影响分析

随着手机通信及消费类产品不断向轻、薄、小、精、密等设计特征方向发展,对配套使用的高密度互连(HDI)板的设计要求越来越高,制作过程中的流程设计与参数规格管控也越来越严格。通过对印制电路板(PCB)制造过程中,电镀铜后有无热处理流程对镀铜层微观晶体结构的变化影响、镀铜的物理特性,以及对后工序的产品品质综合特性进行研究,探讨了充分识别产品微观变化类型及潜在作业品质影响的价值,阐述了制作流程设计优化对高端精细PCB产品的重要性。

PCB填孔电镀盲孔单点漏填的改善

针对填孔电镀中遇到的一种盲孔单点漏填的问题,进行了深入的分析研究,通过对比验证,找出了问题的根源。结果表明:单点漏填的原因是异物阻镀,而异物来自于前处理导条的包胶材料,将其拆除后问题得到解决。

带OCP连接器端的PCB板厚改善研究

开放计算项目(OCP)连接器是一种开放式的服务器架构,是用于服务器功能扩充的便捷、高效、快速安装的连接方案。OCP连接器有过大电流和较高的插拔可靠性要求,在印制电路板(PCB)制作端表现为较高的板厚监控要求。OCP连接器在图形设计上位于服务器板边,常表现为板厚偏薄。从PCB制作的角度出发,剖析了OCP连接器与PCB单元板厚设计差异和失效模式,提出了含有OCP连接器设计的PCB板在叠构设计方面的偏公差设计方法;在制作方面定义了OCP连接器对应废料区铺铜设计,以及在连接器内部保证屏蔽结构的前提下的图形优化设计方法。

多弧离子镀工艺对硬质合金PCB铣刀涂层性能的影响

在硬质合金PCB(printed circuit board)铣刀表面制备高性能的硬质涂层,可以改善切削过程中刀具快速磨损的问题。采用多弧离子镀涂层技术在YG06硬质合金试片及PCB铣刀基体上分别制备AlCrN单涂层、CrN/AlCrN复合涂层以及AlCrSiN/AlCrN纳米复合涂层,利用压痕仪及扫描电镜分析观察3种涂层的力学性能及形貌特征,且在相同条件下对3种PCB涂层铣刀进行涂层性能对比试验,分析刀具磨损机理。结果表明:3种工艺方案的涂层均有较好的膜基结合力;AlCrSiN/AlCrN纳米复合涂层铣刀使用寿命最长,约为CrN/AlCrN复合涂层铣刀的1.5倍,AlCrN单涂层铣刀的1.9倍;且其涂层的致密性和表面质量最好,更适用于IT158覆铜板的高速切削加工。

PCB化学镀铜界面失效微观形态研究

化学镀铜和电镀铜是印制电路板(PCB)孔金属化的关键制程,盲孔底部和通孔的内层互连结构均存在电镀铜-化铜-基铜三者的结合界面,化铜镀层质量是界面结合强度的关键影响因素。结合化铜层微空洞、盲孔底部和内层互连界面失效的典型微观形貌,分析了孔金属化制程因素对化铜镀层质量和界面结合强度的影响,为PCB化学镀铜的生产质量管控、界面结合强度改善和产品可靠性提升提供参考。

PCB镀覆孔异物堵塞不良分析

在印制电路板(PCB)的生产过程中,孔壁质量的可靠性一直都是重点控制项目。异物塞孔是影响孔壁质量的一种常见缺陷,在焊接过程中,孔铜受热拉伸断裂产生开路,成为不良品,该缺陷在PCB生产过程中难以被检测到,容易漏出至客户端。对异物塞孔的失效分析方法与失效案例进行研究,并总结建立有效的分析方法与步骤,从而可快速对塞孔不良进行原因分析定位,便于下一步的纠正和预防改善。

PCB巨量超微小焊盘关键技术

发光二极管(LED)是一种把电能转化为光能的半导体二极管。Mini-LED芯片尺寸最长边为50~200μm,而Micro-LED芯片尺寸最长边则<50μm,它们分别可实现像素点距离0.5~1.0 mm及0.5 mm以下的产品。研究Mini-LED所用的超微小巨量焊盘印制电路板(PCB),包括Mini-LED巨量焊盘PCB设计与优化、Mini-LED PCB板厚控制、超微小巨量焊盘制作、Mini-LED PCB微小阻焊开窗与油墨平整等技术。

PCB背钻填孔覆盖电镀连接盘的结合强度研究

为了提升背钻印制电路板(PCB)的布线密度,通过填孔覆盖电镀(POFV)工艺,在背钻孔位置设置连接盘,研究不同结合面材料(基材、基材铜及塞孔树脂等)、孔盘偏置情况与加工方式对连接盘结合强度的影响,并从机理上进行解释。通过验证不同研磨方式、去钻污方式、沉铜方式的互相组合,得到在最佳的工艺组合下,以基材铜或塞孔树脂为结合面材料时背钻位置,连接盘抗剥强度满足客户要求。

PCB型Rogowski线圈的可靠性研究

PCB型Rogowski线圈克服了传统手工绕制空心线圈重复性差、准确性低的缺点,便于大规模的自动化生产。可是PCB型Rogowski线圈依靠镀通孔和焊接点实现线圈的绕制和串联连接,这种特殊的结构使得线圈的可靠性取决于镀通孔和焊接点的可靠性。为了设计高可靠性的PCB型Rogowski线圈,介绍了镀通孔的失效模式和失效机理,给出了PCB型Rogowski线圈的失效判据,建立了PCB型Rogowski线圈的可靠性框图和数学模型,基于GJB/Z 299B-98定量地推导出PCB型Rogowski线圈的失效率与线圈镀通孔数目及镜像印制板对数间的关系。最后,预计出测量300 A电流的PCB型Rogowski线圈的平均寿命约为27年。

基于PCB的次磷酸钠化学镀铜研究

为解决传统甲醛化学镀铜体系环境污染及稳定性低的问题,以次磷酸钠化学镀铜体系为研究对象,采用SEM、XRD、电化学等测试方法,探讨了添加剂硫酸镍、α-α’联吡啶和马来酸对该体系的影响.结果表明:适量的硫酸镍和马来酸均能提高化学镀速并改善镀层外观质量,其适宜的质量浓度分别为0.8 g/L和10 mg/L;α–α’联吡啶能明显改善镀层外观质量,其适宜的质量浓度为10 mg/L;次磷酸钠体系的镀液稳定性能优越,加入混合添加剂在80℃下稳定时间近48 h;混合添加剂使化学镀铜阴极峰电流增大;在最佳工艺条件下镀速为5.10μm/h,获得的镀层均匀、致密,施镀20 min后背光级数达到10级.

PCB上化学镀银的研究

选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加剂和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响。结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm。该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理。并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素。

添加剂对PCB酸性铜镀层质量及镀液性能影响

采用霍尔槽法、电化学、SEM、XRD等方法研究了添加剂浓度对酸性铜镀层质量及镀液性能的影响。试验表明,随着添加剂BSP、PPNI、ABSS、PN加入量增大,镀层光亮区和镀液分散能力先增大后减小,其适宜的浓度分别为24 mg/L、20 mg/L、0.02 mL/L、20 mg/L。在适宜的工艺条件下施镀15 min所得镀层光亮平整,光亮区为0.6～9.8 cm,对应电流密度0～13.38 A/dm2。镀液分散能力可达到95.1%,深镀能力L/φ至少可到5。在1～4 A/dm2下电流效率几乎为100%。混合添加剂使铜阴极峰电位负移80 mV,峰电流由43 A/cm2降至37 A/cm2。SEM试验表明镀层光滑平整、结晶细小均匀,XRD表明镀层为面心立方Cu,且在(111)晶面择优取向。该工艺具有电流密度及温度范围宽的特点,适合于PCB酸性镀铜生产。

内嵌陶瓷电路板的PCB基板制备及其LED封装性能

普通印刷电路板(PCB)材料热导率低,散热性能不佳,难以用于封装大功率器件。本文提出并制备了一种直接电镀铜陶瓷基板(DPC)的PCB基板(以下简称“内嵌基板”),利用陶瓷材料高热导率强化基板局部散热,并将其应用于大功率LED封装。使用胶粘剂将DPC基板固定在开窗的PCB基板中,电互连后得到内嵌基板。相较于普通PCB基板,相同电流下内嵌基板表面温度低,温升趋势放缓,当电流从200 mA增加到400 mA时,内嵌基板温升比普通PCB基板低约42.1℃。当电流为350 mA时,内嵌基板封装的LED样品热阻和结温变化分别为15.55 K/W和9.36℃,其光功率随电流增加而增大,并始终高于同电流下普通PCB基板封装LED;在400 mA时,两者光功率相差约16.7%。实验表明,内嵌基板是一种高性能、低成本的封装基板,可有效提高大功率LED散热性能,满足功率器件封装应用需求。

PCB板激光精密锡焊工艺研究

采用锡环作为钎料,平均功率50 W半导体激光器作为加工热源,对PCB板与pin针进行精密锡焊。以激光功率、焊接速度、离焦量为变量进行三因素三水平正交试验。结果表明当激光平均功率40 W,焊接速度20 mm/s,离焦量2 mm时,焊点饱满无虚焊,PCB边缘未烧焦,焊接效果最佳。焊点最高温度随激光功率的增加而增加。

微晶磷铜阳极在高端PCB制造中的应用

介绍PCB制造过程中使用的酸性硫酸盐镀铜阳极的特点;普通磷铜阳极、微晶磷铜阳极材料的组织结构和电化学极化情况;以及微晶磷铜阳极在高端PCB制造中的优点和应用。

手机PCB镀金接插件腐蚀失效实例分析

通过两个带有镀金接插件的手机PCB腐蚀失效的实例,从元件表面出现的腐蚀失效的现象出发,结合这些失效部位的腐蚀形貌、腐蚀产物等特点,分析了手机PCB上接插件镀金表面层在自然存放条件和加速腐蚀条件下出现腐蚀失效、达不到有效保护作用的主要原因,包括表面镀金层本身存在孔隙、划痕等表面缺陷,电镀过程中引入污染物,装配过程中形成缝隙等;另一个重要原因是镀金层厚度薄,不能提供足够的防护性能。并针对这些因素提出了相应的改善措施和建议。

PCB磷铜阳极材料的应用及发展趋势

介绍了PCB制造中磷铜阳极在酸性镀铜中的应用;及微晶磷铜阳极材料在高品位PCB制造中的优点和发展趋势。

均匀热环境下四边固支矩形PCB薄板的自由振动

表面贴装形式中PCB板可简化为四边固支矩形薄板。基于刚性板的小挠度理论,推导了热载下四边固支矩形PCB薄板的自由振动微分方程。从微分方程中得出,热载下的PCB薄板等效于面内受均布张力的薄板,进而通过结构力学方法将热载下四边固支薄板振动问题转换为受面内均布张力固支薄板振动问题。利用虚位移理论,得出了温度沿厚度均匀线性变化的热载下四边固支矩形PCB薄板固有频率和自由振动的挠度值的计算方法。讨论了热载下温度、薄板的几何尺寸对矩形PCB薄板自由振动固有频率的影响。结论可为矩形PCB薄板在热载下的振动分析以及固有频率计算提供方法上的参考。