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PCB-Galvanisierungsprozess

by Topfast | Dienstag Apr. 22 2025

Klassifizierung von Galvanisierungsverfahren

Sauer glänzende Verkupferung, Vernickelung, Vergoldung, Verzinnung

Prozessablauf

  1. Acid Dip →
  2. Panel Plating (Copper) →
  3. Pattern Transfer →
  4. Acid Cleaning →
  5. Two-Stage Countercurrent Rinsing →
  6. Microetching →
  7. Two-Stage Countercurrent Rinsing →
  8. Acid Dip →
  9. Tin Plating →
  10. Two-Stage Countercurrent Rinsing →
  11. Acid Dip →
  12. Pattern Copper Plating →
  13. Two-Stage Countercurrent Rinsing →
  14. Nickel Plating →
  15. Two-Stage Water Rinsing →
  16. Citric Acid Dip →
  17. Gold Plating →
  18. Recovery Rinse →
  19. 2-3 Stage DI Water Rinsing →
  20. Trocknen

(Hinweis: Gegenstromspülung ist eine wassersparende Spülmethode, bei der das Frischwasser entgegen der Bewegung des Werkstücks fließt).

1. Eintauchen in Säure

  1. Zweck
  • Oberflächenoxide entfernen und die Platte aktivieren
  • Schwefelsäurekonzentration: 5%-10% (verhindert verdünnungsinduzierte Instabilität)
  1. Schlüsselkontrollen
  • Zeit: Vermeiden Sie übermäßiges Eintauchen, um Oxidation zu vermeiden.
  • Wartung: Auswechseln, wenn die Trübung oder der Kupfergehalt 20 g/l überschreitet
  • Chemisch: Schwefelsäure in CP-Qualität verwenden

2.Paneelbeschichtung (Primärverkupferung)

  1. Zweck
  • Schützt dünne stromlose Kupferschichten vor Oxidation/Ätzung
  1. Prozess-Parameter
  • High-acid, low-copper formula (H₂SO₄: 180-240g/L, CuSO₄: 75g/L)
  • Zusatzstoffe: Chloridionen (Aufhellerhilfe), Kupferaufheller (3-5ml/L Anfangsdosis)
  • Current density: 2A/dm² (Calculation: Panel length × width × 2 × 2A/dm²)
  • Temperature: 22-32°C (cooling system recommended)
  1. Wartung
  • Täglich: Nachfüllen von Aufhellern (100-150ml/KAH), Kontrolle der Filterpumpe
  • Wöchentlich: Composition analysis (CuSO₄/H₂SO₄/Cl⁻), Hull cell testing
  • Monatlich: Anodenkorbreinigung, Kohlefilterung (6-8 Stunden)
  • JährlichKohlenstoffbehandlung (je nach Bedarf)
  1. Wichtige Behandlungsverfahren
  • Anode prep: Micro-etching → Alkaline/acid soaking
  • Bath treatment: H₂O₂ oxidation → Carbon adsorption → Filtration → Electrolysis
  • Parameter adjustment: Restore H₂SO₄/CuSO₄/Cl⁻ levels

3.Säurereinigung

  1. Zweck
  • Oxide/Rückstände entfernen, um die Haftung für die Beschichtung von Mustern zu gewährleisten
  • sauer (nicht alkalisch): Verhindert Resistenzschäden
  1. Kontrolliert
  • Konzentration: 10%
  • Time: ≥6 minutes
  • Bath life: 15m²/L working solution

4.Mikroätzung

  1. Zweck
  • Aufrauen der Kupferoberfläche für eine bessere Bindung
  1. Parameter
  • Ätzmittel: Natriumpersulfat (60g/L)
  • Zeit: 20 Sekunden
  • Kupfer-Grenzwert: <20g/L

5.Muster Verkupferung

  1. Zweck
  • Aufbau der Kupferdicke für die Strombelastbarkeit
  1. Prozess
  • Wie bei der Plattenbeschichtung

6.Verzinnen

  1. Zweck
  • Dient als Ätzresist für Schaltkreise
  1. Parameter
  • Bath: Stannous sulfate (35g/L), H₂SO₄ (10%)
  • Current density: 1.5A/dm²
  • Temperature: 22-30°C (cooling required)
  1. Wartung
  • Regelmäßige Analyse, Reinigung der Anodenbeutel, Kohlenstoffbehandlung

7.Vergoldung

  1. Typen & Zweck
  • Hartgold (Ni/Co-Legierung): Abriebfestigkeit
  • Weiches Gold (rein): Lötbarkeit
  1. Parameter
  • Citrate-based bath: Au 1g/L, pH 4.5, 35°C
  • Vor-Behandlung:Zitronensäure-Tauchbad zur Minimierung der Kontamination
  1. Kritische Kontrollen
  • Anode: Platinbeschichtetes Titan (Edelstahl vermeiden)
  • Nachbehandlung:Alkalisches Tauchbad zum Schutz vor Oxidation

8.Vernickeln

  1. Zweck
  • Barriereschicht gegen Cu/Au-Diffusion; verbessert die mechanische Festigkeit
  1. Parameter
  • Current density: 2A/dm²
  • Temperature: 50°C (heating required)
  1. Wartung
  • Regelmäßiger Nachschub an Nickelsulfamat/Chlorid und Borsäure
  • Anoden-Nickel-Pellets erfordern eine Aufrauhung der Oberfläche

Kritische Anmerkungen

  1. Sicherheit: Incremental H₂SO₄ addition to avoid thermal runaway
  2. Präzision: Die Chloriddosierung (30-90ppm) erfordert eine genaue Messung
  3. Kontrolle der Kontamination: Kohlenstoffbehandlung + Schwachstromelektrolyse

Dieser standardisierte Prozess gewährleistet eine gleichmäßige Schichtdicke, Haftung und Zuverlässigkeit.

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