कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोप्लेटिंग तकनीक में सामान्य समस्याएं और समाधान
कोटिंग की बॉन्डिंग ताकत को बेहतर बनाने के लिए इलेक्ट्रोप्लेटेड कॉपर सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली प्री-प्लेटिंग परत है। कॉपर प्लेटिंग सुरक्षात्मक सजावटी कोटिंग कॉपर/निकल/क्रोमियम प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक है। लचीली और कम सरंध्रता वाली तांबे की परत कोटिंग्स के बीच संबंध शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए उपयोगी है। कॉपर प्लेटिंग का उपयोग स्थानीय एंटी-कार्बराइजेशन, मुद्रित बोर्ड छेद के धातुकरण और प्रिंटिंग रोलर्स की सतह परत के रूप में भी किया जाता है। कार्बनिक फिल्म से लेपित रासायनिक रूप से उपचारित रंगीन तांबे की परत का उपयोग सजावट के लिए भी किया जा सकता है। इस लेख में हम पीसीबी प्रक्रिया में इलेक्ट्रोप्लेटिंग कॉपर तकनीक में आने वाली सामान्य समस्याओं और उनके समाधानों से परिचित कराएंगे।
1. एसिड कॉपर प्लेटिंग के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
पीसीबी इलेक्ट्रोप्लेटिंग में कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोप्लेटिंग एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एसिड कॉपर प्लेटिंग की गुणवत्ता सीधे इलेक्ट्रोप्लेटेड कॉपर परत की गुणवत्ता और संबंधित यांत्रिक गुणों को प्रभावित करती है, और बाद के प्रसंस्करण पर एक निश्चित प्रभाव डालती है। इसलिए, एसिड कॉपर प्लेटिंग की गुणवत्ता को कैसे नियंत्रित किया जाए यह पीसीबी इलेक्ट्रोप्लेटिंग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और कई बड़े निर्माताओं के लिए इसे नियंत्रित करना अधिक कठिन प्रक्रियाओं में से एक है। एसिड कॉपर प्लेटिंग के साथ आम समस्याओं में निम्नलिखित शामिल हैं: 1. रफ प्लेटिंग; 2. इलेक्ट्रोप्लेटिंग (बोर्ड की सतह) तांबे के कण; 3. इलेक्ट्रोप्लेटिंग गड्ढे; 4. बोर्ड की सतह सफेद या असमान रंग की है। उपरोक्त समस्याओं के जवाब में, कुछ सारांश बनाए जाते हैं, और कुछ संक्षिप्त विश्लेषण, समाधान और निवारक उपाय किए जाते हैं।
1. रफ प्लेटिंग
आम तौर पर, बोर्ड के कोने खुरदरे होते हैं, जो ज्यादातर उच्च प्लेटिंग करंट के कारण होता है। आप करंट को कम कर सकते हैं और कार्ड मीटर का उपयोग करके यह जांच सकते हैं कि करंट डिस्प्ले में कोई असामान्यताएं हैं या नहीं। पूरा बोर्ड खुरदुरा है, जो आम तौर पर दिखाई नहीं देता। हालाँकि, लेखक ने एक बार एक ग्राहक के कार्यालय में इसका सामना किया था, और बाद में जाँच की, उस समय सर्दियों में तापमान कम था और प्रकाश एजेंट की सामग्री अपर्याप्त थी; कभी-कभी ऐसी ही स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं यदि कुछ पुनः काम किए गए फीके पैनलों की सतह को ठीक से साफ नहीं किया जाता है।
2. इलेक्ट्रोप्लेटेड बोर्ड की सतह पर तांबे के कण
ऐसे कई कारक हैं जो बोर्ड पर तांबे के कणों के उत्पादन का कारण बनते हैं, जिनमें तांबे के डूबने से लेकर, पैटर्न स्थानांतरण की पूरी प्रक्रिया और तांबे को इलेक्ट्रोप्लेटिंग करना शामिल है। लेखक ने एक बड़े सरकारी स्वामित्व वाले कारखाने में तांबे के डूबने के कारण बोर्ड पर तांबे के कणों का सामना किया है।
तांबे के विसर्जन की प्रक्रिया के कारण बोर्ड की सतह पर तांबे के कण तांबे के विसर्जन प्रसंस्करण के किसी भी चरण के कारण हो सकते हैं। जब पानी की कठोरता अधिक होती है और बहुत अधिक ड्रिलिंग धूल होती है (विशेषकर जब दो तरफा पैनल डीग्रीज़ नहीं होते हैं) और निस्पंदन खराब होता है, तो क्षारीय डीग्रीजिंग न केवल बोर्ड की सतह पर खुरदरापन पैदा करेगी, बल्कि बोर्ड की सतह पर भी खुरदरापन पैदा करेगी। छेद; लेकिन आम तौर पर इससे केवल छेद ही होंगे। बोर्ड की सतह पर आंतरिक खुरदरापन और बिंदुयुक्त गंदगी की हल्की सूक्ष्म नक्काशी को भी हटाया जा सकता है; सूक्ष्म-नक़्क़ाशी की कई मुख्य स्थितियाँ हैं: प्रयुक्त सूक्ष्म-नक़्क़ाशी एजेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड या सल्फ्यूरिक एसिड की गुणवत्ता बहुत खराब है या अमोनियम परसल्फेट (सोडियम) में बहुत अधिक अशुद्धियाँ हैं, आम तौर पर यह अनुशंसा की जाती है कि यह कम से कम सीपी होना चाहिए श्रेणी। इसके अलावा, औद्योगिक ग्रेड अन्य गुणवत्ता विफलताओं का भी कारण बनेगा; सूक्ष्म-नक़्क़ाशी टैंक में बहुत अधिक तांबे की सामग्री या कम तापमान के कारण कॉपर सल्फेट क्रिस्टल की धीमी वर्षा होगी; टैंक का तरल पदार्थ गंदला और प्रदूषित होगा। अधिकांश सक्रियण तरल प्रदूषण या अनुचित रखरखाव के कारण होता है, जैसे कि फिल्टर पंप में रिसाव, स्नान तरल का कम विशिष्ट गुरुत्व, और उच्च तांबे की सामग्री (सक्रियण टैंक का उपयोग बहुत लंबे समय से किया गया है, 3 साल से अधिक), जो स्नान द्रव में दानेदार निलंबित पदार्थ का उत्पादन करेगा। या अशुद्धता कोलाइड को प्लेट की सतह या छेद की दीवार पर सोख लिया जाता है, जिसके साथ छेद में खुरदरापन पैदा हो जाएगा। डीगमिंग या तेज करना: स्नान समाधान बहुत लंबे समय तक उपयोग किए जाने के बाद गंदला हो जाएगा, क्योंकि अधिकांश डीगमिंग समाधान अब फ्लोरोबोरिक एसिड के साथ तैयार किए जाते हैं, जो एफआर -4 में ग्लास फाइबर पर हमला करेगा, जिससे सिलिकेट और कैल्शियम लवण बन जाएंगे। उठने के लिए स्नान का उपाय. उच्च। इसके अलावा, स्नान तरल में तांबे की मात्रा और घुले हुए टिन की मात्रा में वृद्धि से बोर्ड की सतह पर तांबे के कणों का उत्पादन होगा। तांबे का विसर्जन टैंक मुख्य रूप से टैंक तरल की अत्यधिक गतिविधि, हवा में धूल के मिश्रण और टैंक तरल में अधिक छोटे निलंबित ठोस कणों के कारण होता है। इसे प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करके, एयर फिल्टर तत्वों को जोड़कर या बदलकर, पूरे टैंक निस्पंदन आदि प्रभावी समाधान द्वारा हल किया जा सकता है। तनु अम्ल टैंक जिसमें तांबे के जमाव के बाद तांबे की प्लेट को अस्थायी रूप से संग्रहीत किया जाता है, को साफ रखा जाना चाहिए। यदि नहाने का तरल पदार्थ गंदला हो जाए तो उसे समय रहते बदल देना चाहिए। डूबे हुए तांबे के बोर्डों को बहुत लंबे समय तक संग्रहीत नहीं किया जाना चाहिए, अन्यथा बोर्ड की सतह आसानी से ऑक्सीकरण हो जाएगी, यहां तक कि अम्लीय समाधान में भी, और ऑक्सीकरण के बाद ऑक्साइड फिल्म को निकालना अधिक कठिन होगा, इसलिए बोर्ड की सतह पर तांबे के कण भी उत्पन्न होंगे। ऊपर उल्लिखित तांबे के विसर्जन प्रक्रिया द्वारा उत्पादित बोर्ड की सतह पर तांबे के कण, बोर्ड की सतह के ऑक्सीकरण के कारण होने वाले कणों को छोड़कर, आम तौर पर मजबूत नियमितता के साथ बोर्ड की सतह पर समान रूप से वितरित होते हैं, और यहां उत्पन्न प्रदूषण, चाहे वह कोई भी हो प्रवाहकीय है या नहीं, इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबे की प्लेट की सतह पर तांबे के कणों की उत्पत्ति का कारण कुछ छोटे परीक्षण बोर्डों का उपयोग करके चरण दर चरण अलग से प्रक्रिया करके निर्धारित किया जा सकता है। ऑन-साइट दोषपूर्ण बोर्डों के लिए, इसे नरम ब्रश से हल्के से ब्रश करके हल किया जा सकता है; ग्राफ़िक स्थानांतरण प्रक्रिया: विकास के बाद अतिरिक्त गोंद है (अत्यंत पतली अवशिष्ट फिल्म) इसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान भी चढ़ाया और लेपित किया जा सकता है), या विकास के बाद इसे अच्छी तरह से साफ नहीं किया जाता है, या पैटर्न स्थानांतरण के बाद बोर्ड को बहुत लंबे समय तक छोड़ दिया जाता है, जिसके कारण बोर्ड की सतह पर ऑक्सीकरण की अलग-अलग डिग्री, खासकर जब बोर्ड की सतह को खराब तरीके से साफ या संग्रहित किया जाता है। जब वर्कशॉप में वायु प्रदूषण भारी हो। इसका समाधान पानी की धुलाई को मजबूत करना, योजना और व्यवस्था को मजबूत करना और अम्लीय तेल हटाने की तीव्रता को मजबूत करना है।
एसिड कॉपर प्लेटिंग टैंक, और इस समय इसका पूर्व-उपचार, आम तौर पर बोर्ड की सतह पर तांबे के कणों का कारण नहीं बनेगा, क्योंकि गैर-प्रवाहकीय कण बोर्ड की सतह पर रिसाव या गड्ढों का कारण बनेंगे। तांबे के सिलेंडरों के कारण बोर्ड पर तांबे के कण होने के कारणों को मोटे तौर पर कई पहलुओं में संक्षेपित किया जा सकता है: स्नान तरल पैरामीटर रखरखाव, उत्पादन संचालन, सामग्री और प्रक्रिया रखरखाव। स्नान पैरामीटर रखरखाव में बहुत अधिक सल्फ्यूरिक एसिड सामग्री, बहुत कम तांबा सामग्री, कम या बहुत अधिक स्नान तापमान शामिल है, खासकर तापमान-नियंत्रित शीतलन प्रणाली के बिना कारखानों में। इससे स्नान की वर्तमान घनत्व सीमा कम हो जाएगी। सामान्य उत्पादन प्रक्रिया के अनुसार ऑपरेशन स्नान तरल में तांबे के पाउडर का उत्पादन कर सकता है और इसे स्नान तरल में मिला सकता है;
उत्पादन कार्यों के संदर्भ में, मुख्य समस्याओं में अत्यधिक करंट प्रवाह, खराब स्प्लिंट, खाली पिंच पॉइंट, टैंक में प्लेटों का गिरना और एनोड के खिलाफ घुलना आदि शामिल हैं, जो कुछ प्लेटों में अत्यधिक करंट का कारण बन सकते हैं, तांबे के पाउडर का उत्पादन कर सकते हैं, गिर सकते हैं स्नान तरल में, और धीरे-धीरे तांबे के कण विफलता का कारण बनते हैं। ; सामग्रियों के संदर्भ में, मुख्य समस्या फॉस्फोरस तांबे के सींगों की फॉस्फोरस सामग्री और फॉस्फोरस वितरण की एकरूपता है; उत्पादन और रखरखाव के संदर्भ में, यह मुख्य रूप से बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण के बारे में है। जब तांबे के सींग जोड़े जाते हैं, तो वे टैंक में गिर जाते हैं, मुख्य रूप से बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण, एनोड सफाई और एनोड बैग सफाई के दौरान। कई कारखानों को अच्छी तरह से नहीं संभाला जाता है और उनमें कुछ छिपे हुए खतरे होते हैं। तांबे की गेंदों के प्रमुख उपचार के लिए, सतह को साफ किया जाना चाहिए और ताजा तांबे की सतह को हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ सूक्ष्म रूप से उकेरा जाना चाहिए। एनोड बैग को सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रोजन पेरोक्साइड और क्षार के घोल में भिगोकर साफ करना चाहिए। विशेष रूप से, एनोड बैग को 5-10 माइक्रोन के अंतराल के साथ पीपी फिल्टर बैग का उपयोग करना चाहिए। .
3. इलेक्ट्रोप्लेटिंग गड्ढे
यह दोष कॉपर प्लेटिंग, पैटर्न ट्रांसफर से लेकर प्री-प्लेटिंग उपचार, कॉपर प्लेटिंग और टिन प्लेटिंग तक कई प्रक्रियाओं का कारण बनता है। डूबे हुए तांबे का मुख्य कारण डूबे हुए तांबे की हैंगिंग बास्केट की लंबे समय तक खराब सफाई है। सूक्ष्म-नक़्क़ाशी के दौरान, पैलेडियम कॉपर युक्त प्रदूषण तरल लटकती टोकरी से बोर्ड की सतह पर टपकेगा, जिससे प्रदूषण बनेगा। डूबी हुई तांबे की प्लेट के विद्युतीकृत होने के बाद, यह प्लेटिंग, यानी डिंपल के बिंदु-जैसे रिसाव का कारण बनेगा। ग्राफिक्स स्थानांतरण प्रक्रिया मुख्य रूप से खराब उपकरण रखरखाव और विकास और सफाई के कारण होती है। इसके कई कारण हैं: ब्रश करने वाली मशीन के ब्रश रोलर और अवशोषक छड़ी गोंद के दाग को दूषित करते हैं, सुखाने वाले हिस्से में एयर चाकू पंखे के आंतरिक अंगों में तेल और धूल आदि होते हैं, और बोर्ड की सतह को लैमिनेटिंग या प्रिंटिंग से पहले धूल से साफ किया जाता है। . अनुचित, विकास मशीन साफ नहीं है, विकास के बाद पानी की धुलाई खराब है, सिलिकॉन युक्त डिफोमिंग एजेंट बोर्ड की सतह को दूषित करता है, आदि। प्री-प्लेटिंग उपचार, क्योंकि चाहे वह अम्लीय डीग्रीज़र, सूक्ष्म-नक़्क़ाशी, पूर्व-भिगोना हो, स्नान तरल का मुख्य घटक सल्फ्यूरिक एसिड है, इसलिए जब पानी की कठोरता अधिक होगी, तो मैलापन दिखाई देगा और बोर्ड की सतह प्रदूषित हो जाएगी; इसके अलावा, कुछ कंपनियों के हैंगर खराब तरीके से इनकैप्सुलेट किए गए हैं, समय के साथ, यह पाया जाएगा कि कोटिंग घुल जाती है और रात में टैंक में फैल जाती है, जिससे टैंक तरल दूषित हो जाता है; ये गैर-प्रवाहकीय कण प्लेट की सतह पर अवशोषित हो जाते हैं, और बाद के इलेक्ट्रोप्लेटिंग में अलग-अलग डिग्री के प्लेटिंग गड्ढों का कारण बन सकते हैं।
4. बोर्ड की सतह सफेद या असमान रंग की है
एसिड कॉपर प्लेटिंग टैंक में निम्नलिखित पहलू हो सकते हैं: एयर ब्लोअर पाइप मूल स्थिति से भटक जाता है, और हवा असमान रूप से हिल जाती है; फ़िल्टर पंप लीक हो जाता है या तरल इनलेट हवा खींचने के लिए एयर ब्लोअर पाइप के करीब होता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा के बारीक बुलबुले बनते हैं जो बोर्ड की सतह या लाइन किनारों पर सोख लिए जाते हैं। विशेषकर क्षैतिज रेखा के किनारे और रेखा के कोने; दूसरी संभावना यह है कि घटिया कपास के कोर का उपयोग किया जाता है और उपचार पूरी तरह से नहीं होता है। कॉटन कोर निर्माण प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला एंटी-स्टैटिक उपचार एजेंट स्नान तरल को दूषित करता है, जिससे प्लेटिंग का रिसाव होता है। इस मामले में, अतिरिक्त हवा को उड़ा दें और तरल सतह के झाग को समय पर साफ करें। कपास के कोर को एसिड और क्षार में भिगोने के बाद, बोर्ड की सतह सफेद हो जाती है या असमान रंग की हो जाती है: यह मुख्य रूप से ब्राइटनर या रखरखाव का मामला है, और कभी-कभी अम्लीय गिरावट के बाद सफाई की समस्या हो सकती है। सूक्ष्म संक्षारण समस्या. कॉपर सिलेंडर पॉलिशिंग एजेंट असंतुलित है, गंभीर कार्बनिक प्रदूषण है, और स्नान तरल का तापमान बहुत अधिक है। अम्लीय गिरावट से आम तौर पर सफाई की समस्या नहीं होती है, लेकिन अगर पानी का पीएच मान बहुत अम्लीय है और इसमें बहुत अधिक कार्बनिक पदार्थ हैं, विशेष रूप से रीसाइक्लिंग पानी धोने से, तो यह खराब सफाई और असमान सूक्ष्म-नक़्क़ाशी का कारण बन सकता है। सूक्ष्म-नक़्क़ाशी के लिए मुख्य विचार अत्यधिक सूक्ष्म-नक़्क़ाशी एजेंट सामग्री है। कम, सूक्ष्म-नक़्क़ाशी समाधान में तांबे की मात्रा अधिक है, स्नान का तापमान कम है, आदि, जिससे बोर्ड की सतह पर असमान सूक्ष्म-नक़्क़ाशी भी हो जाएगी; इसके अलावा, यदि सफाई के पानी की गुणवत्ता खराब है, धोने का समय लंबा है या पूर्व-भिगोने वाला एसिड दूषित है, तो उपचार के बाद बोर्ड की सतह क्षतिग्रस्त हो सकती है। हल्का ऑक्सीकरण होगा. कॉपर टैंक इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान, क्योंकि यह अम्लीय ऑक्सीकरण होता है और बोर्ड को टैंक में चार्ज किया जाता है, ऑक्साइड को निकालना मुश्किल होता है, जिससे बोर्ड की सतह पर असमान रंग भी हो जाएगा। इसके अलावा, बोर्ड की सतह एनोड बैग के संपर्क में आती है, और एनोड असमान रूप से संचालित होता है। , एनोड निष्क्रियता और अन्य स्थितियाँ भी ऐसे दोषों का कारण बन सकती हैं।
