龙门电镀线多镀层原因探究与预防

0 前言
随着板件结构越来越复杂，客户对金属化 孔可靠性要求越来越高，通孔的镀层质量决定了 PCB的可靠性。龙门电镀线在生产过程可能因出 现设备异常，例如整流机故障或吊车故障等，在 电镀过程中出现电流波动，导致产品出现多镀 层的情况，而多镀层会导致PCB板件存在镀层剥 离、结合力不足等性能品质隐患。
针对龙门电镀线可能出现多镀层情况的原因 进行探究，通过一系列实验，模拟生产过程会多 镀层的情况，进而预防出现多镀层问题，提高金 属化孔可靠性。
2 模拟试验
2.1 接触不良问题
龙门电镀线板件导电是通过整流机电流输出 到V座，V座与飞巴三角头接触、飞巴与夹具接 触、夹具与板件接触这几个连接，其中某个环节 出现问题都会导致电流波动，影响板件质量。模
印制电路信息 2019 No.5
拟各个环节因接触不良的问题导致中断电流，实 验板件是否会出现多镀层的情况（如图3）。
模拟夹具与板件接触不良。在生产过程中夹 具会受到磨损，受损夹具夹点可能出现磨损或脱 落，影响导电性。选取破损较严重的夹具进行生 产模拟，在生产过程随着生产线摇摆、震荡、打 气等影响，板件会断断续续镀上铜，也能出现多 镀层的情况（如图5~图7）。
图2 多镀层鱼骨图分析



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图9 出现多个镀层
图3 电流接触不良环节



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图4 电流接触不良模拟
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电镀涂覆 Plating Coating
图5 初期出现薄镀层
图8 模拟整流机不稳定的电流曲线
图6 镀层偏薄
图7 出现薄镀层
2.2 整流机稳定性问题
模拟V座与飞巴接触不良。在V座内涂抹硫酸 铜溶液，烘干后留下结晶，结晶会影响V座与飞巴 的导电性。在V座与飞巴接触过程，因结晶的存 在，电阻较大，V座与飞巴之间导电性较差，出现 电流波动，导致出现薄镀层。
模拟夹具与飞巴接触不良。在飞巴与夹具 接触面涂抹硫酸铜溶液，烘干后留下结晶，将夹 具安装在该处，夹具电阻偏大，在该夹具生产板 件，其镀层会偏薄甚至镀不上，该问题对铜厚影 响较大，对多镀层影响不大（如图4）。
1 多镀层原因分析
1.1 多镀层机理
多镀层与镀层断裂不同，镀层断裂主要受钻 孔、板料、药水组分等因素影响，影响电流与信号 传递。而导致出现多镀层的原因主要是电镀过程中 出现的电流突然中断，结束一次电镀后恢复电流。 若镀层间出现多个薄镀层（图1），通孔仍有导电 性，通断过程难以发现，但该层结合力及抗热冲击 能力偏差，装配使用后易出现镀层剥离。
1.2 多镀层因分析
针对生产过程会导致电流中断的可能性进行
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电镀涂覆 Plating Coating

˄D˅↓ᑨ䭰ቲ˄E˅ཊњ㮴䭰ቲ 图1 多镀层现象
鱼骨图分析（图2），包括设备稳定性、生产操作 及飞巴夹具接触问题等影响点，需要从以上几个 方面进行分析，以找出主要可疑点，模拟实验出 现多镀层情况，最终确定隐患所在。
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电镀涂覆 Plating Coating
龙门电镀线多镀层原因探究与预防
许侄彪 （汕头超声印制板公司， 广东 汕头 ５１５０４１）
摘 要 ＰＣＢ制造过程中，通孔的镀层质量决定了ＰＣＢ的可靠性，龙门电镀线在电镀过程出现 多镀层会存在镀层断裂、结合力不足等品质隐患。针对龙门电镀线可能出现多镀层情 况的原因进行探究与模拟，预防板件出现多镀层问题，提高金属化孔可靠性。
龙门电镀线因其生产特点，板件通过飞巴垂 直吊起进入镀缸，在实际生产过程中难以完全保 证在电镀时间一到就将板件吊起，因此在控制系 统中会增加保护电流机制，就是在完成电镀后， 电流会自动降至原电流10%，避免板件在铜缸内 出现融铜情况，过程中电流不会中断。
在控制系统中存在单挂控制电镀时间和整 体控制电镀时间的问题。程序为整体控制电镀时 间，会存在整体的长短周期切换。在电镀过程
整流机输出稳定性对板件质量有十分重要的影 响。整流机异常包括电压不稳定、中途断电、电流突 增等情况。对整流机进行波动进行模拟，包括突然断 电立即重启，断电停留一段时间重启及断电重启后调 高电流模拟，从切片上看均出现多镀层的情况。整流 机波动均会导致多镀层的情况（图8、图9）。
2.3 控制系统稳定性问题
关键词 龙门电镀线；结合力；多镀层 中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）05-0063-04
Research and prevention of multi-plating on gantry llating line
Xu Zhibiao Abstract In the manufacturing process of PCB, the quality of plating through hole determines the reliability of the product. While in the electroplating process of the plating through hole, there might occur some potential problems such as cracking of the plating and poor adhesion strength. To tackle with the multi-plating of the of the gantry plating line, we need to explore and experience so that the problems can be avoided. And so as to develop the reliability of metallized holes. Key words Gantry Plating Line; Adhesion Strength; Multi-Plating1