隨著PCB技術(shù)的不斷發(fā)展,電鍍銅陽(yáng)極也出現(xiàn)了 一些新的變化。不溶性陽(yáng)極順應(yīng)潮流而登上舞臺(tái)。
不溶性陽(yáng)極,又稱(chēng)尺寸穩(wěn)定陽(yáng)極,包括各種陽(yáng)極鈦網(wǎng)、鉑 金鈦網(wǎng)、釘鉬銥網(wǎng)等鈦包銅產(chǎn)品。在?08行業(yè)所用到 的陽(yáng)極多為MMO陽(yáng)極,即以金屬鈦為基材,在其表面涂覆有銥、鉭等貴金屬的 氧化物及一些其它功能性涂層。一般氧化銥為電催 化劑,起到導(dǎo)電及催化化學(xué)反應(yīng)的作用,氧化鉭為 涂層穩(wěn)定劑,保持涂層在電解中的穩(wěn)定性并降低涂 層損耗速度。
2.2.1不溶性陽(yáng)極特點(diǎn)
不溶性陽(yáng)極具有諸多優(yōu)點(diǎn),筆者使用過(guò)Atoteck水平脈沖電鍍線(xiàn)和P公司垂直連續(xù)電鍍線(xiàn),均搭配不 溶性陽(yáng)極。
1.陽(yáng)極的幾何尺寸及面積一直保持不變,從 而使電流分布能夠得到均一化,得到優(yōu)良的電鍍均 勻性。
2.陽(yáng)極維護(hù)工作最少,不需要停下生產(chǎn)線(xiàn)來(lái) 清洗和補(bǔ)充陽(yáng)極,可提高生產(chǎn)效率。可溶性陽(yáng)極則 需要周期性補(bǔ)充磷銅球以及拖缸,影響生產(chǎn)效率。
3.由于自身不溶出,也不存在可溶性陽(yáng)極那樣 產(chǎn)生陽(yáng)極泥以及金屬雜質(zhì)離子漏出到槽液的風(fēng)險(xiǎn)。
4.不溶性陽(yáng)極由于其表層涂覆有貴金屬,對(duì) 電鍍添加劑的再生起到很強(qiáng)的催化作用。
5.電極使用壽命長(zhǎng);可以承受更高的電流密 度。以筆者使用八1016011水平電鍍線(xiàn)為例,其電流密度可 高達(dá)如姑!),如此可大大縮短電鍍時(shí)間,提高產(chǎn)出。
不溶性陽(yáng)極主要缺點(diǎn),即為電鍍時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧 氣,初生態(tài)氧氣會(huì)造成添加劑一定程度的分解。
2.2.2使用不溶性陽(yáng)極時(shí)鍛液銅離子補(bǔ)充方式
使用不溶性陽(yáng)極的鍍液,其電鍍液銅含量補(bǔ)充 方式有以下幾種,均通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
第一種是使用無(wú)氧脫磷銅角。這類(lèi)補(bǔ)充方式以Atoteck的比出水平脈沖電鍍線(xiàn)為代表。
1.1. 3不溶性陽(yáng)極的老化
由于陽(yáng)極鈦網(wǎng)表面的涂覆層不可能完全致密, 藥水可透過(guò)其微小的裂縫侵入到鈦基體,如此將導(dǎo) 致涂覆層逐步脫落,陽(yáng)極表面會(huì)露出鈦基體本色, 稱(chēng)為老化。此時(shí)需要更換陽(yáng)極,舊的陽(yáng)極可回收重新涂覆。
陽(yáng)極老化特征除會(huì)發(fā)生上述表觀改變外,還有 兩個(gè)顯著特征:
1.電流效率急劇下降,產(chǎn)品表現(xiàn)為銅薄,以筆者使用Atoteck水平電鍍線(xiàn)為例,電鍍效率由正常 水平的850%下降到30%。造成此現(xiàn)象的原因,是鈦網(wǎng)表面涂層脫落后,露出的鈦基體會(huì)在電流作用下轉(zhuǎn) 化成二氧化鈦氧化層,該氧化層電阻率很大,直接 導(dǎo)致陰陽(yáng)兩極電阻變大,電流大量消耗;
2.添加劑消耗量大幅上升,以筆者使用八的訪士 水平電鍍線(xiàn)而言,新線(xiàn)開(kāi)線(xiàn)時(shí)其Brightener消耗量為 70ml/KAh,后期陽(yáng)極老化后急劇上升為430 70ml/KAh,更換陽(yáng)極后恢復(fù)正常。造成此現(xiàn)象的原因,是鈦網(wǎng) 表面涂層脫落后,沒(méi)有了氧化銥對(duì)添加劑之再生起 催化作用,導(dǎo)致其失去再生功能,而陽(yáng)極產(chǎn)生的初 生態(tài)氧氣則一直在分解添加劑,結(jié)果是添加劑消耗 量大幅上升。
2.2.4不溶性陽(yáng)極的更換
不溶性陽(yáng)極出現(xiàn)上述老化特征之一,即表明陽(yáng) 極應(yīng)該更換。除此以外還可以參照以下標(biāo)準(zhǔn):
根據(jù)陽(yáng)極的使用時(shí)間。使用到一定的年 限,陽(yáng)極的涂層被消耗,則需要更換。但由于受生 產(chǎn)線(xiàn)的開(kāi)機(jī)時(shí)間影響,這個(gè)年限數(shù)據(jù)有時(shí)不太準(zhǔn) 確。實(shí)際生產(chǎn)中負(fù)荷率一般都低于滿(mǎn)負(fù)荷的設(shè)計(jì), 故陽(yáng)極實(shí)際使用時(shí)間都比設(shè)備廠商建議的陽(yáng)極更換 時(shí)間長(zhǎng)。
根據(jù)陽(yáng)極的過(guò)電量是更可靠,更科學(xué)的方法。比如Atoteck規(guī)定其水平電鍍 線(xiàn)的單個(gè)銅槽過(guò)電量大于50 000KAh,就要注意進(jìn)行陽(yáng)極的更換。
3結(jié)語(yǔ)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,大規(guī)模集成電路和超 大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用,要求印制電路板的制造 技術(shù),必須適應(yīng)高密度、高精度、細(xì)導(dǎo)線(xiàn)、窄間距及 微孔化的發(fā)展需要,印制電路板的制造技術(shù)與工藝也 必須與之相適應(yīng)。電鍍銅作為關(guān)鍵制程,也已經(jīng)歷多 次工藝變革,由此誕生了諸多不同種類(lèi)的陽(yáng)極,掌握 其特性并正確使用方可確保產(chǎn)品品質(zhì)。










