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PCB电镀酸铜添加剂的比较

     现今市面上的有售大量的酸铜添加剂,性能和质量参差不齐。
 
1. 填平能力的概念   酸铜添加剂的填平性能是很多客户选用时的首要考虑条件。一些经验不足的技术员喜欢打赫氏片以确定酸铜的性能;但酸铜填平度在抛光黄铜片的表面是不容易比较出来的。一般而言,无论德国,日本或者国产的酸铜光亮剂,能够在抛光黄铜片上起到鱼纹状打气纹,即可初步判断出其有一定的填平能力。但这种条纹状的打气纹是否在高中低位都有,就是酸铜填平能力的另一层表现。如果不能在中低位有出色的填平,这种酸铜光亮剂的在做货时,对复杂工件的出光速度将是极有影响的。得天化工的德国酸铜CU810和日本酸铜CU210都能够提供极佳的高中低位的极佳填平度。

2. 酸铜填平的原理   含氮,长链高分子化含物(如酸铜A剂中的红,黑,紫,蓝染料等)都是填平剂的最佳选择,但如果没有氯离子和含硫化学物的情况下,再多的填平剂也是无任何填平效果的,因此,镀液中的氯离子需要定期分析,这是酸铜填平的最基础力量。而含硫化学物在德国体系的酸铜光亮剂中一般分布在B剂或开缸剂中。过多的含硫化合物,镀层容易发雾,特别是低电流密度区。而不足量的硫化物,会导致光亮度和填平度(特别是低位填平度)一齐下降。因此,当酸铜镀液的填平能力出问题的时候,不要一直盲目地加A加A,可考虑B剂和开缸剂是否不足又或者过量呢?消耗量的提升,是老板最不愿意看到的。只要协调得好,无论日本、德国,又或者国产的酸铜产品,都能力提供极佳的填平能力。
 
3. 酸铜光亮的原理   光亮是镜面反射的物理表现,从微观上看,就是镀层结晶极为微细,以致在局部形成一张张地小镜子。最基础的光亮剂就是聚乙二醇等表面活性剂(开缸剂的主要成分),当这类物质不足时,镀层的整体光亮性将大打折扣;润湿性的不足也令镀层的低电流区域不光亮,针孔麻点等也会因此而产生。但光亮不等于填平,光亮只是晶粒细化所造成的镜面反射。填平的效果是对不平整工件表面的抚平,使伤痕变得理整。

4. 关于德系酸铜的雾和砂   典型的酸铜添加剂,安美特ULTRA(前称:510)是极受客户好评的酸铜产品。但打片时,ULTRA的高中电流密度区可以见到非常多的“雾”(有的同行称为“砂”)。这种雾和砂在开大缸时,做货是没有问题的,再经过连续过滤,电解,就会在以后的打片中继续消失。由于安美特的技术服务和销售人员非常到位的服务客户,因此很多客户也不用明白其中的道理。但很多国内小公司的酸铜产品(多数是进口分装或者代理他人的)在客户中就不能理解,甚至打片的时候已经大骂这产品怎么这样子?!这些小公司的技术人员也不知如何解释。其实这种雾和砂,需要在实质生产中才能体现其真实的表现。打片只是一种对添加剂含量分析和性能的测试方法,多数的这种雾和砂在下缸后就再也看不到。也是这种原因,可能会在镀完酸铜之后,如不及时水洗,会出现蓝膜的现象,但这种雾或者膜都会在镀镍之后完全消失。这种雾和砂,根据得天化工的德国供应商技术人员解释,是A剂中的染料,以及开缸剂中的表面活性剂的分子量较大所造成的。总得来说,雾和砂是酸铜高填平的中间体所带来的负面效果,虽然大家都不愿意,但为了得到极高的填平度,这是必须去理解的。

5. 关于稳定性   普通的市场认识:德国的酸铜光亮剂的稳定性比起日本的酸铜光亮剂稳定性高。其实,这个结论是相当局限的。所谓稳定性,如何理解?德国酸铜由于体系的优越性,对A,B,开缸都有较高的容忍性,多加不发黑。因此在电镀厂的师傅手中,就养成了一种“坏习惯”,当使用到一个添加剂,加多A,低区就漏镀,加多B,低区就发雾,做多几次,就翻缸了,要吸炭了。这种光剂就被定义为“不稳定”。这种稳定性,根本不是产品造成的,而是控制人员的能力不足造成的。一个有经验的技术员,就会如何控制添加剂的消耗量,做到又节省,效果又好。经得天化工专业技术工程师测试所知,得天化工的CU210的填平能力和消耗量与CU810是基本持平的。不过CU210的光剂容忍能力不及CU810,加入A太多之后或者B太多之后,容易出现故障,但如果合理控制,CU210将是经济实惠的选择,适合有经验的电镀厂选择。而德国体系的CU810光剂容忍性高,适合于控制能力较差的电镀厂,但价格相对CU210要贵一点。得天化工的CU810是向安美特ULTRA看齐的高性能产品。

6. 产品价格和消耗量   对于产品价格,很多同行都抱怨,很多客户对价格非常地敏感。不用试样品,就说哪里哪里的便宜多少。在这里,希望大家选择任何工业品或者生活用品都先试一下,再说价格。如果小商小贩都单凭价格的优势,先收一笔是一笔,那试问,客户会回头要货吗?其实,一个好的产品,客户能够主动地回头找你,那不是更重要?消耗量是除了产品性能(填平能力和稳定性)之外,决定酸铜产品档次的又一重要指标。酸铜的消耗量,一方面与产品的配方的优良与否,另一方面就是产品中除了水之外的有效净含量多少。便宜没好货在电镀市场上也是充分地验证的。便宜的产品,要不是配方不稳定,要不就是产品有效成分净含量低。有经验的技术人员选择光剂时,打一张赫氏片就已经能够看出光剂的消耗量了。

7. 不要忽视温度的影响 对于酸铜电镀工艺,冷却设备是非常地必要的。温度从25度升高30度之后,A剂的消耗量可以上升一倍。在28度开始打消耗片的话,安美特ULTRA的第二片就已经出现了低区发雾的情况。因此,很多做打片试验的技术人员没有注意这个重要的因素,在夏天和冬天,这是完全不一样的消耗量的。 有条件的实验情况下,最好有冷却的水浴打片同,当然生产线上,把温度控制在24度左右,对整个光剂的稳定和消耗量,都极有好处。


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