印制電路板制造技術(shù)辦法

1、1 / 38 印制電路板制造簡(jiǎn)易有用手冊(cè) 緒論 印制電路板制造技術(shù)的飛速進(jìn)展， 促使寬敞從事印制電路板 制造行業(yè)的人們，加快知識(shí)更新。為此，就必須掌握必要的新知 識(shí)并與原有有用的科技成為工作必備的參考資料， 更好地從事各 種類型的科研工作。 這本手冊(cè)確實(shí)是使從事高科技行業(yè)新生產(chǎn)者 盡快地掌握與印制電路板制造技術(shù)相關(guān)的知識(shí)， 才能更好的理解 和應(yīng)用印制電路板制造方面的所涉及到的有用技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)， 為 全面掌握印制電路板制造的全過程和所涉及到科學(xué)試驗(yàn)提供必 要的手段。 第一章 溶液濃度計(jì)算方法 在印制電路板制造技術(shù)， 各種溶液占了專門大的比重， 對(duì)印 制電路板的最終產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用。 不管是

2、選購或者自配 都必須進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。 正確的計(jì)算才能確保各種溶液的成分在工 藝范圍內(nèi)， 對(duì)確保產(chǎn)品質(zhì)量起到重要的作用。 依照印制電路板生 產(chǎn)的特點(diǎn)，提供六種計(jì)算方法供同行選用。 1體積比例濃度計(jì)算： ? 定義：是指溶質(zhì) (或濃溶液 ) 體積與溶劑體積之比值。 2 / 38 ? 舉例： 1： 5 硫酸溶液確實(shí)是一體積濃硫酸與五體積水配制 而成。 2克升濃度計(jì)算： ? 定義：一升溶液里所含溶質(zhì)的克數(shù)。 ? 舉例： 100 克硫酸銅溶于水溶液 10 升，問一升濃度是多少 ? 100/10=10 克/ 升 3重量百分比濃度計(jì)算 (1) 定義：用溶質(zhì)的重量占全部溶液重理的百分比表示。 (2) 舉例：試求

3、3 克碳酸鈉溶解在 100 克水中所得溶質(zhì)重量百分 比濃度 ? 4克分子濃度計(jì)算 ? 定義：一升中含 1 克分子溶質(zhì)的克分子數(shù)表示。符號(hào)： M、 n 表示溶質(zhì)的克分子數(shù)、 V 表示溶液的體積。 如：1 升中含 1 克分子溶質(zhì)的溶液， 它的克分子濃度為 1M 含 1/10 克分子濃度為 0.1M，依次類推。 ? 舉例：將 100 克氫氧化鈉用水溶解，配成 500 毫升溶液， 問這種溶液的克分子濃度是多少 ? 3 / 38 解：首先求出氫氧化鈉的克分子數(shù)： 5. 當(dāng)量濃度計(jì)算 ? 定義：一升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)。符號(hào)： N（ 克當(dāng)量 升 ） 。 ? 當(dāng)量的意義：化合價(jià)：反映元素當(dāng)量的內(nèi)在聯(lián)系互

4、相化合 所得失電子數(shù)或共同的電子對(duì)數(shù)。這完全屬于自然規(guī)律。 它們之間如化合價(jià)、原子量和元素的當(dāng)量構(gòu)成相表關(guān)系。 元素=原子量/ 化合價(jià) ? 舉例： 鈉的當(dāng)量=23/仁 23 ；鐵的當(dāng)量=55.9/3=18.6 ? 酸、堿、鹽的當(dāng)量計(jì)算法： A 酸的當(dāng)量=酸的分子量/酸分子中被金屬置換的 氫原子數(shù) B 堿的當(dāng)量=堿的分子量/堿分子中所含氫氧根數(shù) C 鹽的當(dāng)量=鹽的分子量/鹽分子中金屬原子數(shù)金 屬價(jià)數(shù) 6比重計(jì)算 4 / 38 ? 定義：物體單位體積所有的重量 （ 單位：克 / 厘米 3） 。 ? 測(cè)定方法：比重計(jì)。 ? 舉例： A. 求出 100 毫升比重為 1. 42 含量為 69%的濃硝酸溶

5、液中 含硝酸的克數(shù) ? 解：由比重得知 1 毫升濃硝酸重 1. 42 克；在 1. 42 克中 69%是硝酸的重量，因此 1 毫升濃硝酸中 硝酸的重量=1.42 X （60/100）=0.98（克） ? B.設(shè)需配制25克/升硫酸溶液50升， 問應(yīng)量取比量1.84 含量為 98%硫酸多少體積 ? 解：設(shè)需配制的 50 升溶液中硫酸的重量為 W 則 W 25 克/升 50 = 1250 克 由比重和百分濃度所知， 1 毫升濃硫酸中硫酸的重量 為:1.84 X （98/100） = 18 （克）； 則應(yīng)量取濃硫酸的體積 1250/18 = 69. 4（毫升） ? 波美度與比重?fù)Q算方法： A.波美度

6、=1443（144.3/ 比重）; B = 1443（1443 波 美度 ） 5 / 38 第二章 電鍍常用的計(jì)算方法 在電鍍過程中， 涉及到專門多參數(shù)的計(jì)算如電鍍的厚度、 電 鍍時(shí)刻、電流密度、電流效率的計(jì)算。因此電鍍面積計(jì)算也是特 不重要的，為了能確保印制電路板表面與孔內(nèi)鍍層的均勻性和一 致性，必須比較精確的計(jì)算所有的被鍍面積。 目前所采納的面積 積分儀 （ 對(duì)底片的板面積進(jìn)行計(jì)算 ） 和計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件的開發(fā)， 使 印制電路板表面與孔內(nèi)面積更加精確。 但有時(shí)還必須采納手工計(jì) 算方法，下例公式就用得上。 1. 鍍 層 厚 度 的 計(jì) 算 公 式 ： （ 厚 度 代 號(hào) ： d 、 單 位 ：

7、 微 米）d=（C XDkxt Xn k）/60r 2. 電 鍍 時(shí) 刻 計(jì) 算 公 式 ：（ 時(shí) 刻 代 號(hào) ： t 、 單 位 ： 分 鐘 ） t=（60 x rx d）/（C xD kxn k） 3. 陰極電流密度計(jì)算公式： （代號(hào)： 、單位：安 / 分米 2） n k=（60 x rx d）/（C x t x Dk） 4. 陰極電流以效率計(jì)算公式： Dk=(60Xr xd)/(C xt x Dk) 6 / 38 第三章 沉銅質(zhì)量操縱方法 化學(xué)鍍銅 (Electroless Plating Copper) 俗稱沉銅。印制電 路板孔金屬化技術(shù)是印制電路板制造技術(shù)的關(guān)鍵之一。 嚴(yán)格操縱 孔金

8、屬化質(zhì)量是確保最終產(chǎn)品質(zhì)量的前提， 而操縱沉銅層的質(zhì)量 卻是關(guān)鍵。日常用的試驗(yàn)操縱方法如下： 1化學(xué)沉銅速率的測(cè)定： 使用化學(xué)沉銅鍍液， 對(duì)沉銅速率有一定的技術(shù)要求。 速率太 慢就有可能引起孔壁產(chǎn)生空洞或針孔； 而沉銅速率太快， 將產(chǎn)生 鍍層粗糙。 為此，科學(xué)的測(cè)定沉銅速率是操縱沉銅質(zhì)量的手段之 一。以先靈提供的化學(xué)鍍薄銅為例，簡(jiǎn)介沉銅速率測(cè)定方法： (1) 材料：采納蝕銅后的環(huán)氧基材，尺寸為 100 x 100(mm)。 (2) 測(cè)定步驟： A.將試樣在 120-140C烘 1 小時(shí)，然后使 用分析天平稱重 W1(g) ； 7 / 38 B. 在 350-370 克升鉻酐和 208-228

9、毫升 /升硫酸混合液(溫度 65C)中腐蝕 10 分鐘，清水洗凈； C. 在除鉻的廢液中處理(溫度 30-40 C )3-5 分鐘，洗潔凈； D. 按工藝條件規(guī)定進(jìn)行預(yù)浸、 活化、還原 液中處理； E. 在沉銅液中(溫度 25C)沉銅半小時(shí)， 清洗潔凈； F. 試件在 120-140C烘 1 小時(shí)至恒重，稱 重 W2(g) 。 (3) 沉銅速率計(jì)算： 速率=(W2-W1)104 / 8. 93x 10X 10X 0. 5X2(卩 m) (4) 比較與推斷： 把測(cè)定的結(jié)果與工藝資料提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行 比較和推斷。 2蝕刻液蝕刻速率測(cè)定方法 8 / 38 通孔鍍前，對(duì)銅箔進(jìn)行微蝕處理，使微觀粗化，以增加與沉 銅層的結(jié)合力。為確保蝕刻液的穩(wěn)定性和對(duì)銅箔蝕刻的均勻性， 需進(jìn)行蝕刻速率的測(cè)定，以確保在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。 材料：0. 3mm 覆銅箔板，除油、刷板，并切成 100X 100(mm； (2) 測(cè)定程序： A. 試樣在雙氧水(80-100 克/升)和硫酸 (160-210 克/升)、溫度 30C腐蝕 2