面對快速發(fā)展的PCB，本人在這里就電鍍前的質量控制作出一些見解。首先，我們知道印制板電鍍處理工藝的特點，就是在非金屬或金屬基體表面上形成覆蓋層所進行的電化學反應，都是在基體表面和鍍液之間的界面處完成的，因此覆蓋層的質量既受制于鍍液的組成和工藝條件，也要受制于基體的表面質量。通常我們的操作者及工藝比較重視表面處理工藝對覆蓋層質量的影響，而往往忽視基體表面質量對覆蓋層質量的影響。印制板表面與孔內(nèi)的鍍前的表面狀態(tài)對覆層的生成質量的影響，通常是通過板表面形狀、圖形的疏密程度、孔徑的精度、表面缺陷、表面粗糙度、多層板的結構，制造過程中各種影響因素表現(xiàn)出來的。這些影響因素對板與孔表面與溶液之間的界面處進行電化學的反應過程和覆蓋層的質量影響是很大的。

一、表面狀態(tài)對鍍覆層質量的影響

(1)印制板結構的影響印制板的幾何形狀和圖形的疏密程度是設計員根據(jù)電子產(chǎn)品的結構的需要而設計的，但由于設計的要求狀態(tài)，往往給予表面處理生產(chǎn)帶來許多技術難題。如在電路圖形內(nèi)導體銅分布不均勻，大面積接地集中在板的一端，精細的導線在另一端、多層板結構中帶有盲孔、縱橫比在即孔小而深、導線有粗細不等、導線之間的間距有寬窄等電路圖形狀比較復雜的印制板進行表面處理時，如果不采取相應的工藝對策或技術措施，就很難獲得比較滿意的鍍層質量。在電鍍中由于電路圖形的復雜程度，往往造成電流在板面與孔內(nèi)電流分布的不均勻性。而在導線的邊緣與孑L口部位電流以比較集中，這些部位分布的電鍍電流可能要比中間部位高很多倍，而在孑L內(nèi)部是很難取得均勻的電流分布，也就是金屬分布，因此各部位的電鍍厚度不采取相應的工藝措施，其厚度必然相差很大，就是采用分散能力、覆蓋能力都非常好的鍍液配方進行電鍍也很難克服板表面與孔內(nèi)質量狀態(tài)取得滿意的效果。

2)導線與孔尺寸精度的影響由于鍍覆層具有～定的厚度，印制板進行表面處理后，必然會引起導線尺寸變化。即使采用圖形電鍍，也會產(chǎn)生導體尺寸的變化。特別是有特性阻抗要求的導線其精度的要求會更高。還有孔徑也會隨著鍍覆時間的延長，其孔徑也會變化。特別對一般插裝用的印制板，鍍層在孔內(nèi)的不均勻性或鍍層過厚都會造成器件的腿插不進行，就很容產(chǎn)生硬插，導致管腳產(chǎn)生內(nèi)應力，長期使用過程中，就會使孔內(nèi)鍍層脫開，造成似斷似連的不穩(wěn)定狀態(tài)的出現(xiàn)，嚴重時會造成孔鍍層被擠壓造成鍍層環(huán)形斷裂，直接影響電氣連接的可靠性。所以，孔尺寸精度要求應根據(jù)電鍍對孔幾何尺寸的要求要相一致，才能獲得比較好的結果。更重要的是控制鍍層厚度和孔內(nèi)鍍層厚度的均勻性，要達到這一工藝目的，就必須采取相應的工藝對策。有的設計在電路圖形設計時采用導線有粗有細電鍍時就很難控制其鍍覆層厚度的變化，往往產(chǎn)生延伸，使導線的尺寸變化，直接影響導線的精度。所以，導線尺寸的均勻性和一致性是非常重要的，否則就很難獲得均勻的厚度層，它直接會影響電氣性能。有的電路圖形設計時，導線邊距過小即離板連緣距離短。這樣的結果是在機加工時，就很容易碰傷導線，也容易將導線上的阻焊膜層弄脫落，導致產(chǎn)品報廢。所以，設計時尺寸要適合后續(xù)工序機加工的需要。

(3)印制板表面缺陷的影響基板的表面缺陷，也會影響鍍覆層的質量。印制板的生產(chǎn)工藝是非常復雜的，它從下料開始，就會使面板留下傷痕。特別是基板在工序之間轉移或運輸過程中。有可能人們的忽視而受到機械損傷，使基板表面產(chǎn)生劃傷、撞擊凹陷等，這些缺陷如果不消除，經(jīng)表面處理后仍然會被復制出來，影響鍍覆層的外觀，更重要會由此引發(fā)細導線斷開，造成電路短路。有時設計的尺寸比較復雜，設置不必要的直角，未倒成圓角等。它會直接影響電鍍效果，使鍍層在這個部位電流過于集中，造成鍍層缺陷。

(4)印制板表面與孔表面粗糙度的影響從印制板表面加工狀態(tài)分析，環(huán)氧樹脂基材表面覆銅箔，銅導體表面的粗糙程度和非導體孔內(nèi)壁的粗糙程度是不一致的，它與金屬材料制造的另件表面粗糙程度是不同的。印制板表面加工的工藝特性，就是如何制造表面粗糙度，以提高表面比，增強與非金屬材料或電鍍層的結合力。但銅箔通過機械刷光其表面粗糙程度就會有很大的下降。對于有孔隙率技術指標要求的鍍覆層來講，板面的粗糙度越低，就越容易獲得無孔隙的鍍覆層。此外，板面的粗糙程度越大，鍍覆表面的真實面積與計算面積之間偏差也就越大，當表面粗糙度小的板面與粗糙度比較大的板面在同樣的電流密度下電鍍，鍍覆層達到同樣的鍍層厚度所需時間前者將明顯少于后者。當帶有大量孔的板進行電鍍時，不僅降低鍍速，還明顯的影響深孔部位鍍?nèi)氲纳疃燃板儗拥木鶆蛐浴Ｈ绻≈瓢暹M行圖形轉移曝光顯影時，露出銅導體的表面有殘留的余膠的話，就會在加厚鍍銅時表面呈現(xiàn)粗糙過度，就會后續(xù)工序產(chǎn)生半濕潤狀態(tài)，不但影響鍍層外觀，還會嚴重地影響焊接質量孔內(nèi)粗糙程度會直接影響沉銅層和電鍍層的質量.從質量角度講，孔壁越光滑反而會影響孔與鍍覆層的結合強度。但表面過于粗糙就會造成沉銅層多孔，電阻增加在電鍍時很容易熱和腐的雙重沖擊下無鍍層或者鍍層不完整，直接影響孔層質量。

(5)印制板的結構的影響印制板的形狀由整機結構和內(nèi)部空間位置大小決定。外形多般是矩形，也是最隹的選擇，盡量避免異形板。焊盤多數(shù)采用圓形和島形焊盤。分布應均勻，確保電鍍鍍層的均勻性和基本一致性但特別是多層板結構中的盲孔，卻對電鍍質量有很大的影響，因為此種孔朝上或朝上都會對鍍層質量產(chǎn)生影響。當盲孔朝上溶液交換困難，如果不采取機械振動就是采用水平電鍍，也會對鍍層的質量產(chǎn)生影響;當盲孔朝下時還容易形成氣袋，溶液無法進行交換，就要可能孔內(nèi)無鍍層所以，印制板這種結構勢必給電鍍帶來難度。如果采用的薄多層板，其盲孔化學沉銅和電鍍都不會產(chǎn)生很大的質量問題。

(6)冶金因素的影響冶金因素是造成印制板表面上存在宏觀或微觀的物理和化學不均一現(xiàn)象的主要原因。由于導體表面的物理化學的不均一，導致鍍覆層的質量受到明顯的影響。導體材料的化學組成、熱冷成型工藝方法、電解方法等對鍍覆過程特別是轉化膜(內(nèi)層銅層奪前的氧化)處理過程影響比較大。印制板所采用的銅箔分為電解銅箔和壓延銅箔，它們經(jīng)過熱處理后結晶結構大不相同，性能上有很大的不同。經(jīng)過熱處理的銅箔的微觀結構是有很大的區(qū)別，壓延銅箔經(jīng)過壓延，銅箔呈現(xiàn)出很薄的層狀組織結構，在熱壓固化過程中，金屬經(jīng)過重結晶，不易形成裂紋，所以銅箔的耐彎曲性能比較好，而且也非常柔軟，而電解銅箔在厚度方向上呈現(xiàn)出柱狀結晶組織，彎曲時易產(chǎn)生裂紋而斷裂。壓延合金箔與銅箔成型的工藝方法是不同的，壓延銅箔經(jīng)過熔解鑄造獲得，比較容易合金化。一些電解銅箔難以實現(xiàn)的工藝特性，而通過壓延銅箔的合金化就很容易實現(xiàn)?，F(xiàn)有的已開發(fā)出一系列的高彈性、高強度、高導電的合金箔，如使用在HDD(硬盤驅動器)懸浮線路的18μmC7025合金箔，現(xiàn)已大量生產(chǎn)。12μmNK120合金箔已進入批量生產(chǎn)階段，HS1200的導電率大于90%，接近純銅，其機械性能比普通壓延銅箔高，而且熱穩(wěn)定性好，半軟化點也比普通壓延銅箔高近200℃關于銅合金箔退火溫度與抗拉強度的關系、導電率與抗拉強度關系。通過上述處理的各種類型的銅箔的冶金因素是不相同的，有的純度比較高，雜質含量少，導電性能比較好。鍍層厚度的均性就比較理想。所以冶金因素對鍍覆層質量的影響是很大的。而這些材料的表面很容易被空氣中的氧氣所氧化或鈍化，如果沒有使表面很好活化的工藝對策，就很難在這種金屬表面上獲得與基體結合沖固的鍍覆層，也很難在其表面上獲得好質量的轉化膜層。

二、印制板表面狀態(tài)的質量控制

要根據(jù)銅箔的結構和表面狀態(tài)，有針對性地選擇好的化學處理方法，使表面呈現(xiàn)激活狀態(tài)，以獲得高質量的鍍覆層。同時還要對材料的外形結構的特點，選擇利用電鍍的工藝措施，以確保鍍覆層能均勻一致的在板的導體表面與孔內(nèi)沉積，以達到設計技術要求。(1)必須認真地消化設計技術要求和基板材料的工藝特性以及表面狀態(tài)，有針對性地制定工藝程序以確保鍍覆層的質量。(2)在制造過程中，對基板表面導體狀態(tài)要了解，采用何種表面清潔處理工藝方法，不會嚴重地影響表面狀態(tài)，構成對鍍覆質量的影響。銅箔表面經(jīng)過多次處理，如何保證導體表面的自然狀態(tài)，不會產(chǎn)生表面劃傷、壓痕等缺陷，否則在運輸過程和工序轉換過程受化學環(huán)境的影響，加上劃傷、壓痕等缺陷會產(chǎn)生比較厚而又不均勻的的氧化膜層，將會直接影響其鍍覆層質量。(3)還要考慮制板過程中，工序比較多有冷的沖擊、熱沖擊會交替發(fā)生，勢均必對表面狀態(tài)產(chǎn)生不利的影響，就需要有工藝防范措施，才能保證導體表面質量，對提高鍍覆質量是個保證。中時，孔壁狀態(tài)直接影響電鍍層的最終質量，特別要關注它。