李江海;强娅莉
【摘 要】文章详细论述了电镀厚金工艺在微带板表面涂覆过程中的应用,并对生产过程中存在的技术问题进行分析、研讨. 【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2017(025)009
【总页数】3页(P39-41)
【关键词】微带板;表面涂覆;电镀厚金
【作 者】李江海;强娅莉
【作者单位】陕西凌云电器集团有限公司,陕西 宝鸡 721006;陕西凌云电器集团有限公司,陕西 宝鸡 721006
【正文语种】中 文
【中图分类】TN41
管式热交换器AbstractThe paper discusses the application of thick gold plating process on microstrip board in the process of surface coating, and analyzes and discusses the technical problems during production.
Key wordsMicrostrip Board; Surface Coating; Thick Gold Plating
随着电子通讯技术的飞速发展，高频应用日趋广泛，由于高频信号载体的微波具有频带宽，信息量大，传输速度快、保密性好，同时能使电子元件减少，系统更加紧凑，从而使电子产品功能强，体积更小，因此高频微带板在雷达、通讯、数据传输等电子产品中广泛应用。
微带板是一种特种印制板，其特殊性对微带线路图形的表面金属涂覆提出了更严格的技术要求，微带板表面涂覆层要求具有良好的焊接性、平整性和较低的接触电阻，表面涂覆层的使用，不能降低微波信号的完整性。目前微带板表面涂覆层有以下几种。
（1）化学镀银或化学镀锡；
（2）电镀纯锡；
（3）电镀镍金或化学镀镍金；
（4）电镀厚金工艺。
化学镀银（锡）工艺生产成本较低，操作方便，但沉银（沉锡）层厚度较薄，易与空气中氧气作用生成氧化层，影响微带板的高频电性能和焊接性能。
电镀纯锡工艺也称电镀锡铈合金，是一种成熟的酸性镀锡工艺，非常适应微带板的生产加工，抗蚀性和可焊性比化学镀银有较好的改善，但可焊性和涂层的三防性能仍然不够理想。压线板
随着产品三防性能提高，电镀镍金或化学镍金作为微带板表面涂覆被逐步采用，其具有较好的防护性能和可焊性，生产成本比化学沉银和电镀锡稍高，但由于镀镍涂覆层在频率大于5 GHz时信号传输较慢，对高频信号的完整性有一定的影响，故不适应较高频率微带板的表面涂覆。
电镀厚金工艺是在铜基层上直接进行镀金，厚度达2微米以上，镀金层有较好的抗蚀性、可焊性和防护性，同时致密金层有优良的高频传输能力，是最为理想的微带板表面涂层。但其对工艺操作要求严格，生产成本高，仅仅应用于军用电子产品和高频率的民用产品。
（1）电镀厚金溶液对干膜有较强的攻击性，图形电镀时出现渗镀的质量问题，导致产品报废。
tps5430（2）镀金层不够致密，影响产品的三防性能，表现在高温（150 ℃以上）烘烤时出现底层铜原子通过镀金层向表面扩散，导致金层变。
（3）对厚度小于1.0 mm的聚四氟乙烯微带板，在加工过程中基材有小量的增长现象，对产品图形精度和机械尺寸有一定影响。
针对生产中存在的问题，进行原因分析并经过验证，制定以下改进措施：
（1）图形转移采用湿膜工艺，电镀前将印制板放入烘箱进行预烘烤，以增强湿膜与铜基层的接合力。
（2）通过采用脉冲电源和适当降低电流密度的方法提高镀金层的纯度和致密性。
电镀厚金操作时，采用脉冲电镀技术的镀层质量优于常规直流电镀，由于脉冲镀金时是间断电流，阴极表面上的电位梯度是动态的，其阴极表面的电流分布要比直流镀金均匀，从而使镀金层细小均匀。
（3）通过严格控制刷板次数和压力，适当缩小钻孔文件的工艺方法，解决微带板基材增长的质量问题。
由于聚四氟乙烯微带板基材的强度较小，当板厚较薄时，过多次数的刷板将导致微带板基材增长，为了减弱过度刷板导致的质量问题，规定微带板加工过程中刷板次数不大于两次，且刷板压力减少10%左右。
棉花采摘机为了弥补刷板导致的微小增长，通过试验决定采用适当缩小钻孔文件来进行补偿。
下料→钻孔→刷板→等离子处理→沉铜/全板电镀→图形转移→烘板→图形电镀铜→电镀厚金→预铣外形→去膜/蚀刻→印字符→外形加工
3.2.1 下料
下料时除按印制板常规生产配置垫板和铝箔外，另需配置0.3 mm～0.5 mm厚的环氧玻璃布板。
3.2.2 钻孔
静压实验（1）钻孔前叠板顺序：
垫板→薄环氧玻璃布板→微带板→薄环氧玻璃布板→铝箔
增加薄环氧玻璃布板可以降低毛刺
（2）钻孔参数；转速、进刀量均比正常钻孔参数下降15%～20%左右。
（3）对厚度小于1.0 mm的聚四氟乙烯微带板，如后序采用刷板清洁的作业方式，应适当缩小钻孔比例，建议长度方向缩小0.04%～0.05%,宽度方向缩小0.02%～0.03%。
3.2.3 刷板
以上工序操作应戴细纱手套作业，尽量避免板面污染，如钻孔毛刺小、板面铜层没有污染，可不进行此工序作业，如需进行刷板作业，刷板压力比正常压力小10%～15%左右。
3.2.4 等离子处理
用等离子处理机对钻孔后的微带板进行激活处理，活化孔壁聚四氟乙烯层，提高孔金属化的合格率。
3.2.5 图形转移
（1）刷板压力比正常作业压力小5%～10%左右。
（2）采用湿膜工艺进行图形转移作业。
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3.2.6 烘板
为了提高湿膜层的抗镀金能力，电镀前进行预烘处理，烘板时间10 min～15 min，温度110 ℃±2 ℃。
3.2.7 电镀厚金
（1）工艺配方:
金含量（以柠檬酸金钾加入）8 g/L～10 g/L
CS-301A：500 mL/L
CS-301B：10 mL/L
CS-301C：180 mL/L
柠檬酸：37 g/L
（2）作业参数:
温度：40 ℃～50 ℃；PH值：4.3～4.9
电流密度：（0.5～1）ASD；电镀时间：3 min～10 min
镀金速率：0.20 μm/min
（3）电镀厚金应采用脉冲电源，电镀前应先用大电流冲击一下（闪镀），以改善镀层结合力和防止镀金溶液受到金属杂质污染。
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