提问:实际生产中,哪些因素最容易导致 PCB 电镀金均匀性变差?有没有直观的判断方法?
回答:在 PCB 电镀金的日常生产中,均匀性差是个高频问题,很多时候不是单一因素导致的,而是多个环节叠加影响的结果。今天就给大家拆解 4 个最常见的原因,个个都是工程师们经常踩的 “坑”。
第一个原因:电流密度分布不均。这是最核心的因素。电镀过程中,电流会优先集中在 PCB 的边缘、角落和通孔的口部,这些地方的金属离子沉积速度快,金层自然就厚;而板的中间区域电流密度低,金层就薄,形成典型的 “边缘效应”。尤其是做高密度 PCB 的时候,线路间距小,电流分布更难控制,均匀性问题会更突出。
第二个原因:电镀液参数失衡。电镀金液里的金离子浓度、pH 值、温度,任何一个参数跑偏都会出问题。比如金离子浓度太低,金属沉积速度变慢,容易出现局部缺镀;pH 值过高或过低,会影响络合剂的稳定性,导致金层结晶不均匀,甚至出现 “雾状” 镀层;温度没控制好,要么沉积速度过快导致堆金,要么过慢导致厚度不足。
第三个原因:夹具设计不合理。很多时候大家会忽略夹具的作用,但其实夹具是传导电流的关键。如果夹具和 PCB 接触不良,会导致局部电流中断,出现 “漏镀”;如果夹具遮挡了部分区域,也会造成电流分布不均。尤其是批量电镀的时候,夹具的一致性直接决定了整批板子的镀金均匀性。
第四个原因:PCB 设计本身的影响。如果一块 PCB 上既有大面积的接地焊盘,又有细小的引脚焊盘,那么大焊盘区域的电流密度会远高于小焊盘,导致金层厚度差异明显。这种情况属于 “设计源性” 问题,需要工程师在设计阶段就考虑电镀工艺的适配性,合理规划焊盘大小和分布。
判断电镀金均匀性差也很简单:可以通过金相显微镜观察镀层截面,看厚度是否一致;也可以用 X 射线测厚仪直接测量不同区域的厚度值。如果边缘厚度比中间厚 20% 以上,那肯定是工艺参数需要调整了。