各位 PCB 工程师和采购朋友们,今天咱们聊一个很常见的孔铜缺陷 ——薄铜。很多人拿到板子做检测时,都会遇到孔铜厚度不达标的问题,尤其是盲埋孔板。这到底是怎么回事?薄铜缺陷该怎么解决?今天捷配科普专家就来给大家掰扯掰扯!
PCB 孔铜厚度有明确的行业标准,比如常规 FR-4 板材的通孔,孔铜厚度一般要求≥25μm,盲埋孔因为工艺更复杂,厚度要求也不低于 18μm。
所谓薄铜缺陷,就是孔内壁的铜层厚度低于标准值,或者同一孔内不同区域的铜层厚度差异太大,比如孔口铜厚达标,孔中间却只有十几微米。
孔铜变薄,本质上是电镀过程中铜离子没有均匀沉积在孔壁上。主要原因有这几点:
- 电镀药水 “不给力”:电镀液里的铜离子浓度太低,或者添加剂比例失衡,会导致铜层沉积速度变慢。尤其是深孔、盲孔,药水很难渗透到孔的深处,铜离子供应不足,自然就薄了。
- 电流分布 “不均匀”:电镀时,电流会优先集中在 PCB 表面和孔口,这就是 “边缘效应”。孔口的铜层快速增厚,而孔中间的电流密度很小,铜离子沉积速度慢,最终形成 “口厚里薄” 的情况。
- 前处理不到位:钻孔后的孔壁有毛刺、油污,或者除胶渣不彻底,会导致铜层和孔壁的结合力差,后续电镀时铜层容易脱落,看起来就像 “变薄” 了。
- 挂具设计不合理:PCB 挂在挂具上,如果接触不良或者位置太偏,会导致电流传导不稳定,部分板子的孔铜厚度自然不达标。
针对薄铜缺陷,捷配在生产中总结了一套 “对症下药” 的方法,分享给大家:
- 优化电镀工艺:采用 “低电流密度 + 长电镀时间” 的方案,减少边缘效应。同时,定期检测电镀液的成分,及时补充铜离子和添加剂,保证药水活性。
- 使用搅拌和过滤装置:电镀时开启空气搅拌或阴极移动装置,让药水在孔内充分循环,确保孔中间的铜离子供应充足。另外,电镀液要经过精密过滤,去除杂质,避免影响铜层沉积。
- 加强前处理管控:钻孔后做好去毛刺和清洗,除胶渣环节严格按照参数执行,确保孔壁干净整洁。可以通过 “胶带剥离测试” 来检查铜层结合力,达标后再进入电镀环节。
- 改进挂具设计:采用导电性能好的挂具,保证 PCB 和挂具接触良好。同时,合理安排挂板数量和位置,避免电流分布不均。
很多朋友忽略了检测环节,等到板子焊接后才发现问题,损失就大了。建议大家在 PCB 生产过程中,每批次抽取样品做切片分析,用金相显微镜测量孔铜厚度。捷配的免费打板服务,每一批次都会做全检,确保孔铜厚度达标,让大家放心下单!