AMC3孔金屬化電鍍設備

1、AM-C3孔金屬化電鍍設備使用說明書濟南奧邁電子設備有限公司濟南奧邁電子設備有限公司研制的AM-C3型實驗室用高速換向脈沖恒流孔金屬化電鍍設備，是結(jié)合目前工業(yè)發(fā)展中孔金屬化電鍍所應用的最新工藝，來為實驗室實現(xiàn)工業(yè)標準電鍍過孔流程提供專業(yè)解決方案的產(chǎn)品。相比目前國際及國內(nèi)其它同類產(chǎn)品，本產(chǎn)品在三個方面具備獨特技術優(yōu)勢和特色：一、 環(huán)保型黑孔電鍍工藝，無污染可直接排放：黑孔化直接電鍍技術是取代化學鍍銅的一種新工藝，它是由導電能力極強的最大粒徑不超過0.3um的高純、高碳粉末石墨為原料組成的黑色溶液，采用物理方法吸附在孔壁表面導電，再采取電鍍加厚銅的工藝制程。這種工藝具有無化學反應，無污染，廢料不需

2、中和可直接排放等特點。在國外數(shù)百家新興的電鍍工廠使用中，完全達到工藝標準要求，已具備逐步取代傳統(tǒng)的化學鍍銅方式的趨勢。另外，黑孔液具有良好的穩(wěn)定性，無需分析及調(diào)整，在完成對鉆孔后的覆銅板的吸附過程中無氫氣析出，這對保障印制板的層間互連質(zhì)量是一個不可忽視的重要因素。二、 高速換向脈沖恒流電鍍源，有效提高電鍍質(zhì)量及厚徑比，防止狗骨現(xiàn)象換向脈沖電鍍技術在國外已經(jīng)應用多年，而國內(nèi)才剛剛起步，高頻換向脈沖電鍍在國內(nèi)目前還處于實驗室階段，正逐步應用到工業(yè)現(xiàn)場。脈沖電鍍所依據(jù)的電化學工作原理主要是利用電流（或電壓）脈沖的張弛增加陰極的活化極化和降低陰極的濃差極化。當電流導通時，接近陰極的金屬離子充分地沉積；

3、當電流關斷時，陰極周圍的放電離子恢復到初始濃度。這樣，周期的連續(xù)重復脈沖電流主要用于金屬離子的還原，從而改善鍍層的物理化學性能，得到致密、均勻和導電率高的鍍層質(zhì)量。在國外的印刷電路板孔金屬化行業(yè)中，這項技術已逐漸被認定為業(yè)界標準。反向脈沖電鍍技術能避免出現(xiàn)“狗骨”狀孔（如上圖）：電鍍中，孔的頂部和底部電鍍密度分布不均而鍍層厚的現(xiàn)象稱為狗骨狀孔，這種現(xiàn)象可能導致小孔內(nèi)部尚未完成電鍍，而孔口卻被封堵的情況。周期換向脈沖電鍍是克服狗骨現(xiàn)象的重要工藝措施，正向時，電路板作為陰極沉上銅；反向時作為陽極，鍍上的銅被溶解，且因反向電流比正向電流短暫而大的多，能提高鍍層分布均勻性和分散性，克服鍍層狗骨現(xiàn)象發(fā)生

4、。三、 陰極擺動技術應用，防止?jié)舛冉档碗婂冎校斎芤褐械你~離子附著在孔內(nèi)壁后，孔內(nèi)溶液的濃度就會降低，為了得到均勻濃度的銅離子，我們需要溶液不斷流動，來帶動銅離子流動。在電路板廠中，最常用的方式就是增加陰極擺動工藝，即讓作為陰極的PCB板在溶液中不斷橫向移動，使得孔內(nèi)溶液發(fā)生流動，來完成銅離子的移動。以往實驗室產(chǎn)品中，往往缺乏這種技術應用，或者依靠人工擺動來實現(xiàn)，在長達以小時計的電鍍時間中，其效果可想而知。我們的產(chǎn)品中，首次將這種技術應用到實驗室設備中，必將為您的產(chǎn)品設計制作提供更好的技術幫助?？v觀以上，我們可以看到，本款產(chǎn)品是應用了國際上目前最先進的工藝和技術，專門為實驗室小型產(chǎn)品試制及小批

5、量生產(chǎn)而研發(fā)的一種先進設備，通過這種設備，我們可以在實驗室完成高厚徑比及小孔電路板孔金屬化的工作，為制造良好的電子產(chǎn)品打下基礎。參數(shù)說明： 產(chǎn)品特色： 全ABS工程塑料機身及內(nèi)槽，防腐抗震耐高溫，工藝美觀大方環(huán)保型黑孔工藝應用，無污染可直接排放陰極擺動技術，防止?jié)舛忍荻?，增加孔?nèi)溶液流動性高速換向脈沖電鍍恒流電源，提供均勻優(yōu)質(zhì)鍍層質(zhì)量性能指標：最大板面：300×300mm最小孔徑：0.3mm最大厚徑比：51輸出頻率：0-2kHz可調(diào)輸出電流：正向0-20A，反向0-20A可調(diào)脈沖寬度：正向0-999ms,反向脈寬0-999ms,脈寬間隔時間單獨可調(diào)恒壓恒流：電流或電壓恒定自動調(diào)整功能

6、，兩向電流實時測量顯示時間設定：工作時間預設定功能，剩余時間顯示并到時自動斷電報警提示溫度控制：加熱溫度預設定，測量溫度實時顯示功能屏幕顯示：6寸大屏幕彩色液晶顯示全部工作參數(shù)電路保護：包括短路、斷路等并提供報警信號。電鍍前處理使用說明：如圖：本實驗裝置由ABS塑料焊接制成，左側(cè)部分是電鍍電源控制部分及顯示部分，右側(cè)部分幾個槽體是電鍍前處理及電鍍槽，從左到右依次為：酸洗槽、清潔整孔槽、黑孔槽、微蝕槽和電鍍槽。使用時，首先將隨機提供的各種藥液依次倒入對應的槽體內(nèi)，注意不能倒錯位置，并避免互相接觸失去藥水效用。清潔整孔槽內(nèi)的藥液需兌純水稀釋到指定高度。第一步，用隨機提供的不銹鋼包膠的小型夾具將鉆好

7、孔的雙面板夾緊固定，手持另一端將板子放入酸洗槽內(nèi)浸泡約1分鐘，輕微搖晃，使得板子表面已經(jīng)氧化的部分清洗干凈。若使用的是新的購買的覆銅板，因其表面已經(jīng)過防氧化處理，所以這一步可以省略。清洗后，應該可以看到銅板表面光亮的顏色。用大量清水清洗表面及孔內(nèi)，將剩余的酸液清洗干凈后，使用熱風吹干。第二步，打開電源開關，在控制面板上設定加熱溫度到60(詳細方法參看后面部分電源操作說明),加熱清潔整孔槽內(nèi)的藥液。當溫度到達后，將覆銅板浸入藥液中輕微搖晃12分鐘，本步驟目的一是清洗銅板表面的油污、手印等污漬，二是為調(diào)整銅板孔內(nèi)的電荷，以利于下步黑孔時對石墨原子的吸附。清洗完畢后，使用大量清水沖洗，并用熱風吹干。

8、第三步，將干凈的銅板浸入黑孔槽內(nèi)，輕微搖晃，使得黑孔液均勻流過孔壁，這時我們可以看到，孔內(nèi)及板壁上都會附著一層黑色的薄膜。將板子取出，用熱風吹干，待表面已經(jīng)干燥時，輕微磕打，使得孔內(nèi)壁多余的藥水甩出后繼續(xù)吹干。對光檢測（可選用9孔鏡效果更好），仔細檢查每個孔是否有堵孔、無吸附等情況發(fā)生，對于堵塞的孔可用細針通孔，如感覺吸附不良，可重復此步驟加強效果。黑孔液的吸附是電鍍質(zhì)量好壞的關鍵，好的吸附應該是孔內(nèi)表面均勻，呈黑暗色，吸附薄薄一層。有條件的用戶建議采購烘箱，在95下熱風烘干2分鐘，可使得表面的石墨原子結(jié)合更加牢靠。第四步，烘干后的板子，表面及孔內(nèi)壁均勻分布了一層導電的石墨原子，將板子放入第四

9、個微蝕槽內(nèi)，輕微搖晃，可以看到板子表面的石墨層呈片狀迅速脫落。待表面潔凈后，取出用水清洗干凈后熱風吹干，再次檢查孔內(nèi)壁的吸附情況，應該看到，表面的碳黑層已完全脫落，而孔內(nèi)壁仍呈黑色，表明孔內(nèi)壁的石墨仍然吸附牢靠。以上四步，屬于電鍍前處理，目的是為了均勻的在孔內(nèi)壁吸附一層石墨導電層，使得在后面的電鍍中銅能在此石墨層上附著沉積并生長加厚，達到我們需要的厚度和效果。將處理好的銅板夾具用螺絲緊固在電鍍槽中間的陰極銅板上，使得需要過孔的部分浸入鍍液中，打開設備側(cè)面的陰極擺動電源開關，同時設定好電鍍的各項參數(shù)，即可開始電鍍過程。脈沖電鍍電流源控制面板使用說明脈沖電鍍電流源操作面板由一個彩色液晶屏、兩個旋鈕

10、編碼器、兩個獨立按鍵組成。結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，功能俱全。操作面板示意圖如下所示（含液晶顯示工作主畫面）：(8)(9)(10)(11)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)圖例說明：(1) 波形顯示區(qū)域，顯示電鍍電流實時輸出波形(2) 工作狀態(tài)顯示區(qū)域，顯示系統(tǒng)工作在運行或暫停狀態(tài)(3) 電鍍時間設定及顯示區(qū)域，可以在此設定電鍍需要的時間（設定到分鐘），同時在電鍍過程中，此時間（分、秒）會自動倒計時顯示，結(jié)束后自動關斷(4) 溫度設定區(qū)域，可以在此設定清潔整孔液的溫度，系統(tǒng)會自動把清潔整孔液溫度穩(wěn)定在設定的溫度上下兩度內(nèi)。注意當整孔槽內(nèi)無藥液時，切不可加熱干燒，否則會造成控制部分故障(5)

11、實時溫度顯示區(qū)域，在此實時顯示清潔整孔液的當前溫度，但溫度到達設定溫度區(qū)域后，數(shù)字會變成粉紅色，同時停止加熱(6) 脈沖電流周期設定區(qū)域，此部分從左向右依次為輸出電流的正向脈寬時間、正向零電流間隔時間、反向脈寬時間、反向零電流間隔時間，單位ms(7) 脈沖幅值設定區(qū)域，在此部分可以設定輸出電流的正向電流值、反向電流值大小(8) 選擇旋鈕：旋轉(zhuǎn)編碼器，顯示部分會用下劃線來確定需設定的數(shù)值焦點，旋轉(zhuǎn)時，焦點會在脈寬、幅值、時間、溫度等量的每一位上循環(huán)，向下按動此旋鈕，焦點即可隱藏(9) 增減旋鈕：旋轉(zhuǎn)編碼器，設定時間、脈寬、幅值、溫度等量時，用于數(shù)字量增減。順時針旋轉(zhuǎn)增加，逆時針減少，向下按動此旋

12、鈕，焦點所在量的數(shù)值所在位清零（如果設置值的范圍允許）(10) 運行/暫停/確定鍵：在工作狀態(tài)下，按此按鍵可以在運行狀態(tài)和暫停狀態(tài)之間切換；當系統(tǒng)出現(xiàn)對話框時，可作為確定鍵使用(11) 停止/保存/取消鍵：在運行狀態(tài)下，可以停止電鍍；在暫停狀態(tài)下，可以保存當前設置為默認設置；當系統(tǒng)出現(xiàn)對話框時，可作為取消鍵使用液晶工作主畫面顯示效果圖：周期時間設定（ms）電流設定（A）反向001.0零001.0正向03.0反向15.0 60 90時間： 009分 48 秒 零003.0正向015.0250(ms)50200(A)20按鍵主要功能及相應的操作方法如下：1. 暫停/開始：在工作主畫面下，按“運行/

13、暫停/確定鍵”可以在暫停狀態(tài)與運行狀態(tài)之間切換2. 停止：在運行狀態(tài)下，按“停止/保存/取消鍵”可以停止電鍍，并載入時間、脈寬、幅值、溫度的默認設置值等待重新開始電鍍3. 保存設置：在暫停狀態(tài)下，按“停止/保存/取消鍵”可以把時間、脈寬、幅值、溫度的當前值保存為默認值，默認值可以掉電保存不丟失4. 設定輸出脈寬：旋轉(zhuǎn)“選擇旋鈕”，把焦點移動到“脈沖周期設定區(qū)域”，然后旋轉(zhuǎn)“加減旋鈕”可以分別增減正向脈寬、正向零電流間隔、反向脈寬、反向零電流間隔的值5. 設定輸出電流幅值：旋轉(zhuǎn)“選擇旋鈕”，把焦點移動到“脈沖幅值設定區(qū)域”，然后旋轉(zhuǎn)“加減旋鈕”可以分別增減正向電流值、反向電流值6. 設定電鍍時間

14、：旋轉(zhuǎn)“選擇旋鈕”，把焦點移動到“時間設定顯示區(qū)域”，然后旋轉(zhuǎn)“加減旋鈕”可以增減電鍍所需要的時間（只能設定分鐘）7. 設定整孔液溫度：旋轉(zhuǎn)“選擇旋鈕”，把焦點移動到“溫度設定區(qū)域”，然后旋轉(zhuǎn)“加減旋鈕”可以增減整孔液的給定溫度注：在必要的時候，系統(tǒng)會提示確認對話框，并伴有短蜂鳴聲；在電鍍完畢等需要提示或警告時，會有長蜂鳴聲電鍍參數(shù)設置使用說明：1、 加熱溫度設定：當使用的覆銅板表面污漬較重時，應將溫度設定為5560，加熱30分鐘，待槽內(nèi)液體溫度基本均勻一致后，才可使用。同時浸泡搖擺時間也應相應延長，以使得清潔整孔效果顯著。若使用的為新的尚未氧化的板子，則溫度可設定為35，浸泡12分鐘即可。2

15、、 電鍍電流設定：正向電流按單面每平方分米1A計算總電流后設定，比如板子大小為10×15mm，則電流計算公式為：電鍍電流1A×單面面積1.5平方分米×雙面23A。而反向電流大小設定根據(jù)孔的大小也不相同，當板子上孔的大小都大于0.8mm時，則正負脈沖電鍍所取得的效果和直流相比并沒有明顯不同，這時可將反向電流設定較小比如0.1A(注意，反向電流大小和時間不能設定為0，否則會影響電源工作)，反向時間也較短即可。當孔徑逐漸減小時，我們推薦按下表分別設定工作時間和電流大小?？讖絤m0.80.60.40.3厚徑比22.545正向時間ms800600200100反向時間ms10

16、1055間隔時間ms5522正向單位面積電流A1111反向單位面積電流A23453、 工作時間設定：按上面參數(shù)設定電流后，一般電鍍時間可設定為30分鐘，即可獲得約10um厚的鍍層，達到電路板廠制板的厚度標準。如用戶有特殊需求，可相應按比率調(diào)整時間，以達到鍍層厚度的調(diào)整。常見故障的原因分析和解決：一、 鍍層發(fā)花或發(fā)霧：1、鍍前處理不良，零件表面有油，或清洗水或鍍液中有油；2、陰極板面太大，陽極面積太小或太短；3、有機雜質(zhì)太多；4、鍍液中若有大量鐵雜質(zhì)存在，有時也會引起鍍層發(fā)花。二、 電鍍時電壓升高：1、 鍍液中硫酸銅含量偏高，硫酸含量偏低；2、 鍍液溫度太低；3、 陽極面積太小4、 鍍液中Cl一

17、過多三、 低電流密度區(qū)鍍層不亮：1、 掛具導電性不良；2、 鍍液中一價銅較多；3、 溫度過高；4、 硫酸含量偏低；5、 Cl一過多或有機雜質(zhì)過多特別注意事項1、 本設備所使用的藥液均帶有酸性或堿性，使用中應嚴格佩戴橡膠手套，避免與皮膚接觸。2、 藥液不用時，應蓋上蓋子放入陰涼處保存，避免雜質(zhì)進入藥液3、 本設備所采用的藥液均為精密配制，尤其黑孔液價格昂貴，使用中應避免浪費，并妥善保存。4、 長時間不用時，應將陽極銅板取出刷干凈后單獨存放，避免其與電鍍液中的硫酸反應改變藥液成分。再次使用時，可將陽極銅板先浸入微蝕液中浸泡幾分鐘，待表面氧化物清洗干凈后再使用。5、 本設備所附帶藥液可制作23平方米雙面板不失效