1、L.J 中国航天工业总公司航天工业行业标准QJ 2860-96 印制电路板孔金属化工艺技术要求1996-12-30发布1997-07-01实施中E航天工业单公司发布中E戴天工业总公司黠天工业行业括准QJ 2860，香EP制电路板孔金属化工艺技术要求代替QJ1208 1210 -87 1范围1.1 主题内容本标准规定了印制电路板以下简称印制板）孔金属化的控制方法、技术要求及试验方法。1.2 适用范围本标准适用于化学沉铜法生产双面扳手E多层板孔金属化的工序控制及工序检验。2 引用文件QJ 201 印章t电路板技术条件QJ 519 印锐电路板试验方法QJ/Z 78 金属镀覆洛液分析钓一般要求3 定义
2、本章无条文。4一放要求4.1 技术要求4.1.1 外观基体表面积孔内镶层均匀一致，呈粉红色金属光泽，不允许有发黑或褐色现象。4.1.2 孔壁状态金属化孔壁上应无多余物，不允许有连续的缺陷和空洞，并且非连续的缺陷和空洞不多子两处。缺陷和空洞的面积总和不大子孔壁有效峦积的5%。在与导线或得盘的交接面上不允许离空洞和新裂c4.1.3 致密性金属化孔壁致密性应为，在一次镀铜加厚后或化学镀厚铜后，m背光方法检查时不透光。4.1.4 结合力中国戴天工业总公司1996-12-30批准1997-07-01实施1 QJ 2860-96 4.1.4.1 在正常条件下，化学镀铜层与原基体锅应综合牢窟，无起泡、分层。
3、结合力应不小于13N/cmc4.1.4.2 分别在下列环境试验后，化学镀锅层与基体领结合力应不小子12N/cmca. 温度125 2，放置16h;b. 温度40士2，相对湿度95%晋8%，放置48h; 温度55主2，放置6h;d. 在温度260:5熔融焊料中，每次浸焊缸，重复4次。4.1.5 元璋盘金属化孔的拉脱强度双百板印制板标称厚度为l.6mm、孔径为lmm的情况下，拉脱强度应不小于120峰。4.1.6 孔壁厚度化学镀锅后预镀铜加厚的印制板的孔璧厚度应达到8lOpm，化学镀厚锅的部带j板孔壁厚度一般应大于3pmo4.2 试验方法各项试验祥本大小按QJ519有关规定执行。4.2.1 外观在天
4、然散射光或反射光的白色透射光线下，以吕槐法进行侧光检查，光的照度不应低于400lx （相当于零件放在距离40W目光灯500阻四处的光照度，必要时可用35倍放大镜检查。4.2.2 孔壁状态采用检孔镜在正式产品的对角线位置，每个方向不少于5个不同孔径孔进行孔壁观察。4.2.3 背光检查在随稽试验板上钻不少于3个直径为lmm的工艺孔，孔化后将工艺子L从1/2处剖开，用400号以上细砂纸打磨断涩，然后再以该剖面为基准，在距1.Smm旦平行于该剖面处ll!J切并抛光，做成30mmX1.Smm的试样，将试丰芋放在510倍透光放大镜下，让光线垂直通过孔g!J切面进行观察c4.2.4结合力事先将随槽化学镀铜试
5、祥板留出长40mm，宽lOmm的长条三条，该部位不清洗、不粗化，沉镜后加厚先。做拉力试验前，用刀轻轻将该部位一端剥起，并使整条化学镀镇层与基体锅f吉分离，J离到条的另一端为止，切勿折断，此端为拉脱始点。沿着此条直线方向，号待漠l领馆切出同样宽，长度大于50mn立的条形（要将领销切透），用拉力机载荷为拉力机容量的5%80%,J度误差小于指示值1%）夹住锅第一端，垂直试棒子窟，以50mm/s恒定速度均匀加力，拉拢时仔细观察拉力机指针，记录读数，三处治最小值为结合力。4.2.5 元焊鑫金属化孔的拉脱强度（双面极在无锅锚的玻璃布板上结9个工艺孔仔LI海距按QJ519附录A（补充件）00 Al中B的规定
6、，按工艺随稽进行孔金属化，镶铜加厚1.5虹。最后将表面化学镀锅层去除，待做2 QJ 286啦一%试验IfL 将直径为0.9田m的裸领导线插入主L内，路过于孔，导线要直，并亘在孔的中间位置，用30W电烙铁、焊接温度为2创士5，进行焊接，焊接对闵为4ls，焊料要透过孔得好的试样，冷却至室温，用拉力试验机夹住试样的导线，垂直试祥板噩，均匀加力，直到把锅层从孔内拉边，记录下最小拉力值，作为拉脱强度。4.2.6 孔璧厚度在随槽试验板上错不少子3个直径为1白血的工艺孔，孔化后将工艺孔和i作成3mm3mm的孤立盘，进行孔电阻测试。测试后换算成孔壁厚度。5详细要求5.1 工艺流程及主要工序说明S .1. l
7、工艺流程典型工艺流程框图郊下：匡要重国歪歪！豆重重豆豆噩医国堕蚕豆暨匾5.1.2 主要工序说明5.1.2.l去；也a. 去浊溶液要经常分析、调整、更换，使其处于良好的工作状态；毡，去指时，温度、时间要严格控制在规定范围内才能达到预期的去滔效果o5 .1.2.2 回蚀处理四蚀处理应严格控制对间，使每层连接盘与孔壁沉锅层有一定的接触窟，部蚀深度控幸（；在1215m为好，内层经缘层层问i可距大的，凹蚀可以大些，间短小的回蚀要小些。5.I.2.3 粗化a. 粗化溶被烧浓度，粗化时间要控如j适当，不能造成过腐蚀，也不能粗化不够；队有的粗化液不够稳定，必须经常满整、补充、更换，才能保证粗化质量。5.1.2
8、.4 活化a. 无论采用那一种活化液，在活化处理时要注意不能把戳、破积水带入活化液里；b. 选择的活化液必须是高稳定性的主活位很强的溶液。活化液要经常调整，使其处子良好状态； 要采用机械搅拌办法，不断更新孔内活化液；d. 活化时间要足够，使活化液在沉积面形成均匀的活化层cS.1.2.5 化学镶铜a. 化学镀锅辛曹应是聚丙烯材料吉普成；b. 化学镀铜液必须有很好的稳定性，并应真有符合要求的沉织速率；c. 化学镀铜液镶出前钢镀层具有很好的韧性和良好的延展性；d. 化学镀铜时要采用自动分析方法控制溶波里锅离子、甲酸的浓度，控制pH值的3 QJ 2860-96 大小，并能自动补充上述成份；e. 化学镀
9、钢时严格控秘反应速度。反应速度过快，不仅会导致镀铜液分解，而且会产生疏松的铜镀层致使金属化质量受到影穗，因此要严格控制；f. 化学镶铜E才m机械或空气搅拌的办法不断更新孔内溶液，使其镀层均匀一致；g. 金属化孔完成后的印制板要进行自检、互检、专检，检验的项巨按第4章要求进行，检查合格后，方可转下道工序；h. 化学镀铜后要立即进行jJJJ槽，并进行榕温处理。5.1.2.6 预镀铜加厚a. 为防止于L壁化学镀锅层氧化，影响结合力，沉锅后的印制板应立即预镶铜加厚；b. 在镀铜加厚前要进行清洗，用布If板机将表面沉积层席!JI：先干净，并浸稀硫酸进行弱腐蚀；c. 在电镶前做霍尔槽试验，根据霍尔槽试片情
10、况补充添加齐lj;d. 电镶时严格控制电流密度和电镀时间，防止绞铜层过军或过薄；e. 经常分析各成份含量，并及时补充布满整。5.2 溶液配制要求溶液参考配方觅到主录A（参考件Jo5.2. l i舌化液配制要求a. 配制活比液对一定要按规范要求配制；b. 配制好的活化液试用后再投入正式使用。s.2.2 预镶铜溶液配制要求a. 配制镀锅溶然要按工艺文件配骂道；b. 配制好的溶液要通电处理2h:c. 配和i好的镜液做霍尔槽试验，浪据试片结果进行游整；d. 配制好的镀液试镀合格后才能正式投入生产。5.3 化学镶镜液维护与混整5 .3.1 负载要适当。负载不要太太，否则会使溶液失谤，造成镀液分解，影响使
11、用性能c5.3.2 化学镀铜被要保持清洁。在使用前一定要过滤干净，除掉化学镀锅液里的杂质及钢颗拉c5.3.3 严格控制pH筐。pH值高，反应速度较快：pH值低，反应速度较慢，一缎控制pH值为12 0. l为好，在化学镀锅过程中，氢氧化钢经常消耗，要随时补加。5.3.4 镀液温度控能在规定范恿cj冗锅液温度低，反应速度慢，冷至室湿，反应会终止c一般控制在短定范围内。5.3.5稳定剂控制。化学镀铜液中的稳定剂随着溶凛的带出和带进，会发生变化，要定期补加。5.3.6 控制锅含量。提高化学镀铜液中的银含量，则镀锅的速度将提高，如果太高，会影响溶液的稳定哇，一般控和i在配方要求中间值为好，要随时分析，按
12、规定量补加。5.3.7 控制甲酶的含量c甲应含量低，则反应减慢，在化学镀钢过程中消起较快，要经4 QJ 28岳。96常补坝。5.4半成品传递半成品应尽快传递至下道工序，防止氧化。传递中勿碰伤板函。s.s 常见弊病及消除方法常见弊病及消除方法见表lo表l序号弊病特征生产原t5I消费量方法化学镶锅曹雪基体表医没清洗干净。每一步处理之后必须仔细清洗，使？铜表面形成1、亲水表面。铜层与原基；铜？自表露程也处理不够。主自强处理.I哥时程化被负载面积不应过大。l 体铜层结合i不牢粗化处理后的表面残存档金属离子要彻底清除2对i司要够，溶波及时去徐不彻底c更换。某工序使铜？自表ilif污染商未清除防止1占污，
13、清理干净c干净。钻孔质量差钻头磨损使层压板粉；亲上在锅孔。壁上堆积，使这些部位沉不刃蘑钻头或更换薪钻头。备工序处理后清泼不湖底，造成孔主Z强备工序剖清洗处理，用高压水金属化孔量生内存有少量有害物质，致使局部镀2 不上锅。：中洗孔。孔壁有空洞活化液没有足够的活性没有按工艺严格军制活化滚；要严格按工艺配制活化掖；毡，a. b. 活化后没在基体表面形成足b. 采用担应措施，使其能在基够的活化中心沉淀物；1体和孔壁表面形成足够的活化中心巳活化液失效。沉淀物；c. 更换活化滚。化学镀锅液温度太高工艺操作不化学镀铜层严格没有进行温控，没有搅拌化要进行温控，最好)jj温控仪控制z3 外震发黑或学镀铜液。对镀
14、液遂行空气搅拌。呈棕色化学镀锅液负载过大，使化学镶锅速度过诀，比例失调。！要严格工艺控制，负载不能过大。5 QJ 28岳。96续表l序号；弊病特征生产原因消除方法钻孔质量末好，使内层铜产生严重“钉头”及环氧沾污J如果环雪里i占湾去涂lfl干净，就必须要求也蚀ii!深要提高钻孔质量，避免环辈在沾污。这样在“钉头”的弯角处造或残存多主主极严寻层洛理E的死角，往往使整个子L或局部4 耳其接不良策不上铜2多层板层汪司古柏婆豆主量不好，形成层压E才注意升温租层压时间U内层分层，在分运处残芽处理被造巧克局大w积铜？在应进行黑化处理，增加部或整个孔镶不上钢c性口口卡Jo 6 QJ 2860一9岳A彷件录蜡考
15、附UK参Al 去油配方药品均为化学钝：氢氧化纳（NaOH)碳酸纳（！唁电C创磷酸锅（Na3P04 12日20)硅酸销（Na2Si03)OP 操作条件：温度：607臼；at！海：3040mmoA2 漫浓硫酸多！芸印制板为增加凹蚀，需进行本工序。配方药品均为化学钝浓号草酸（H2S0498 % ) o 操作条件：温度：1535， E才问：0.51阻moA3 浸氢氟酸配方药品为化学钝：氢氟酸（HF48%）。操作条件温度：1535； 时间：12凹meA4 毡化在下述两种溶液中任这一种进行粗化处理：a. 过硫酸镀粗化液配方：30 50g/L; io 30g/L; 60g/L; 12g/L; lOg/L。7
16、 过硫酸绞（NH4)2S:,乌）硫酸（H2S04d:1.84) 操作条件：温度，1535； 时间：0.5 lmina b. 司董酸双氯水粗化液配方硫酸（Hz豆川双氧水（H20230%) 稳定剂操作条件：温度，1535； 时间3 Smmc AS 弱腐蚀配方：硫酸（H，主码，d= 1.84) 操作条件温度：“35； 时间：0.5 lmmc A6 活化配方（药品均为化学钝）：氯化纪（PdCl2)氯化亚锡（SnCl22H20) 氯化镇（NaCl)盐酸（HCl)操作条件：温度：2535； 时间4 Smino A7 解毅电配方（药品为化学钝：氮氧化纳（NaOH)操作条件：温度：ts Js； E才问：2 3
17、minc QJ 2860-96 180 200g/L; 吉白lOOml/Lo80100血L/L;90lOOmL汀，；适量。SOmL/L 0.2 0.Sg/L; 824g儿，；180g/L; IOmL/Lc 50g/L A8 化学镀锅夜方（药品均为化学钝：硫酸银（CuS045日20)乙二接回乙酸二锅（EDTA2Na)酒石酸愣销氢氧化纳对aOH)稳定剂l稳定剂2稳定剂3甲窿操作条件温度：4045； pH: 12工0.I; 对i词：30 40mm0 A9 预镶铜加淳配方（药品均为化学钝）：硫酸铜（CuS04)号草酸(H,so. l Cl 光亮亮rj操作条件温度：1535； 时间：25 30min;
18、电流密度：12A/dm2。QJ 28岳。96IOg/L; 20g/L; 20g/L; 8IOg汀，；数量；数量；数量；10 15mL/La 10白g/L;200g/L; 7010告mg汀，；微量。9 QJ 2860-96 附录B印制电路扳孔金属化溶液分析方法参考件Bl 镜的分积Bt.1 方法要点在化学镀铜溶液中，调pH值为9左右，用EDTA漓定，用紫踩酸胶为指示剂，红紫色为终点。Bl.2试？”硫酸：l:I; EDTA标准溶液：O.lmol; 紫源酸镀指示剂：lg紫踩酸接力050g干燥氯化锁，在研钵中研组混合均匀。Bt.3 分析方法用移液管吸取沉铜溶液SmL于250四L锥形瓶中，加水约70ml，
19、满加硫酸1:l) 至沉淀生成，再用氨水源至兰色出现，过量1滴氨水，汹紫E草酸锻指示剂，用EDA漓至紫色为终点。Bl.4 计算N V 0.1249 1000 (Bl) 式中：M硫酸铜浓度，g/L;N EDTA标准溶液的摩尔浓度，moL/L;V EDTA标准溶液耗用毫升数，mL;Vo 沉铜液取样体积，ml;0.1249一一硫酸镜的毫摩尔。B2 氢氧化锐的分析82.1 方法要点在沉铜？容液中，加盐酸标准溶液中和滴定，用费最重主作指示剂。82.2试剂酸！（指示剂：1%;盐酸标准溶液：白，lmol。82.3 分析方法1白QJ 2860-96 用移液管吸取沉锅1容？夜5ml，于250mL锥手在瓶中，加水S
20、OmL，加酸费支指示剂几漓，用盐酸标准洛液滴至红色消失（半分钟不复出现红色为终点儿82.4 计算NxV 0.040 x 1000 (B2) Vo 式中：M一氢氧化锵浓度，g/L;N 盐酸标准溶液的浓度，mol/L; 盐酸标准溶液耗用毫升数，mL:Vo一1元锅液取样体积，时，；自.040氢氧化销的毫擎尔c83乙二胶包乙酸二销（EDTAU峭的分析83.J 方法要点以铺试？事l沉淀分离沉锅液的铜及其言金属离子。在pH为10的轰化绞缓冲溶液中，用络黑T为指示剂，用氯化续标准溶滚滴定兰色变为紫红色为终点c83.2试J铜试弗1(10%): 取lOg二乙基二硫代氨基甲酸纳溶于水，加90ml，水；缓冲弗1(p
21、H= 10): 称骂;z54g氯化绞f窑解于水中，再加350ml，氨水比重为GS的，加水稀释至lOOOmL: 锚黑指示剂称取0.5g铸黑T和SOg氯化每每混合后研磨备用：氯化筷标准溶司在（0.lmol): 称取氯化镇分析纯）lOg ！容于水中稀释至1000m，。标定用移液管吸取氢化侯溶液20mL子250mL锥形瓶中，浊水50mL，用主主水词为弱泵险，栩水50mL，加入pH为10的缓冲JlJ液lOmL，用络黑T指示剂，以标准的O.lmolEDTA法液漓iE至红色变为兰色为终点。人T2 V I = . u . (B约Vo 式中：；V1标准氯化镇溶液的摩尔浓度，mol/L;N1 氯化筷标准溶液浓度，
22、mol/L;v 标准部EDTA洛液耗用毫升数，mL:11 QJ 2860-96 Vo 氯化镇溶液取样体识，mLoB3.3 分析方法用移液管吸取沉锅液5时，窒于150mL烧杯中，加10%的领试剂1岳阳L，溶该有褐色沉淀生成，略加热，放置5囚犯，使沉淀颗粒变大，用慢速滤纸过滤，m蒸馆水将沉淀洗涤23次，如滤液中有少量棕色沉淀，必须继续泼、涤过滤，直至无棕色沉淀为止c在滤液中加入缓冲液（pH=lO)lOmL，加入少许络黑T，此对溶液为兰色，再用标准的0.lmol的氯化模溶液滴定至由兰色变为紫红色为终点。83.4 计算N V 186 鸟f雹，（B4)v. 式中：MEDTA2Na2H20浓度，g/L;N
23、 氯化模标准溶液的摩尔浓度，mol/L;V一一氯化模标准溶液消耗的毫升数霎mL186一EDTA2陆的摩尔数；Vo i沉领液取样体积，mLoB4 酒石酸辑锐的分析B4.l 方法要点在酸性溶液中，离锺酸善事能定量地将酒石酸根氧化成二氧化碳，过量一滴高锺酸御使溶液呈红色，用以指示终点。B4.2 试剂硫酸：1:4; 高远酸锦标准榕液：1血。leB4.3 分析方法用移液管吸取样品lmL于250ml，锥形跟中，加水50mL,I: 4硫酸20mL，加热至70以上，用高运酸锦标准液滴定至红色，加热再漓定，直至30s不褪色为终点。B4.4 计算V x T x 1000 (BS) Vo 式中：11一一酒石酸何锵浓
24、度，g/L;12 V一一离锺酸铸标准洛液消耗的毫升数，时，；7一一离锺酸劈溶波对酒石酸铸纳的满定度酒石酸绑纳克数离锺酸镑毫升数，g/mL; QJ 2860-96 。一一取样体积，mLoBS 标准液的配制及标定各种标准液的配制及标定按QJ/Z78嫂定进行。13 Cl 辅助材科见表Cl序号材料名称就E量2 氢氟酸 d、盐毅4 硫酸铜5 乙二接洒乙酸二耕(EDT必Na)毛氢氧化锵7 藏殴例8 磷酸苦南9 硅酸苦揭10 酒石酸愣锅II 过硫酸接12 双氧水13 累化铠14 氯化亚锡15 军室主精加说明：日，so,HF I HCI QJ 2860-96 附录C辅助材料参考件表Cl CuSO, 5日，o分
25、子式(CH,N)2 (CH2CC直）H)2(CH,CClOfa),-2日，oNaOH Na2C03 Na3PO, 12H2 (la,s;o, KNaC4H号0,4日，o且在4),S,（马豆豆zpd Cl, S气Cl2 2H20 HCHO 本标准由中思航天工业总公司七。八所提出。本标准由中IN航天工业总公司二00厂负责起草c本标准主要起草人：鲁永碟。14 飞化化化学学学纯纯纯化学纯化学纯化学纯也学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯wafC呻wmwNC中匮航天工业总公司航天工业行业标准t:n匍j电器摄孔金属化工艺技术要求QJ 2860 96 中愚童在天工业总公司第七。八研究所出极发行七OJ.所徘版印麟1997年7月忠毅定价：4.00元
