本文摘自《印制电路信息》，四川英创力电子科技股份有限公司），主要讲解了细线宽线距 PCB 图形电镀铜厚均匀性差的问题，通过测试定位阳极、钛篮、浮架等影响因素，实施设备与排布优化，改善镀层厚薄偏差，降低夹膜、蚀刻不净不良，提升生产良率。
         印制电路板(printed circuit board,PCB)正朝着高多层、细线宽线距方向发展，设计线宽/线距为75μm/75μm、50μm/50  μm的电路板日益增多。在PCB生产中，如何在保证孔内铜厚达标的同时控制线宽线距成为一大挑战。

相关客户对75μm/75μm及更小线宽线距的生产板需求激增，但在近期电镀生产中，细密线路板因夹膜、蚀刻不净导致报废率显著上升。经分析，其核心问题在于电镀铜均匀性不足：飞靶两端工作板镀层较厚，底部近浮架位置铜厚偏低。为保证最低铜厚，生产人员需加大电流密度或延长电镀时间，但会引发导线铜超厚、阻镀干膜退除不净、细密线路间铜残留等问题。

1 问题分析

通过更精确的镀铜均匀性测试，明确图形电镀自动线阳极排布及浮架对电力分布的影响，针对铜较厚位置制定改善对策，并验证改善效果;通过提升镀铜均匀性，以保证铜厚一致性，减少铜薄、夹膜/烧板等缺陷，实现节约电镀成本、提高产品一次良率的目标。

2 测试方法

2.1测试工具及物料

选取均匀性较差的槽体展开测试，采用板厚为1.2~1.6 mm、开料尺寸为520 mm×622  mm的标准光铜板，上满整个飞靶后进行电镀铜处理。电镀完成后，采用CMI700测定铜厚：从4个板边向内15mm处开始取点，横向取8点、纵向取9点，每面测试72点(见图1),A、B两面共测试144个点。根据板在飞靶上的位置编号，测量数据与铜缸内位置对应，便于异常溯源。

图1 铜厚测试取点

2.2测试流程

电镀均匀性测试流程如图2所示。

图2 电镀均匀性测试流程

2.3电镀均匀性计算公式

电镀均匀性的方程式如下：

3 改善过程

3.1 改善前测试

选取某厂商龙门电镀自动线中均匀性较差的15号槽，以正常叠边方式夹满飞靶生产一挂板，测试结果见表1。

表1 改善前均匀性测试结果

由表1可知，飞靶两端的铜厚显著高于其他位置，下面浮架位置铜厚远低于其他位置。

检查铜缸钛篮排布及阳极情况发现：部分钛篮挂钩变形，导致钛篮上部与阴极板件距离变小;钛篮底部存在细小铜球渣、阳极泥等不溶性物质，造成底部阳极缺失、电力线减少、阳极离子释放不足。

3.2 改善方案

(1)对镀铜药水进行活性炭处理，清洗阳极，清理钛篮底部细小磷铜球颗粒并补充新磷铜球。

(2)更换挂钩变形的钛篮，确保钛篮与缸底垂直。

(3)调整钛篮排布，取出阳极杆最外侧各1个钛篮，逐步优化阴阳极长度比例，铜缸钛篮排布状况见表2。

表2 铜缸钛篮排布状况

(4)改造电镀浮架：将原有大浮架底部挡板切短，侧面均匀开孔，以提升底部电力线穿透性。

3.3 改善结果

经多次测试调整，确定最外侧钛篮距缸壁约为30cm,钛篮摆放长度单边短于阴极板件15 cm时效果最佳，测试结果见表3。

表3 改善后铜面测试结果

对该电镀线5个铜缸进行改造及复测，结果均达预期。修订电镀铜缸保养周期文件，并要求设备部门改造全线浮架及阳极添加盒。

4 结语

实际生产中，阳极铜球直径、钛篮尺寸、生产板液位以下长度等均影响电镀均匀性。本研究针对520 mm×622  mm尺寸板进行测试与改造，通过定位测试与设备调整，有效改善了飞靶两端铜厚超厚及底部铜厚偏薄问题。