01引言 金是一種黃色的貴金屬，有極好的延展性及可塑性，易拋光。金的化學性質穩定，不溶于一般的酸堿等。以金作為鍍層，不僅耐腐蝕性好、而且導電性強、耐高溫和易焊接，其抗變色性能也很優異。一般的鍍厚金工藝存在諸多問題，如干膜滲鍍，鍍層線條粗糙，以及厚度不均勻等現象，其金厚不足以滿足航天軍工印制板的某些特殊需要，航天軍工某些印制板的金厚很多要求達到超厚金范疇。因此，研究開發鍍超厚金工藝，提高鍍金厚度勢在必行。 02問題分析 鍍金厚度無法提高，其中鍍金滲鍍是一個主要問題。為解決該問題，當前采取的措施為貼膜前增加黑化處理，黑化膜為一層絕緣的絨毛狀物質，可以增加表面積，提高干膜與基材銅面結合力。其主要工藝流程為:板材下料→鉆孔→孔化→黑化→作圖→圖形電鍍→全板鍍金→堿性蝕刻。在鍍金加工過程中，酸性溶液會對黑化膜產生破壞，使鍍金溶液滲入到干膜下面發生滲鍍，增加黑化處理使正向鍍金厚度加工能力增強,但是金厚時依然很容易發生滲鍍，超厚金無法加工。經分析認為，在電鍍金過程中會發生析氫反應，氣體的釋放會攻擊干膜，導致干膜側蝕位疏松，出現滲鍍問題，當前干膜抗滲鍍能力不強，為此，我們經過仔細調研，挑選出三種干膜FX(A), GPM(B)，H-N(C)并對這三種干膜的抗滲鍍性能及鍍厚金能力進行了實驗對比。 03方案設計 (1)板材選擇:微波板材F4B-2。(2)導電圖形選擇:某客戶板作為實驗圖形(圖1)，線條層最小線寬0.1 mm，地電面全圖形覆蓋，兩面鍍金面積為(0.23/0. 4) dm2， 是目前難于加工的產品。  (3)實驗方案實驗流程:鉆孔 →孔化→次鍍→黑化→作圖→鍍金→堿性蝕刻。重點關注部位為作圖和鍍金。鍍金方案:塊實驗板，各2塊貼鍍金干膜GPM(B)、精細線路干膜FX(A)、鍍金干膜H-N(C),在相同的鍍金電流密度0. A/dm2下，對比3種干膜的抗鍍能力差異。(4)實驗數據采集:鍍金后金厚，每塊板取個測量點，計算平均值;鍍金后觀察板面有無滲鍍現象;蝕刻后觀察板面圖形邊緣有無多余鍍層，并用3M 00#膠 帶測試鍍層附著力。 04實驗結果 實驗結果見表1。  (1)鍍金干膜GPM(B)實驗結果顯示，在電流密度0. A/dm2下，電鍍時間超過min后， 使用鍍金干膜GPM(B)的鍍金板出現輕微滲鍍。此時達到的可控鍍金厚度為0.23 μm。鍍層附著力測試皆合格。.(2) 精細線路干膜FX (A)實驗結果表明，在電流密度0. A/dm2下，電鍍時間超過4 min后，使用精細線路干膜FX(A)的鍍金板出現滲鍍。此時達到的可控鍍金厚度為0.4μm。鍍層附著力測試皆合格。(3)鍍金干膜H-N(C)實驗結果可見，H-N(C)鍍金干膜在未黑化處理銅面的情況下，可以有效改善電鍍金的滲鍍現象，在2 min時 仍然未發生滲鍍，此時金厚均值為2.013μm，且金鍍層附著力測試合格。通過以上實驗表明，采用H-N(C)鍍金干膜可以有效的解決滲鍍問題，使鍍金厚度加工能力提升至2.0 μm。 05工藝流程優化及驗證 由于當前鍍金板容易發生滲鍍，為此在貼干膜前增加表面黑化處理。而H-N(C)抗滲鍍能力強，為了優化工藝流程，考慮去掉此工序。并對新的流程進行了工藝驗證。1工藝流程去掉黑化工序后的工藝流程:下料→作圖→鍍金→堿性蝕刻2實驗設計選定圖形(某客戶板)，在2塊實驗板. 上貼鍍金專用干膜H-N (C)，貼膜及曝光參數見表2。 
另:貼膜前烘板10 min，貼膜后放置1 min進行曝光，曝光后放置2 min顯影。 電鍍金前12℃烘板10min。在相同的鍍金參數條件下(電流密度0. A/dm2) ,電鍍時間分別為20 min和30 min,觀察干膜的抗滲鍍能力差異。實驗數據采集:鍍金后測金厚，每塊板取個測量點，計算平均值，鍍金后觀察板面有無滲鍍現象，蝕刻后觀察板面圖形邊緣有無多余鍍層，并用3M 00#膠 帶測試鍍層附著力。 3實驗結果①實驗樣片(圖2)  (1)鍍金20 min褪膜前板面無滲鍍，蝕刻后線條邊緣整齊(2)鍍金30 min褪膜前發生輕微滲鍍，蝕刻后邊緣有少量多余鍍層，可手工修復。 ②新工藝流程鍍厚金厚度及附著力測試(表3)  可見，H-N(C)鍍金干膜在未黑化處理銅面的情況下，依舊可以有效改善電鍍金的滲鍍現象，金厚的可控制范圍為2.0 μm，金鍍層附著力測試合格，表明去掉黑化過程的工藝是合理可行的。 06結果與結論 通過原因分析，提出方案并且驗證，確認提高鍍金厚度的關鍵是解決滲鍍問題，而鍍金干膜H-N(C)可以有效改善滲鍍。采用該干膜后，可將鍍金厚度提高到2.0 μm，并且減少黑化處理工序，優化了工藝流程，加快了生產進度，提升產品加工能力。根據近一年來的數據統計顯示，采用該技術流程制造的鍍超厚金印制板，均能滿足航天軍工的質量要求。 |
