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科普知識:每個月300公斤銅球如此浪費,高TOC影響竟這么大!

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點擊次數:1340 更新時間:2018年09月12日16:29:02 打印此頁 關閉

隨著電子、通信產品的飛速發展, 線路板的設計也朝著高層次、高密度的方向進行。通孔電鍍是PCB制造流程中非常重要的一個環節,為實現不同層次的導電金屬提供電連接,需要在通孔的孔壁上電鍍導電性良好的金屬銅。那么銅球作為電鍍的必須消耗品,你知道每個月有3噸的多余消耗量是怎么來的嗎?又需要怎樣去避免呢?

深鍍能力

深鍍能力定義為孔中心銅鍍層厚度與孔口鍍銅層厚度的比值(即深鍍能力=孔銅厚度/面銅厚度),如圖1

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一般而言,深鍍能力的數值在75%左右,當TOC(有機副產物)高時,即TOC值上升到新開缸時的兩倍,深鍍能力下降5%-10%。那么,孔銅厚度就會變薄,嚴重影響產品品質。為了保證孔內銅的厚度,就要電鍍更厚的銅。

這里,我們以1萬升電鍍溶液的基礎,計算當TOC高時,深鍍能力下降5%時一個月所消耗的銅球質量


 這里我們首先要了解一個基本理論——法拉第定律。法拉第定律是描述電極上通過的電量與電極反應物重量之間的關系的,又稱為電解定律。是電鍍過程遵循的基本定律。它又分為兩個子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在電解過程中,陰極上還原物質析出的量與所通過的電流強度和通電時間成正比。(2)物質的電化當量k跟它的化學當量成正比,所謂化學當量是指該物質的摩爾質量M跟它的化合價的比值,單位kg/mol。

我們用公式表示:

M=KQ=KIt
式中M一析出金屬的質量;
K—比例常數(電化當量);
Q—通過的電量;
I—電流強度;
t—通電時間。
K=Mq/Fn.式中F為法拉第恒量,數值為F=9.65×10000C/mol
其中
電流強度I=電流密度(ASF)*被鍍面積*2

一般而言,在1萬升電鍍溶液中,有4個飛把,每個飛把會對應8個板,每個版的面積是3ft2,電流密度為18ASF。套用以上公式,我們可以得到一天消耗的銅球質量為98243.5g,所以一個月消耗約3噸銅球。


深鍍能力下降5%,孔內電鍍厚度下降5%,為保證得到原有的品質,需要提高電流密度或延長電鍍時間,電鍍的總厚度提高超過5%,將多消耗超過5%的銅球,所以高TOC導致有300公斤的銅球是浪費的。


按照一家工有20萬升電鍍溶液計算,那么每個月消耗了60噸銅球,而有6噸銅球是多余消耗的!相當于多投入240000元!

高TOC不僅導致品質下降,更使成本增加!

若TOC值能夠降低,那么深鍍能力就會上升,相對應的產品品質得到保證,并且不再需要消耗如此之多的銅球,光劑、整平劑的添加量也會減少!

高效降低TOC是非常有必要的

高效快速的降低TOC的方法是什么?

廣州智橋的GCT在線電鍍凈化服務是目前電鍍廠最佳的選擇。TOC降低率在70%以上,并且包工包料,省時省力,物理吸附不擔心引入雜質,成本還比碳處理及高效碳芯低!


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