1、 微晶磷銅球和普通磷銅球的區別?
? ? ? ?行業中所謂微晶磷銅球就是銅球里面的平均晶粒度直徑不大于 60μ m 的磷銅球。 (表一是實測國內某廠家生產的普通及微晶磷銅陽 極的尺寸)。外觀上,由于微晶磷銅球的制造工藝有所不同,其晶粒 微小,物理性能更好,所以微晶銅球比普通銅球表面質量更好,更加 圓滑,更加飽滿,而且沒有銅粉產生,而普通的磷銅球表面會有少許 銅粉。微觀組織結構上,通過金相照片比對發現,普通磷銅球放大 200 倍可清晰看見晶粒,晶粒較粗大;存在明顯晶界,微觀有磷富集 現象,晶界與晶粒內部的磷出現了不均勻,稍有偏析現象。在實際的 電鍍應用上就表現為晶界位置特別容易溶解,黑膜厚度未很均勻等; 微晶磷銅球放大 500 倍才隱約看見晶粒,晶粒特別細小,分布十分均 勻,組織致密,無晶界;晶界上偏析的元素已經擴散到晶粒,磷的分 布更加均勻。(圖 1(a)(b)是實測國內某廠家生產的普通及微晶 磷銅陽極的金相組織圖)在化學成分上,兩者除了微晶磷銅球的磷含 量稍小一點外(0.025-0.050%),其他都無明顯區別(見表二)。但 是由于微晶銅球晶粒細小,磷分布更加均勻,所以具備了將磷含量向 更低范圍控制的條件,磷含量低一點的銅的電化學性能更好,所以磷 含量的控制范圍低一點對電鍍品質更有利。 ? ? ? ? ? ?2、在 PCB 電鍍過程中的比較
?2.1 大、小電流電鍍實驗 實驗室中,大、小電流實驗主要設定時間是電鍍 30 分鐘和 120 分鐘,看表面形成黑膜的狀況:普通銅球表面磷沒有脫落,因此成膜 很快,20 分鐘形成均勻完整的黑膜且稍后黑膜增厚,但黑膜組織疏 松,容易脫落,手感檢查,銅球上黑膜粗糙有細小顆粒狀銅渣;微晶 銅球由于制造工藝原因,表面有少許脫磷,成膜較快,30~40 分鐘 基本形成十分均勻完整薄的黑膜。且成膜均勻,膜層薄,結合力強, 黑膜手感細膩。對比發現:盡管普通銅球成膜速度最快,但其生成的 黑膜組織較疏松容易脫落,在大電流情況下更加明顯,而微晶銅球既 能很快生產黑膜,也能保證黑膜完整,厚薄均勻,結合力強。較快的 成膜速度預示著較少的銅損耗。 微晶銅球既能適應小電流的生產需要 也能適應由于趕貨需要的大電流生產。簡而言之,微晶磷銅陽極成膜 又快又好,效率和性能都明顯優于普通產品[2]。
?2.2 實際生產中的效果 從電鍍生產線上檢查觀察, 微晶磷銅陽極在鈦籃內形成的黑膜薄 而致密,陽極袋底部無發現過多的陽極泥;銅球表觀光滑,無蜂窩凹 凸不平的粗糙面,成球形規則狀溶解。電解后生成的黑膜薄而連續致 密,手感檢查無夾雜微小顆粒且黑膜不容易脫落。另一方面檢查生產 中使用 3 個月后的鈦籃,陽極袋中鍍液流速較快,陽極袋孔隙未被堵 塞;袋中黑泥生成少。普通磷銅陽極成膜較厚,容易脫落。長時間使 用后形成的黑泥較多,電解一段時間后,大部分表面有凹凸不平的粗 糙面,形狀成不規則的球形。手感檢查有明顯的夾雜微小顆粒。從晶 體結構上來解釋:微晶磷銅無晶界,成膜薄、致密而牢固,晶粒尺寸 小自然表現出顆粒與黑膜黏合強度高, 不易產生銅球組織。