[发明专利]一种用脉冲电流在印制电路板表面电镀银的方法

说明书

技术领域

本发明目的是为了提供一种成本低廉，工艺简单可控，在印制板表面用脉冲电流电镀银的方法。具体涉及在印制板表面用脉冲电流电镀银，属于金属材料科技领域。

背景技术

化学镀银工艺应用在印制电路板的时间很长，但由于易受空气氧化作用而生成黑色的氧化膜层，不但表面质量很差，更重要的是表面电阻变化很大，直接影响载体的电性能。但经过改进后，化学镀银既可用于锡焊又可以用于压焊工艺，因而普遍受到重视。主要原因是由于采用的化学镀镍成本较高和有机阻焊剂保护剂组装时受到一定的限制，另外与助焊剂兼容性也较差。

脉冲电镀技术在我国起始于20世纪70年代末期，他在贵金属电镀方面成果显著，虽然它的优点很多，但由于不能提供大功率的PC电源和电源价格昂贵，限制了它的工业化进程。

发明内容

本发明旨在改善上述问题，提出了一种成本低廉、工艺简单可控的用脉冲电流在印制电路板表面电镀银的方法。

本发明所述方法所采用的技术方案是：该方法包括以下步骤：

（1）配制含银盐电镀液：以氰化银、氰化钠和氢氧化钠为主盐，二甲胺基硼烷，硫脲作为支持电解质，配制无机熔盐镀液体系；

（2）镀银过程：电路板表面打磨—化学除油—水冲洗—刷光—浸蚀活化—脉冲镀银—水洗—干燥；其中的脉冲镀银过程为：在温度50～60℃进行电镀，采用反向脉冲电镀，脉冲参数：正向电流为5～15A，反向电流为15A，正向脉冲时间为18～108ms，反向脉冲时间为2ms、电镀时间为60min。

进一步地，按重量百分比计，所述电镀液含有60%～85%的氰化银，3%～10%的氰化纳及氢氧化钠的混合物，12%～30%的二甲胺基硼烷及硫脲混合物。

更进一步地，所述电镀液体系含银0.5～0.6g/L，PH值为6.5～7，体系温度在43～53℃之间。

本发明的有益效果是：本发明采用脉冲电流在印制板表面进行电镀银处理，脉冲电镀与传统的直流电镀相比，可提高镀层的纯度，降低镀层孔隙率，改善镀层厚度的均匀性。脉冲电镀属于一种调制电流电镀，它实质上是一个通断的直流电镀，不过通断周期是以毫秒计的，直流导通时的峰值电流相当于普通电流的几倍甚至几十倍，这个瞬间的高电流密度会使金属离子在过高的过电位下还原，从而得到晶粒细小，密度高孔隙率低的镀层：而在电流断开或者反向的瞬间，则可以对镀层和阴极双电层内的镀液进行调整，瞬间停止的电流使外围金属离子迅速传递到阴极附近，是双电层的离子得以补充，使氢或者杂质脱附返回镀液，有助于提高镀层纯度和减少脆性，瞬间的反向电流会使镀层边角处过多的沉积物被电化学溶解，有利于镀层的均一性。

本发明通过调整脉冲镀银过程中的平均电流密度，关断时间，导通时间等，在印制板表面沉积一层致密，导电性能良好的薄膜，它有以下优点：

1.孔内与板面上镀层厚度比较一致；

2.平均电流密度可提高一倍，电流密度的增加，减少了电镀时间，提高了工作效率；

3.板面上镀层厚度均匀性有了很大的提高；

4.孔内镀层厚度一定时，由于镀层均匀性的盖上，所以板面上镀层厚度可以减少，而减少了蚀刻时的侧蚀。

具体实施方式

下面根据发明方法通过具体实施例来详细说明。以下实施实例只是为了更好地将本发明技术原理阐释清楚，并不代表本发明只限制使用该实施实例。

实施例一：

将阴极的铜板用320目、600目砂纸打磨，用碱性除油剂除油。用15%左右的盐酸溶液除去钢铁件表面的氧化层。然后在室温下在10%的盐酸溶液中浸泡30秒至1分钟来活化；活化的主要目的是暴露出新的基体组织，以增大镀层金属晶粒生长的外延性，提高镀层与基体的结合力。下同。

在温度50～60℃进行电镀，采用反向脉冲电镀，脉冲参数：正向电流为5A、反向电流为15A、正向脉冲时间为18ms、反向脉冲时间为2ms、电镀时间为60min。

本实施例电沉积通孔上的银均匀性和致密性能良好，与铜基底结合力好。

实施例二：

将阴极的铜板用320目、600目砂纸打磨，用碱性除油剂除油。用15%左右的盐酸溶液除去钢铁件表面的氧化层。然后在室温下在10%的盐酸溶液中浸泡30秒至1分钟来活化。

在温度50～60℃进行电镀，采用反向脉冲电镀，脉冲参数：正向电流为5A、反向电流为15A、正向脉冲时间分别为36ms、72ms、108ms、反向脉冲时间为2ms、电镀时间为60min。