01引言 金是一种黄色的贵金属，有极好的延展性及可塑性，易抛光。金的化学性质稳定，不溶于一般的酸碱等。以金作为镀层，不仅耐腐蚀性好、而且导电性强、耐高温和易焊接，其抗变色性能也很优异。一般的镀厚金工艺存在诸多问题，如干膜渗镀，镀层线条粗糙，以及厚度不均匀等现象，其金厚不足以满足航天军工印制板的某些特殊需要，航天军工某些印制板的金厚很多要求达到超厚金范畴。因此，研究开发镀超厚金工艺，提高镀金厚度势在必行。 02问题分析 镀金厚度无法提高，其中镀金渗镀是一个主要问题。为解决该问题，当前采取的措施为贴膜前增加黑化处理，黑化膜为一层绝缘的绒毛状物质，可以增加表面积，提高干膜与基材铜面结合力。其主要工艺流程为:板材下料→钻孔→孔化→黑化→作图→图形电镀→全板镀金→碱性蚀刻。在镀金加工过程中，酸性溶液会对黑化膜产生破坏，使镀金溶液渗入到干膜下面发生渗镀，增加黑化处理使正向镀金厚度加工能力增强,但是金厚时依然很容易发生渗镀，超厚金无法加工。经分析认为，在电镀金过程中会发生析氢反应，气体的释放会攻击干膜，导致干膜侧蚀位疏松，出现渗镀问题，当前干膜抗渗镀能力不强，为此，我们经过仔细调研，挑选出三种干膜FX(A), GPM(B)，H-N(C)并对这三种干膜的抗渗镀性能及镀厚金能力进行了实验对比。 03方案设计 (1)板材选择:微波板材F4B-2。(2)导电图形选择:某客户板作为实验图形(图1)，线条层最小线宽0.1 mm，地电面全图形覆盖，两面镀金面积为(0.23/0. 4) dm2， 是目前难于加工的产品。  (3)实验方案实验流程:钻孔 →孔化→次镀→黑化→作图→镀金→碱性蚀刻。重点关注部位为作图和镀金。镀金方案:块实验板，各2块贴镀金干膜GPM(B)、精细线路干膜FX(A)、镀金干膜H-N(C),在相同的镀金电流密度0. A/dm2下，对比3种干膜的抗镀能力差异。(4)实验数据采集:镀金后金厚，每块板取个测量点，计算平均值;镀金后观察板面有无渗镀现象;蚀刻后观察板面图形边缘有无多余镀层，并用3M 00#胶 带测试镀层附着力。 04实验结果 实验结果见表1。  (1)镀金干膜GPM(B)实验结果显示，在电流密度0. A/dm2下，电镀时间超过min后， 使用镀金干膜GPM(B)的镀金板出现轻微渗镀。此时达到的可控镀金厚度为0.23 μm。镀层附着力测试皆合格。.(2) 精细线路干膜FX (A)实验结果表明，在电流密度0. A/dm2下，电镀时间超过4 min后，使用精细线路干膜FX(A)的镀金板出现渗镀。此时达到的可控镀金厚度为0.4μm。镀层附着力测试皆合格。(3)镀金干膜H-N(C)实验结果可见，H-N(C)镀金干膜在未黑化处理铜面的情况下，可以有效改善电镀金的渗镀现象，在2 min时 仍然未发生渗镀，此时金厚均值为2.013μm，且金镀层附着力测试合格。通过以上实验表明，采用H-N(C)镀金干膜可以有效的解决渗镀问题，使镀金厚度加工能力提升至2.0 μm。 05工艺流程优化及验证 由于当前镀金板容易发生渗镀，为此在贴干膜前增加表面黑化处理。而H-N(C)抗渗镀能力强，为了优化工艺流程，考虑去掉此工序。并对新的流程进行了工艺验证。1工艺流程去掉黑化工序后的工艺流程:下料→作图→镀金→碱性蚀刻2实验设计选定图形(某客户板)，在2块实验板. 上贴镀金专用干膜H-N (C)，贴膜及曝光参数见表2。 
另:贴膜前烘板10 min，贴膜后放置1 min进行曝光，曝光后放置2 min显影。 电镀金前12℃烘板10min。在相同的镀金参数条件下(电流密度0. A/dm2) ,电镀时间分别为20 min和30 min,观察干膜的抗渗镀能力差异。实验数据采集:镀金后测金厚，每块板取个测量点，计算平均值，镀金后观察板面有无渗镀现象，蚀刻后观察板面图形边缘有无多余镀层，并用3M 00#胶 带测试镀层附着力。 3实验结果①实验样片(图2)  (1)镀金20 min褪膜前板面无渗镀，蚀刻后线条边缘整齐(2)镀金30 min褪膜前发生轻微渗镀，蚀刻后边缘有少量多余镀层，可手工修复。 ②新工艺流程镀厚金厚度及附着力测试(表3)  可见，H-N(C)镀金干膜在未黑化处理铜面的情况下，依旧可以有效改善电镀金的渗镀现象，金厚的可控制范围为2.0 μm，金镀层附着力测试合格，表明去掉黑化过程的工艺是合理可行的。 06结果与结论 通过原因分析，提出方案并且验证，确认提高镀金厚度的关键是解决渗镀问题，而镀金干膜H-N(C)可以有效改善渗镀。采用该干膜后，可将镀金厚度提高到2.0 μm，并且减少黑化处理工序，优化了工艺流程，加快了生产进度，提升产品加工能力。根据近一年来的数据统计显示，采用该技术流程制造的镀超厚金印制板，均能满足航天军工的质量要求。 |
