PCB賈凡尼效應原理與化學銀鍍工藝分析

【維文信PCB】賈凡尼現象或效應指兩種金屬由於電位差的緣故，通過介質產生了電流，繼而產生了電化學反應，電位高的陽極被氧化。

一、沉銀板的生產流程

除油→水洗→微蝕 →水洗→預浸→沉銀→抗氧化→水洗 →水平烘乾

二、沉銀板的賈凡尼效應的原理

2Ag+ + Cu →2 Ag +Cu2+

在正常條件下，由於銀與銅能發生置換反應，由於不同金屬元素化學置換電動勢差異，低電勢元素會被高電勢元素所氧化(丟電子)，而高電動勢元素得到電子而還原，在沉銀缸中，Ag離子在此反應得到電子還原(Ag+ + e →Ag，半反應電動勢=0.799volts),銅被氧化丟電子(Cu→Cu2++2e，半反應電動勢=0.340volts)，這樣，銅的氧化和銀離子的還原同時進行，形成均勻的鍍銀層。然而，如果阻焊層和銅線路之間出現「縫隙」，縫隙裡銀離子的供應就會受限，阻焊層下面的銅可以被腐蝕為銅離子，為裂縫外的銅焊盤上的銀離子還原反應提供電子。由於所需的電子數量與還原的銀離子數量成比例，賈凡尼效應的強度隨暴露銅焊盤表面積及鍍銀層厚度而增加。

三、沉銀板的賈凡尼效應造成的主要缺陷及改善措施

沉銀板的賈凡尼效應造成的主要缺陷為由於銅厚不足造成的開路，主要有以下兩種：

1、焊盤和被阻焊覆蓋的線路連接的頸部位置開路

對於此種賈凡尼效應的風險可以通過以下方法防止或減少：

(1)控制浸銀微蝕在要求的微蝕量內;

(2)在設計中避免大的銅面和細小銅線路結合，增加淚滴設計;

(3)通過優化阻焊前處理、曝光、固化、顯影工藝及使用抗化學阻焊油墨來提高阻焊油的結合力，避免出現側蝕或阻焊油墨脫落的現象。

2、 盲孔在浸銀後出現空洞導致開路

對於此種賈凡尼效應的風險可以通過以下方法防止或減少：

(1)提高電鍍孔銅層均勻性和孔銅厚度;

(2)在保證客戶正常沉銀品質的情況下，儘量減少沉銀前處理微蝕時間和沉銀時間;

(3)在前處理和沉銀槽液中安裝超聲波或噴流器也有很大改善作用。

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——維文信 《印製電路世界》雜誌

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