pcb贾凡尼效应原理与化学银镀工艺分析

什么是贾凡尼现象？在PCB生产过程中，为什么会产生贾凡尼现象，该如何解决？易迪拓培训(edatop.com)为你解答。

贾凡尼现象或效应指两种金属由于电位差的缘故，通过介质产生了电流，继而产生了电化学反应，电位高的阳极被氧化。

一、沉银板的生产流程
除油→水洗→微蚀 →水洗→预浸→沉银→抗氧化→水洗 →水平烘干

二、沉银板的贾凡尼效应的原理
2Ag+ + Cu → Ag+2Cu2+

在正常条件下，由于银与铜能发生置换反应，由于不同金属元素化学置换电动势差异，低电势元素会被高电势元素所氧化(丢电子)，而高电动势元素得到电子而还原，在沉银缸中，Ag离子在此反应得到电子还原(2Ag++ 2e →2Ag，半反应电动势E0=0.799volts),铜被氧化丢电子(Cu-→Cu2++2e-，半反应电动势=0.340volts)，这样，铜的氧化和银离子的还原同时进行，形成均匀的镀银层，如上反应式及图1所示。然而，如果阻焊层和铜线路之间出现“缝隙”，缝隙里银离子的供应就会受限，阻焊层下面的铜可以被腐蚀为铜离子，为裂缝外的铜焊盘上的银离子还原反应提供电子(如图 2 所示)。由于所需的电子数量与还原的银离子数量成比例，贾凡尼效应的强度随暴露铜焊盘表面积及镀银层厚度而增加。

三、沉银板的贾凡尼效应造成的主要缺陷及改善措施
沉银板的贾凡尼效应造成的主要缺陷为由于铜厚不足造成的开路，主要有以下两种：

1、焊盘和被阻焊覆盖的线路连接的颈部位置开路

对于此种贾凡尼效应的风险可以通过以下方法防止或减少：
(1)控制浸银微蚀在要求的微蚀量内;
(2)在设计中避免大的铜面和细小铜线路结合，增加泪滴设计;
(3)通过优化阻焊前处理、曝光、固化、显影工艺及使用抗化学阻焊油墨来提高阻焊油的结合力，避免出现侧蚀或阻焊油墨脱落的现象;

2、盲孔在浸银后出现空洞导致开路

对于此种贾凡尼效应的风险可以通过以下方法防止或减少：
(1)提高电镀孔铜层均匀性和孔铜厚度;
(2)在保证客户正常沉银品质的情况下，尽量减少沉银前处理微蚀时间和沉银时间;
(3)在前处理和沉银槽液中安装超声波或喷流器也有很大改善作用。