线路板电镀镍金标准

线路板电镀镍金标准
线路板电镀镍金标准

线路板电镀镍金标准:

镍厚和金厚分别按4um(即160 uinch)、0.05um(即2 uinch)管控,好焊好邦,表面金黄,正常存放半年不氧化,不变色.-------彩丽双面与多层板电镀镍金标准

一,常见镀镍异常与解决方法(镀金前先镀镍)

故障可能原因纠正方法

镀层起泡、起皮①镀前处理不良

②中途断电时间过长

③镀液有机污染

④温度太低①改善除油和微蚀

②排除故障

③用H2O2-活性炭处理

④将操作温度提高到正常值

镀层有针孔、麻点①润湿剂不够

②镀液有机污染

③镀前处理不良①适当补充

②活性炭处理

③改善镀前处理

镀层粗糙、毛刺①镀液过滤不良,有悬浮物

②PH太高

③电流密度太高

④阳极袋破损

⑤补加水时带入钙离子①检查过滤系统

②调PH

③核对施镀面积,校正电流

④更换阳极袋

⑤用纯水补充液位

故障可能原因纠正方法

镀层烧焦①温度过低,电流密度高

②硫酸猹浓度低

③硼酸浓度低

④PH太高①提高温度或降低电流

②补充硫酸镍

③补充硼酸

④调整PH

镀层脆性大,可焊性差①重金属污染

②有机污染

③PH太高

④添加剂不足

①调低PH,通电流处理

②用活性炭或H2O2-活性炭处理

③调低PH

④适量补加

镀层不均匀,小孔边缘有灰白色①重金属污染

②有机污染

③硼酸不足

④添加剂不足

①加强小电流处理或加除杂剂

②活性炭处理或H2O2-活性炭处理

③适量补加

④适量补加

阳极钝化①阳极活化剂不够

②阳极电流密度太高①适量补加氯化镍或阳极活化剂

②增大阳极面积

二,常见镀金异常与解决方法

故障可能原因纠正方法

低电流区发雾①温度太低

②补充剂不足

③有机污染

④PH太高①调整温度到正常值

②添加补充剂

③活性炭处理

④用酸性调整盐调低PH

中电流区发雾,高电流区呈暗褐色①温度太高

②阴极电流密度太高

③PH太高

④补充剂不够

⑤搅拌不够

⑥有机污染

①降低操作温度

②降低电流密度

③用酸性调整盐调低PH

④添加补充剂

⑤加强搅拌

⑥活性炭过滤

高电流区烧焦①金含量不足

②PH太高

③电流密度太高

④镀液比重太低

⑤搅拌不够①补充金盐

②用酸性调整盐调低PH

③调低电流密度

④用导电盐提高比重

⑤加强搅拌

镀层颜色不均匀①金含量不足

②比重太低

③搅拌不够

④镀液被Ni,Cu等污染①补充金盐

②用导电盐调高比重

③加强搅拌

④清除金属离子污染,必要时更换溶液

板面金变色(特别是在潮热季节) ①镀金层清洗不彻底

②镀镍层厚度不够

③镀金液被金属或有机物污染

④镀镍层纯度不够

⑤镀金板存放在有腐蚀性的环境中

①加强镀后清洗

②镍层厚度不小于2.5微米

③加强金镀液净化

④加强清除镍镀液的杂质

⑤镀金层应远离腐蚀气氛环境保存,其变

色层可浸5-15%H2SO4除去

故障可能原因纠正方法

镀金板可焊性不好①低应力镍镀层太薄

②金层纯度不够

③表面被污染,如手印

④包装不适当①低应力镍层厚度不小于2.5微米

②加强镀金液监控,减少杂质污染

③加强清洗和板面清洁

④需较长时间存放的印制板,应采用真空包装

镀层结合力不好①铜镍间结合力不好

②镍金层结合力不好

③镀前清洗处理不良

④镀镍层应力大①注意镀镍前铜表面清洁和活化

②注意镀金前的镍表面活化

③加强镀前处理

④净化镀镍液,通小电流或炭处理

电镀锌镍合金工艺规范

电镀锌镍合金工艺规范 1主题内容与适用范围 本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。 本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。 2引用标准 HB5034零(组)件镀覆前质量要求 3主要工艺材料 4.1 中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。应达到图样规定要求, 以避免电镀后再次返工返修。 零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。 4.2清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。 4.3有机溶剂除油; 4.4喷砂或抛光处理(有需要时进行); 4.5装挂;

4.6化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除油。 化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。 4.7水洗; 4.8电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。 电解除油工艺: 氢氧化钠:30~50g/l; 碳酸钠:20~30g/l; 4.10 光亮剂ZN-2B4-6 镍溶液ZN-2C20-25 温度:20-30℃ DK:0.5 A/dm2~4A/dm2 时间:20~60分钟 阳极:锌板 阴阳极面积比:1∶1.5~2

4.13水洗; 4.14除氢处理(有需要时进行) 锌镍合金镀层几乎没有氢脆,一般不需要进行除氢处理。但若用于有特殊要求的军品、高强钢或弹簧部件,按航空航天标准应进行除氢处理。具体见表2. 干燥60~70℃30~60分钟 4.20干燥; 4.21下挂具; 4.22检验。 镀层检验时应用目视或放大镜,在照度不低于300lx的条件下观察(相当于零件放在40W日光灯下距离500㎜处的光照度)。 4.22.1锌镍合金镀层应细致、均匀、连续完整(深孔、盲孔深处除外),无针孔、麻

线路板电镀镍金标准

线路板电镀镍金标准: 镍厚和金厚分别按4um(即160 uinch)、0.05um(即2 uinch)管控,好焊好邦,表面金黄,正常存放半年不氧化,不变色.-------彩丽双面与多层板电镀镍金标准 一,常见镀镍异常与解决方法(镀金前先镀镍) 故障可能原因纠正方法 镀层起泡、起皮①镀前处理不良 ②中途断电时间过长 ③镀液有机污染 ④温度太低①改善除油和微蚀 ②排除故障 ③用H2O2-活性炭处理 ④将操作温度提高到正常值 镀层有针孔、麻点①润湿剂不够 ②镀液有机污染 ③镀前处理不良①适当补充 ②活性炭处理 ③改善镀前处理 镀层粗糙、毛刺①镀液过滤不良,有悬浮物 ②PH太高 ③电流密度太高 ④阳极袋破损 ⑤补加水时带入钙离子①检查过滤系统 ②调PH ③核对施镀面积,校正电流 ④更换阳极袋 ⑤用纯水补充液位 故障可能原因纠正方法 镀层烧焦①温度过低,电流密度高 ②硫酸猹浓度低 ③硼酸浓度低 ④PH太高①提高温度或降低电流 ②补充硫酸镍 ③补充硼酸 ④调整PH 镀层脆性大,可焊性差①重金属污染 ②有机污染 ③PH太高 ④添加剂不足 ①调低PH,通电流处理 ②用活性炭或H2O2-活性炭处理 ③调低PH ④适量补加 镀层不均匀,小孔边缘有灰白色①重金属污染 ②有机污染 ③硼酸不足 ④添加剂不足 ①加强小电流处理或加除杂剂 ②活性炭处理或H2O2-活性炭处理 ③适量补加 ④适量补加 阳极钝化①阳极活化剂不够 ②阳极电流密度太高①适量补加氯化镍或阳极活化剂 ②增大阳极面积

二,常见镀金异常与解决方法 故障可能原因纠正方法 低电流区发雾①温度太低 ②补充剂不足 ③有机污染 ④PH太高①调整温度到正常值 ②添加补充剂 ③活性炭处理 ④用酸性调整盐调低PH 中电流区发雾,高电流区呈暗褐色①温度太高 ②阴极电流密度太高 ③PH太高 ④补充剂不够 ⑤搅拌不够 ⑥有机污染 ①降低操作温度 ②降低电流密度 ③用酸性调整盐调低PH ④添加补充剂 ⑤加强搅拌 ⑥活性炭过滤 高电流区烧焦①金含量不足 ②PH太高 ③电流密度太高 ④镀液比重太低 ⑤搅拌不够①补充金盐 ②用酸性调整盐调低PH ③调低电流密度 ④用导电盐提高比重 ⑤加强搅拌 镀层颜色不均匀①金含量不足 ②比重太低 ③搅拌不够 ④镀液被Ni,Cu等污染①补充金盐 ②用导电盐调高比重 ③加强搅拌 ④清除金属离子污染,必要时更换溶液 板面金变色(特别是在潮热季节) ①镀金层清洗不彻底 ②镀镍层厚度不够 ③镀金液被金属或有机物污染 ④镀镍层纯度不够 ⑤镀金板存放在有腐蚀性的环境中 ①加强镀后清洗 ②镍层厚度不小于2.5微米 ③加强金镀液净化 ④加强清除镍镀液的杂质 ⑤镀金层应远离腐蚀气氛环境保存,其变 色层可浸5-15%H2SO4除去 故障可能原因纠正方法 镀金板可焊性不好①低应力镍镀层太薄 ②金层纯度不够 ③表面被污染,如手印 ④包装不适当①低应力镍层厚度不小于2.5微米 ②加强镀金液监控,减少杂质污染 ③加强清洗和板面清洁 ④需较长时间存放的印制板,应采用真空包装 镀层结合力不好①铜镍间结合力不好 ②镍金层结合力不好 ③镀前清洗处理不良 ④镀镍层应力大①注意镀镍前铜表面清洁和活化 ②注意镀金前的镍表面活化 ③加强镀前处理 ④净化镀镍液,通小电流或炭处理

PCB电镀镍金工艺介绍

PCB电镀镍金工艺介绍(一)

深圳特区横岗镇坳背村太平电路科技厂李勇成 一、PCB电镀镍工艺 1、作用与特性 P C B上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。 PCB低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。 我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。 2、氨基磺酸镍(氨镍) 氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。 典型的氨基磺酸镍电镀镀液配方 成分克/升高速镀液 氨基磺酸镍,Ni(SO 3NH 2 ) 2 280~400 400~500 硼酸,H 3BO 3 40~50 40g/l 阳极活化剂60—100 60—100 润湿剂1~5ml/l 适量 去应力剂(添加剂)适量根据需要而定 操作条件 温度55度C 阴极电流密度(A/dm2) 1.5~8 搅拌压缩空气加阴极移动加镀液循环

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 (2012-05-21 09:46:29) 转载▼ 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 1. 化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。 2. 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩。 3. 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应,化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极。 4. 化学镀过以对任何形状工件施镀,但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。 5. 电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。 6. 高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀层。 7. 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 8. 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化

物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。关于化学镀镍层的工艺特点 1. 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。 2. 不存在氢脆的问题 电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基 体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。3. 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代 用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍

电镀镍工艺

生氢氧化镍胶体,造成氢气泡的滞留而产生针孔。加强对留镀液的搅拌,就可以消除上述现象。常用压缩空气、阴极移动及强制循环(结合碳芯与棉芯过滤)搅拌。 7)阴极电流密度——阴极电流密度对阴极电流效率、沉积速度及镀层质量均有影响。测试结果表明,当采用pH较底的电解液镀镍时,在低电流密度区,阴极电流效率随电流密度的增加而增加;在高电流密度区,阴极电流效率与电流密度无关,而当采用较高的pH电镀液镍时,阴极电流效率与电流密度的关系不大。 与其它镀种一样,镀镍所选取的阴极电流密度范围也应视电镀液的组分、温度及搅拌条件而定,由于PCB拼板面积较大,使高电流区与低电流区的电流密度相差很大,一般采用2A/dm2为宜。 6、故障原因与排除 1) 麻坑:麻坑是有机物污染的结果。大的麻坑通常说明有油污染。搅拌不良,就不能驱逐掉气泡,这就会形成麻坑。可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔,前处理不良、有金属什质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔,镀液维护及工艺控制是关键,防针孔剂应用作工艺稳定剂来补加。 2) 粗糙、毛刺:粗糙就说明溶液脏,充分过滤就可纠正(pH太高易形成 氢氧化物沉淀应加以控制)。电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质,严重时都将产生粗糙及毛刺。 3) 结合力低:如果铜镀层未经充分去氧化层,镀层就会剥落现象,铜和镍之间的附着力就差。如果电流中断,那就将会在中断处,造成镍镀层的自身剥落,温度太低严重时也会产生剥落。 4) 镀层脆、可焊性差:当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时,通常会显露出镀层脆。这就表明存在有机物或重金属什质污染,添加剂过多、夹带的有机物和电镀抗蚀剂,是有机物污染的主要来源,必须用活性炭加以处理,添加剂不足及pH过高也会影响镀层脆性。 5) 镀层发暗和色泽不均匀:镀层发暗和色泽不均匀,就说明有金属污染。因为一般都是先镀铜后镀镍,所以带入的铜溶液是主要的污染源。重要的是,要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。为了去除槽中的金属污染,尤其是去铜溶液应该用波纹钢阴极,在2-5安/平方英尺的电流密度下,每加仑溶液空镀5安培一小时。前处理不良、低镀层不良、电流密度太小、主盐浓度太低、电镀电源回路接触不良都会影响镀层色泽。 6) 镀层烧伤:引起镀层烧伤的可能原因:硼酸不足,金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、pH太高或搅拌不充分。 7) 淀积速率低: pH值低或电流密度低都会造成淀积速率低。 8) 镀层起泡或起皮:镀前处理不良、中间断电时间过长、有机杂质污染、电流密度过大、温度太低、pH太高或太低、杂质的影响严重时会产生起泡或起皮现象。 9)阳极钝化:阳极活化剂不足,阳极面积太小电流密度太高。

最新电镀镍工艺

1、作用与特性 PCB(是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。 PCB低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。 我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。 2、氨基磺酸镍(氨镍) 氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。 3、改性的瓦特镍(硫镍) 改性瓦特镍配方,采用硫酸镍,连同加入溴化镍或氯化镍。由于内应力的原因,所以大都选用溴化镍。它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层;并且这种镀层为随后的电镀很容易活化,成本相对底。 4、镀液各组分的作用: 主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐,镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用。镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同,镍盐允许含量的变化较大。镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快,常用作高速镀厚镍。但是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大。镍盐含量低沉积速度低,但是分散能力很好,能获得结晶细致光亮镀层。 缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂,使镀镍液的PH值维持在一定的范围内。实践证明,当镀镍液的PH值过低,将使阴极电流效率下降;而PH值过高时,由于H2的不断析出,使紧靠阴极表面附近液层的PH值迅速升高,导致Ni(OH)2胶体的生成,而Ni(OH)2在镀层中的夹杂,使镀层脆性增加,同时Ni(OH)2胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡在电极表面的滞留,使镀层孔隙率增

化学镍金的工艺

化学镍金的工艺 Tags: 化学镍金,印制电路板, 积分Counts:907 次 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上,对化学镍金之工艺流程、化学镍金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:Electroless Nickel and Immersion Gold形电镀铜的常见缺陷及故障排除。 1.前言 由于行业竞争的激烈,印制板的制造商不断降低成本提高产品质量,追求零缺陷,以质优价廉取胜。而客户对印制板的要求也没有单纯停留在对产品性能的可靠性上,同时对产品的外观也提出了更严格的要求。而图形电镀铜作为化学沉铜的加厚层或其它涂覆层的底层,其质量与成品的关系可谓休戚相关“一荣俱荣,一损俱损”。所以图形电镀铜上的任何缺陷如镀层粗糙、麻点针孔、凹坑、手印等的存在,严重影响成品的外观,透过涂覆其上的阻碍或铅锡镀层或是镍金层,都能清楚的显露出来。 本文主要叙述图形电镀铜常见的系列故障及缺陷,并针对这些缺陷进行跟踪调查、模拟实验,找出产生缺陷的成因,制定切实的纠正措施,保证生产的正常进行。 2.缺陷特点及成因 2.1 镀层麻点 图形电镀铜上出现麻点,在板中间较为突出,退完铅锡后铜面不平整,外观欠佳。 刷板清洁处理后表面麻点仍然存在,但已基本磨平不如退完锡后明显。此现象出现后首先想到电镀铜溶液问题,因为出现故障的前一天(4月2日)刚对溶液进行活性炭处理,步骤如下:1)在搅拌条下件下加入2升H2O2 2)充分搅拌后将溶液转至一个备用槽中,加入4kg活性碳细粉,并加入空气搅拌2小时,之后关闭搅拌,让溶液沉降。 从调查中发现,生产线考虑到次日有快板,当晚将溶液从备用槽中转回工作槽。未经过充分过滤沉降活性炭,而转移溶液时未经循环过滤泵(慢)直接从工作槽的输出管理返回(管道粗,快)。因为溶液转回工作槽后已过下班时间,电镀人员没有小电流密度空镀处理阳极。在4月3日按新开缸液加完光亮剂FDT-1就开始电镀。 问题已经清楚,电镀铜上有麻点,来源于电渡溶液里的活性炭颗粒或其它脏东西。因为调度安排工作急,电镀人员未按照工艺文件的程序进行操作,溶液没有充分循环过滤,导致溶液里的机械杂质影响镀层质量。另一个因素是磷铜阳极清洗后,未通过电解处理直接工作,没来得及在阳极表面生成一层黑色均匀的“磷膜”,导致Cu+大量积累,Cu+水解产生铜粉,致使镀层粗糙麻点。 金属铜的溶解受控制步骤制约,Cu+不能迅速氧化成Cu2+。而阳极膜未形成,Cu-e.Cu2+ 的反应不断以快的方式进行,造成Cu+的积累,而Cu+具有不稳定性,通过歧化反应:2Cu+.Cu2+Cu,所生成的会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层,影响镀层的质量。阳极经过小电流电解处理后生成的阳极膜能有效控制Cu的溶解速度,使阳极电流效率接近阴极电流效率,镀液中的铜离子保持平衡,阻止Cu+的产生,

电镀镍工艺

1、作用与特性 PCB(就是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属与贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜与其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2、5微米,通常采用4-5微米。 PCB低应力镍的淀积层,通常就是用改性型的瓦特镍镀液与具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。 我们常说的PCB镀镍有光镍与哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。 2、氨基磺酸镍(氨镍) 氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀与印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。 3、改性的瓦特镍(硫镍) 改性瓦特镍配方,采用硫酸镍,连同加入溴化镍或氯化镍。由于内应力的原因,所以大都选用溴化镍。它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层;并且这种镀层为随后的电镀很容易活化,成本相对底。 4、镀液各组分的作用: 主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐,镍盐主要就是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用。镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同,镍盐允许含量的变化较大。镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快,常用作高速镀厚镍。但就是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大。镍盐含量低沉积速度低,但就是分散能力很好,能获得结晶细致光亮镀层。 缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂,使镀镍液的PH值维持在一定的范围内。实践证明,当镀镍液的PH值过低,将使阴极电流效率下降;而PH值过高时,由于H2的不断析出,使紧靠阴极表面附近液层的PH值迅速升高,导致Ni(OH)2胶体的生成,而Ni(OH)2在镀层中的夹杂,使镀层脆性增加,同时 Ni(OH)2胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡在电极表面的滞留,使镀层孔隙率增加。硼酸不仅

电镀镍金、化学金、闪金

电镀镍金、化学金、闪金 電鍍鎳金 其實電鍍金本身就可以分為硬金及軟金。因為電鍍硬金實際上就是合金,所以硬度會比較硬,適合用在需要受力摩擦的地方,在電子業,一般用來作為店路板的板邊接觸點(俗稱「金手指」);而軟金一般則用於COB(Chip On Board)上面打鋁線,或是手機按鍵的接觸面,近來則被大量運用在BGA載板的正反兩面。 想瞭解硬金及軟金的由來,最好先稍微瞭解一下電鍍的流程。姑且不談前面的酸洗過程,電鍍的目的,基本上就是要將「金」電鍍於電路板的銅皮上,可是「金」無法直接與銅皮起反應,所以必須先電鍍一層「鎳」,然後再把金電鍍到鎳的上面,所以我們一般所謂的電鍍金,其實際名稱應該叫做「電鍍鎳金」。 而硬金及軟金的區別,則是最後鍍上去的這層金的成份,鍍金的時候可以選擇電鍍純金或是合金,因為純金的硬度較軟,所以也就稱之為「軟金」,因為金和鋁可以形成良好的合金,所以COB在打鋁線的時候就會特別要求這層金的厚度。另外,如果選擇電鍍金鎳合金或是金鈷合金,因為合金比純金來得硬,所以也就稱之為「硬金」。 軟金:酸洗→ 電鍍鎳→ 電鍍純金 硬金:酸洗→ 電鍍鎳→ 預鍍金→ 電鍍金鎳或金鈷合金 化金 現在的化金,大多是用來稱呼這種 ENIG(Electroless Nickle Immersion Gold,化鎳浸金)的表面處理方法。其優點是不需要使用電鍍的製程就可以把鎳及金附著於銅皮之上,而且其表面也比電鍍金來得平整,這對日趨縮小的電子零件與要求平整度的元件尤其重要。 由於ENIG使用化學置換的方法製作出表面金層的效果,所以其金層的最大厚度無法達到如電鍍金一樣的厚度,而且越往底層含金量會越少。 因為ENIG的鍍金層屬於純金,所以它也經常被歸類為「軟金」,也且也有人拿它來作為COB打鋁線的表面處理,但必須嚴格要求其金層厚度至少要高於 3~5 microinches (μ"),一般超過 5μ" 的金層就很難達到了,太薄的金層將會影響到鋁線的附著力;而一般的電鍍金則可以輕鬆的達到15 microinches (μ")以上。但是價錢也隨著金層的厚度而增加。 閃金(Flash Gold)

滚镀锌镍合金ZNICKEL电镀工艺操作规程

滚镀锌镍合金ZNICKEL 990电镀工艺操作规程 一.前处理工序可以分线下处理和线上两部分: 1.线下:化学脱脂—热水洗(60-90度)—电解脱脂—热水洗(60-90度)—流动水洗 —体积分数为50%盐酸洗除锈—流动水洗—流动水洗—稀碱液中和—流动水洗—电镀锌镍合金 2.清洗----清洗---ZN T 70钝化--清洗---SLOTOFIN10封闭--烘干 二.电镀钝化封闭操作条件 三.分析控制: 金属锌:9-11克/升,(小螺丝应该比大螺丝金属锌高0.5-1克/升) 氢氧化钠:108-132克/升(保持金属锌和氢氧化钠=1:12-14) 金属镍:0.8克/升开始生产,长期生产后维持在1.0-1.3克/升,当镀液老化后可以适当提高金属镍含量到1.3-1.5克/升。 温度25度,电流密度为0.8-1.2安培/平方分米。小螺丝电流密度为0.4-0.6安培/平方分米。 三、遵照操作补充说明,镀层或钝化出现问题解决方法如下: 1.分析镀液中锌,氢氧化钠,镍三种主要原料的含量,保持氢氧化钠/金属锌为12-14: 1,镍含量保持SL-10彩色钝化获得鲜艳的钝化层即可保持锌镍合金镀层中镍含量在12-15%。

2.良好的电镀外观是非常重要的,镀层表面均匀白亮,无高区烧焦和低区发暗现象, 镀层结晶细致,无粗糙。(1).温度在操作范围情况下,控制氢氧化钠/金属锌为12-14:1,(2)加入994防止低区发暗和减少镀层表面的黄斑和黑点,提高镀层金属镍含量(3)992在滚镀锌镍合金中作用比较是络合锌,合理的含量可以获得均匀白亮的锌镍合金镀层;992和994主要是控制金属锌的。991主要络合镍,将金属镍控制在10-15%,一般控制在较高状态。含量高,镀层中金属镍低。(4)检查是否缺少镍及其补充的数量,镍高三价铬透明钝化容易变棕色。彩色钝化钝化膜无色或呈蓝黄色。黑色钝化黑彩虹色钝化膜。镍低彩色钝化黄色钝化膜可被擦掉。黑色钝化时产生褐色色调。 滚镀工件外观表现情况一览表

电镀镍工艺规范

电镀镍工艺规范 1主题内容及适用范围 本规范规定了在钢铁、铜和铜合金零(部)件上镀防护性镍层的通用工艺方法。 本规范适用于钢铁、铜和铜合金零(部)件电镀防护性镍层。 进行处理前前零(部)件表面状态应符合《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应规定。 2引用标准 GB 4955 金属覆盖层厚度测量阳极溶解库仑方法 GB 5270 金属基体上的金属覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法 GB 6462 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法 GB 6463 金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述 GB 12609 电沉积金属覆盖层和有关精饰读数抽样检查程序 HB 5076 氢脆试验方法 HB 5038 镍镀层质量检验 3主要工艺材料 电镀镍所需主要工艺材料要求见表1 表1 主要工艺用材料 4 工艺过程 4.1 镀前处理 4.2镀暗镍; 4.3电镀光亮镍; 4.4清洗; 4.5干燥; 4.6下挂具; 4.7除氢; 4.8检验。 3主要工序说明 3.1电镀暗镍

电镀暗镍工艺条件(见表2) 表2电镀暗镍工艺条件 3.2电镀亮镍 电镀光亮镍工艺条件(见表2) 表3电镀光亮镍工艺条件 5.3 检验 5.3.1 镀层覆盖部位准确 5.3.2 外观 5.3.2.1 颜色 普通镍镀层为稍带淡黄色的银白色;光亮镍镀层为光亮的银白色;经抛光的镍镀层应有镜面般的光泽。 5.3.2.2结晶 镍镀层应结晶均匀、细致。 5.3.2.3 允许缺陷 5.3.2.3.1轻微的水印。

5.3.2.3.2颜色稍不均匀。 5.3.2.3.3 由于零件表面状态不同,在同一零件上有不均匀的光泽。 5.3.2.3.4零件棱角(边)处有不严重的粗糙,但不能影响零件的装配和镀层的结合力。 5.3.2.3.5轻微的夹具印。 5.3.2.3.6锡焊缝处镀层灰暗、起泡。 注:光亮镍镀层或镀镍抛光后的零件表面不允许有上述缺陷。 5.3.2.4 不允许缺陷 5.3.2.4.1局部表面无镀层(技术文件规定除外)。 5.3.2.4.2斑点、黑点、烧焦、粗糙、针孔、麻点、分层、起泡、起皮、脱落。 5.3.2.4.3 条状、树枝状、海绵状的镀层。 5.3.2.4.4灰色的镀层。 5.3.2.4.5未洗净的盐类痕迹。 6 质量控制 6.1 槽液配制用水和清洗用水应符合HB 5472的规定。 6.2 电镀车间环境、设备、仪表及工艺过程等的质量控制应符合HB 5335的规定。 7 电镀液的配制 7.1根据欲配溶液体积计算好所需要的化学药品量; 7.2 分别用热水溶解(硼酸需用沸水溶解),然后混合在一个容器中; 7.3加水稀释到所需体积,静置澄清,用虹吸法或过滤法将镀液引入镀槽; 7.4加入已经溶解的十二烷基硫酸钠或光亮剂,搅拌均匀; 7.5 取样分析,经调整试镀合格后即可投入生产。 8 镀液的维护与调整 8.1溶液的主要分析项目及周期 溶液的主要分析项目与周期(见表5) 8.2电镀溶液的维护与调整 8.2.1电镀暗镍溶液的维护与调整 8.2.1.1按分析结果进行调整,调整前应先将各种成分用水单独溶解后再加到镀槽中。8.2.1.2严格控制溶液的pH值,可用5%稀硫酸和3%氢氧化钠溶液调整溶液pH值。 8.2.1.3及时过滤溶液和排除溶液中铜、铁、六价铬和有机杂质。 8.2.1.4 镀暗镍溶液中杂质允许含量:铜<0.2g/L、铁<0.8g/L。 8.2.2镀亮镍溶液的维护与调整 8.2.2.1按分析结果进行调整,调整前将各种成分用水单独溶解后再加到镀槽中。 8.2.2.2严格控制溶液pH值,可用5%稀硫酸和3%氢氧化钠溶液调整溶液pH值。 8.2.2.3按需要补加光亮剂和十二烷基硫酸钠。 8.2.2.4及时过滤溶液和排除溶液中铜、铁、六价铬和有机杂质。 8.2.2.5镀亮镍溶液中杂质的允许含量:铜<0.05g/L、铁<0.1g/L、不允许带进六价铬。必 要时,对溶液进行净化处理。

电镀金工艺

电镀金工艺

JX-316电镀金工艺 一.特点 1. 除金盐外不含对环境有害物质。 2. 镀层金纯度高,特适用于电子工业,也可用于高挡饰品的装饰。 3. 镀液金浓度允许范围宽,用户可根据对镀层厚度和电镀时间的不同要求进行选择。 4. 操作与维护简便。 二.镀层性能 1.金纯度大于99.9% ,金黄色外观。 2.金丝(Φ 30μm)键合强度大于5g 。 3.焊球(Φ 25μm)抗剪切强度大于1.2Kg 。 4.显微硬度努普硬度 H < 90。 三.所用药水 1. 金盐溶液(用户自备): KAu(CN)2溶液, Au浓100 g/L(应采用含Au68. 3%的优级金盐配制)。 2. JX-316A 开缸液:无色透明溶液,不含金盐,pH~5 . 3. JX-316B 光亮剂:无色透明溶液。 4. JX-316C 导盐:固体 5. JX-316D pH调节液:无色透明溶液 四.配槽: 以配100升Au浓度为4g /L的镀液为例。 1.用量: KAu(CN)2 (以Au计) 4 g /L JX-316A开缸液 600 ml/L JX-316B光亮剂 20 ml/L 2.配法: 于洁净镀槽内依次加入25升去离子水,60升JX-316A开缸液,4升金盐溶液(Au 浓度100g /L),和2升JX-316B光亮剂,搅匀,测pH值,若有必要用 JX-316D调节液或10%KOH调pH至5.0 ,加去离子水至100升,搅匀。 对于电子工业,镀液金浓度以4—8g / L 为宜,对于装饰性用途可用2---3g /L。 五、操作条件与注意事项 1.温度: 50 --- 65 ℃ ,推荐60 ℃。 2.pH 值: 4.5--- 6.0 , 推荐5.0 。超出范围色泽变差。 3.电流密度: 0.1—1.0A /dm2 ,推荐0.4A/dm2 。在60℃,0.4A/ dm2条件下,镀速~0.25μm/min 。

电镀镍金作业指导书

1.0 目的 使板面镀金生产工艺规范化,为生产操作提供正确的依据,确保产品满足质量要求。 2.0本规程适用于板面镀金生产线。 3.0 职责。 3.1 生产部:按本规程规定的地方及工艺参数作业。 3.2 工艺部:负责规程的制定,修改,临控及提供技术支援。 3.3 品质部:负责工艺参数的临控及工具,产品的检验工作。 3.4 设备部:负责设备维修及定期保养。 4.0工艺流程 4.1 工艺流程图: 4.2 流程步骤说明 A 脱脂:去除产品表面及铜面氧化物及油污等。 B 水洗:去除产品上药水,防止药水污染下一药水缸或产品。 C 微蚀:蚀去铜面少部分铜,以得到均匀的微观粗化面,使镍层与铜面具有良好的 结合力。 D 活化:防止铜表面氧化。 E 镀镍:利用电化学原理在铜面上镀上一定的厚度的镍。 F 活化:防止镍表面钝化氧化。 G 镀金:利用电化学原理在镍面上镀上一定厚度的金。 5.0生产控制 5.1 生产前准备 5.1.1 检查各缸电气仪表处于正常状态。 5.1.2 检查摇摆处于正常状态。 5.1.3 检查循环过滤系统处于正常状态。 5.1.4 检查DI水洗供应处于正常状态。 5.1.5检查自来水洗供应处于正常状态。 5.1.6 检查打气量处于正常状态。 5.1.7 检查药水缸水位处于正常状态。 5.1.8 检查各药水缸温度处于正常范围内。 5.2安全事项 5.2.1所有电源及电气设备之驳接由设备部负责。 5.2.2员工上班时穿工作鞋,戴口罩、戴防酸胶手套。 5.2.3所有药水均为强酸物质或有毒物质,防止溅上皮肤或溅入眼内,若发生此类问

题,应以大量清水冲洗患处,必要时看医生。 5.2.4禁止在行车运行时进入电镀线工作或维修,严禁行车载人。 5.2.5添加药水时要注意行车的动向,防止被行车撞伤。 5.2.6金盐为剧毒物品,使用时必须戴胶手套,不能触及伤口。 5.2.7当金盐碰到伤口的时候,必须立即扎紧血液回流的静脉,并将伤口用手术划开,以万分之一KMnO 浸泡15分钟以上,并立即送往医院,否则人有生命危险。 4 5.3工艺流程参数控制表

ENIG的黑盘与电镀镍金的金脆

ENIG的黑盘与电镀镍金的金脆 一、ENIG的优点 1、焊盘平整度好 2、可焊性好 3、接触电阻小 4、可以进行Wire-bonding,可替代电镀镍金 5、高湿环境中不氧化,可作散热表面 二、ENIG的制作流程 清洗——微蚀——活化——化学镀镍——化学浸金——水洗 三、黑盘失效机理 1、化学镀镍层的表面形态 表面越平坦越有利于减少黑盘的发生;反之,表面不平坦容易造成金对镍晶界的过度攻击,形成黑盘。为了保证表面平整度,一般要求镍层的厚度至少在160uin(0.16mil)以上。 2、镍层中的P含量过多或过少 业界一般认为P含量在8-10wt%时,有利于防止黑盘的发生,而P含量过低,镍层的抗腐蚀能力变差,浸金过程中,金对镍层的攻击更强,从而容易造成黑盘的发生。 然而如果镍层中的P含量过高,在焊接的时候,化学镍金焊盘最表面的金层迅速溶解到锡中,锡和下面的镍层形成了镍锡金属间化合物,从而形成焊点连接,此后IMC不断增大,而镍层中的P不参与这个形成IMC的反应,因此,随着过程的进行,在镍与IMC界面处便会形成P的富集层,这个富P层和镍锡IMC的结合力很弱,会严重影响焊点的强度,成为断裂面。 四、金脆的定义 镀金表面的焊盘,在焊接完成后,表面的金会溶解到焊料中并形成许多金属间的IMC 化合物。由于这些含金化合物颗粒非常脆,焊点也表现出一定的脆性,业界称为“金脆”。 一般认为焊点中的金含量超过3wt%时会引起典型的金脆缺陷。 五、金含量的计算 计算金含量之前先要作几个假设: (1)焊点体积和原始焊膏体积的比例是一定能够的,如50%或55%,对BGA焊球可以认为其体积无变化。 (2)引脚或焊球上接触焊料的金镀层全部融解到焊料中 (3)引脚、焊盘或者substrate上镀层厚度一致(可测量多次,取平均值) 根据以上假设,焊点中金的含量百分比可以用以下方法计算出: (1)首先测量计算出引脚、焊盘或者substrate浸在焊料中的面积; (2)测量出引脚、焊盘等镀层中金的厚度; (3)金的体积等与引脚浸锡面积和金镀层厚度的乘积; (4)根据上面计算的数据加上金、焊锡的密度,金在焊料中的重量百分比就可以算出来了。

RJ45金针端子表面电镀金Au层厚度、电镀镍Ni层厚度测试报告

Dir .: Fischer Block: 1765 Customer/Supplier: Name: No: Cubmission date: Submission person: Decision criteria: Au ≥6u Ni ≥30u Test No: Test operator: Judgement:OK Fischerscope XRAY XULM 240 Product: 7 / Au/Ni/CuSn Application: 8 / Au/Ni/CuSn n= 1 Au 1 = 8.78 μ" Ni 2 = 76.1 μ" n= 2 Au 1 = 8.45 μ" Ni 2 = 73.5 μ" n= 3 Au 1 = 8.27 μ" Ni 2 = 73.3 μ" n= 4 Au 1 = 6.45 μ" Ni 2 = 56.4 μ" n= 5 Au 1 = 7.10 μ" Ni 2 = 56.1 μ" n= 6 Au 1 = 6.37 μ" Ni 2 = 58.8 μ" n= 7 Au 1 = 6.90 μ" Ni 2 = 54.1 μ" n= 8 Au 1 = 7.20 μ" Ni 2 = 58.0 μ" n= 9 Au 1 = 7.34 μ" Ni 2 = 56.9 μ" Mean 7.428 μ" 62.57 μ" Standard deviation 0.873 μ" 8.903 μ" C.O.V. (%) 11.75 14.23 Range 2.41 μ" 22.0 μ" Number of readings 9 9 Min. reading 6.37 μ" 54.1 μ" Max. reading 8.78 μ" 76.1 μ" Measuring time 5 sec Operator: 123 Date: 2020/9/4 Time: 14:39:45

化学镍金工艺原理.

1.概述 化学镍金又叫沉镍金,业界常称为无电镍金(Elestrolss Nickel Imnersion Gold又称为沉镍浸金。PCB化学镍金是指在裸铜表面上化学镀镍,然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺,它既有良好的接触导通性,具有良好的装配焊接性能,同时它还可以同其他表面涂覆工艺配合使用,随着日新日异的电子业的发展,化学镍金工艺所显现的作用越来越重要。 2.化学镍金工艺原理 2.1 化学镍金催化原理 2.1.1催化 作为化学镍金的沉积,必须在催化状态下,才能发生选择性沉积,VⅢ族元素以及Au等多金属都可以为化学镍金的催化晶体,铜原子由于不具备化学镍金沉积的催化晶种的特性,所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种; PCB业界大都使用PdSO 4或PdCl 2 作为化学镍前的活化剂,在活化制程中,化学镍反应如下: Pd2++Cu Cu2++Pd 2.2化学镍原理 2.2.1 在Pd(或其他催化晶体的催化作用下,Ni2+被NaH 2PO 2 还原沉积在将铜表面,当Ni沉积覆盖Pd

催化晶体时,自催化反应继续进行,直到所需的Ni层厚度 2.2.2化学反应 在催化条件下,化学反应产生的Ni沉积的同时,不但随着氢析出,而且产生H 2 的溢出 主反应:Ni2++2H 2PO 2 -+2H 2 O Ni+2HPO 3 2-+4H++H 2 副反应:4H 2PO 2 - 2HPO 3

2-+2P+2H 2 O+H 2 2.2.3 反应机理 H 2PO 2 -+H 2 O H++HPO 3 2-+2H Ni2++2H Ni+2H2 H 2PO 2 -+H H 2

电镀镍金作业指导书

1.0 目的 使板面镀金生产工艺规化,为生产操作提供正确的依据,确保产品满足质量要求。 2.0本规程适用于板面镀金生产线。 3.0 职责。 3.1 生产部:按本规程规定的地方及工艺参数作业。 3.2 工艺部:负责规程的制定,修改,临控及提供技术支援。 3.3 品质部:负责工艺参数的临控及工具,产品的检验工作。 3.4 设备部:负责设备维修及定期保养。 4.0工艺流程 4.1 工艺流程图: 4.2 流程步骤说明 A 脱脂:去除产品表面及铜面氧化物及油污等。 B 水洗:去除产品上药水,防止药水污染下一药水缸或产品。 C 微蚀:蚀去铜面少部分铜,以得到均匀的微观粗化面,使镍层与铜面具有良好的 结合力。 D 活化:防止铜表面氧化。 E 镀镍:利用电化学原理在铜面上镀上一定的厚度的镍。 F 活化:防止镍表面钝化氧化。 G 镀金:利用电化学原理在镍面上镀上一定厚度的金。 5.0生产控制 5.1 生产前准备 5.1.1 检查各缸电气仪表处于正常状态。 5.1.2 检查摇摆处于正常状态。 5.1.3 检查循环过滤系统处于正常状态。 5.1.4 检查DI水洗供应处于正常状态。 5.1.5检查自来水洗供应处于正常状态。 5.1.6 检查打气量处于正常状态。 5.1.7 检查药水缸水位处于正常状态。 5.1.8 检查各药水缸温度处于正常围。 5.2安全事项 5.2.1所有电源及电气设备之驳接由设备部负责。 5.2.2员工上班时穿工作鞋,戴口罩、戴防酸胶手套。 5.2.3所有药水均为强酸物质或有毒物质,防止溅上皮肤或溅入眼,若发生此类问题,

应以大量清水冲洗患处,必要时看医生。 5.2.4禁止在行车运行时进入电镀线工作或维修,严禁行车载人。 5.2.5添加药水时要注意行车的动向,防止被行车撞伤。 5.2.6金盐为剧毒物品,使用时必须戴胶手套,不能触及伤口。 5.2.7当金盐碰到伤口的时候,必须立即扎紧血液回流的静脉,并将伤口用手术划开,以万分之一KMnO 浸泡15分钟以上,并立即送往医院,否则人有生命危险。 4 5.3工艺流程参数控制表

化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究

化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究 罗道军贺光辉 中国赛宝实验室广州 510610,luodj@https://www.360docs.net/doc/0e3222835.html, 摘要本文对比分析了化学镍金处理的焊盘与电镀镍金处理的焊盘的形貌、 结构以及润湿性能差异,并给出了使用这两类表面处理的优缺点以及针对相 应问题的预防控制措施。 关键词:化学镍金电镀镍金表面处理 引言 由于化学镍金(ENIG)表面处理以及电镀镍金表面处理的突出的可焊性好和平整度好的优点,使得越来越多的电子产品使用镍金表面处理的PCB。同时由于使用镍金镀层的焊盘可以邦定的同时还可以耐高温的老化,甚至在无铅工艺条件下可以经过2~3次的焊接后,未焊接的焊盘仍然可以保持很好的可焊性。而价格相对低廉的有机助焊保护膜(OSP)和热风整平处理(HASL)的合金可焊性涂层由于其不耐高温老化或是平整度不能满足日益增长的细间距安装的要求。因此,随着电子产品的小型化与无铅化以及人们对高可靠性的要求,镍金表面处理焊盘的印制电路板的使用将越来越广泛,但是选用化学镍金还是电镀镍金的表面处理,哪个更合适呢?本文将探讨化学镍金与电镀镍金的差异以及各自存在的可靠性风险,以及预防风险的措施。 1 化学镍金与电镀镍金的基本工艺 化学镍金最大的优点之一就是工艺相对简单,只需使用两种关键的化学药水,即含有次磷酸盐与镍盐的化学镀液与酸性金水(含有KAu(CN)2)。工艺一般先经过酸洗、微蚀、活化、化学镀镍、清洗、浸金等过程,关键的步骤是在铜焊盘上自催化化学镀镍,通过控制时间和温度以及pH值等参数来控制镍镀层的厚度;再利用镀好的新鲜镍的活性,将镀好镍的焊盘浸入酸性的金水中,通过化学置换反应将金从溶液中置换到焊盘表面,而部分表面的镍则溶入金水中,这样只要置换上来的金将镍层完全覆盖,则该置换反应自动停止,清洗焊盘表面的污物后工艺即可完成。这就是说化学镍金的工艺相对容易控制,这时的镀金层往往只有约0.03~0.1微米的厚度,且各种形状或各部位的镀层厚度都均匀一致。 电镀镍金是通过施电的方式,在焊盘的铜基材上镀上一层低应力的约3~5微米的镍镀层,然后再在镍上镀上一层约0.01~0.05微米的薄金,在电镀液一定的情况下,通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。其它的工艺环节如清洗、微蚀等基本与化学镍金的无异。化学镍金与电镀镍金做的工艺最大的差异就在镀液的配方以及是否需要电源。对于涂了阻焊膜的裸铜板通常不容易使每个需要镀的区域都加上电了,则这时只能使用化学镀。 无论是化学镍金或是电镀镍金,对用于焊接的镀层的实质而言,真正需要关注的是镍镀层,因为真正需要焊接形成金属间化物的是镍而不是金,金仅仅是为了保护镍不被氧化或腐蚀,金层在焊接一开始就溶解到焊料之中去了。因此,组装工艺前加强对各镀层表面处理的质量检查或控制是非常必要的。由于工艺的差异,导致了两种镀层质量的差异、特别是在结构、硬度、可焊性等方面存在明显的不同。

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