化学复合镀(Ni-Cu-P)-PTFE工艺

电镀与精饰990103

电镀与精饰

PLATING&FINISHING

1999年 第1期 No.1 1999

化学复合镀(Ni-Cu-P)-PTFE工艺

吴玉程 黄新民 蒋劲勇 鲍春燕 韩 栋 邓宗钢 邱世洵 朱绍峰

摘 要 研究了化学复合镀(Ni-Cu-P)-PTFE复合材料制备工艺,结果表明,控制温度在78~85℃,PTFE的添加量为15~20 g/L,Ni2+/Cu2+=5.6~6.9,添加适量表面活性剂,能够镀覆表面质量良好的(Ni-Cu-P)-PTFE复合材料,工艺稳定。

关键词 化学复合镀,(Ni-Cu-P)-PTFE,制备工艺

1 前言

化学镀Ni-Cu-P合金除具有良好的耐腐蚀性能,还在电磁性能方面有着很大的潜力可用于卫星接收的反射装置〔1,2〕等,而PTFE(聚四氟乙烯)具有优异的化学稳定性、自润滑特性,一直为制备复合材料所关注,将(Ni-Cu-P)合金同PTFE结合起来,旨在获得新的功能材料,增强多元合金应用领域。

本文研究了化学复合镀(Ni-Cu-P)-PTFE复合材料的制备工艺。

2 实验条件与方法

2.1 化学复合镀(Ni-Cu-P)-PTFE

本实验选取的试样为20 mm×16 mm×4 mm的电解铜片和7 mm×7 mm×30 mm的45#钢(经正常淬火+低温回火处理,硬度48~50 HRC)。复合材料制备之前,对基底进行预处理,在酸性化学镀Ni-Cu-P合金溶液中,实现Ni-Cu-P合金与PTFE复合镀。溶液的组成及操作条件:NiSO4.6H2O 30~45 g/L,CuSO4 5~10 g/L,NaH2PO2.H2O 25~30 g/ L,Na3C6H5O7.H2O 30~50 g/L,添加剂5~10 g/L,PTFE 0~50 g/L,表面活性剂5~10 g/ L,稳定剂微量,pH 4.8~5.4,温度70~95℃。

试样经过以下处理过程:试样表面除锈(水砂纸→2#砂纸→3#砂纸和4#砂纸)→溶剂除油→水冲洗→15% H2SO4浸蚀(3~5 min)→蒸馏水冲洗→化学复合镀。

镀液的配制:将几种试剂分别用蒸馏水完全溶解,倒入500 mL的烧杯中,然后加入PTFE和表面活性剂,采用电磁搅拌加以分散,倒入500 mL的杯中摇匀,加入H2SO4将镀液pH值调整在4.8~5.4。用HH.S11.2型电热恒温水浴锅加热,时间为2~3 h,镀覆过程中,每隔10 min调整pH值。

2.2 沉积速度测定与形貌观察

采用TG328型分析天平测量(Ni-Cu-P)-PTFE复合材料的增重,采用OLYMPUS光学显微镜,S-570扫描电镜和H-800透射电镜观察(Ni-Cu-P)-PTFE复合材料的表面形貌,用贴滤纸法测定复合材料表面孔隙率。

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化学镀工艺流程

化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化:用机械法或化学方法对工件表面进行处理(机械磨损或化学腐蚀),从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构,使之由憎水性变为亲水性,以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污,为保证预处理效果,必须首先进行除油处理,去除其表面污物,增加基体表面的亲水性,以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na2CO3(无水):15g/l,Na3PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状,使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质,提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度,以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序,若粗化效果不好,就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为:CrO3:40g/l,浓H2SO4:35g/l,浓H3PO4(85%):5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用;因此,有机基体采用此处理过程,无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HCl:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏,直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果,以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag+离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面,形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前,普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种;化学镀铜比较容易,用银即能催化;化学镀钴、化学镀镍较困难,用银不能催化,必须使用催

PCB化学镀铜工艺流程解读(一)

PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

电镀工艺流程简介

电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 电镀过程图电镀的种类很多,分类方法也不同,有单金属电镀(普通电镀、贵金属电镀)和合金电镀(二元合金、三元合金、四元合金电镀等)以及功能性电镀(赋予镀层某些特殊的性能的电镀)等,还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同,一般包括镀前预处理,电镀及镀后处理三个主要阶段。 1).镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面,为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂,去锈蚀,去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步:使表面粗糙度达到一定要求,可通过表面磨光,抛光等工艺方法来实现。 第二步:去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步:除锈,可用机械,酸洗以及电化学方法除锈。 第四步:活化处理,一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2)、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后,阳极的金属会进行氧化反应(失去电子),溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3)、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的,稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广,镀Zn、Cu等后,都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆。为了消除氢脆,往往在电镀后,使镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理。

化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

化学镀镍配方成分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺

化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术导读:本文详细介绍了化学镍的研究背景,分类,原理及工艺等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务,为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 化学镀镍也叫做无电解镀镍,是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。化学镀镍工艺简便,成本低廉,镀层厚度均匀,可大面积涂覆,镀层可焊姓良好,若配合适当的前处理工艺,可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层,因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、化学镀工艺 化学镀工艺流程为:试样打磨-清洗-封孔-布轮抛光-化学除油-水洗-硝酸除锈-水洗-活化-化学镀-水洗-钝化-水洗-热水封闭-吹干。

图1 化学镀的工艺流程图 三、化学镀镍分类 化学镀镍的分类方法种类多种多样,采用不同的分类规则就有不同的分类法。 四、化学镀镍原理 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等,其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。 该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时,可以以下式子表示其总反应: 3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni(1) 也可表达为: Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni(2)

PCB化学镀铜工艺流程解读

PCB化学镀铜工艺流程解读 化学镀铜(Electroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

化学镀铜的目的及工艺流程介绍

化学镀铜的目的及工艺流程介绍 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层,目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜,使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等,但生产中使用最普遍的是甲醛。 化学镀铜的工艺流程: 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导

化学镀

无电镀 14.1 无电镀(Electroless Plating) 无电镀又称之为化学镀(chemical plating)或自身催化电镀(autocatalyticplating)。无电镀是指于水溶液中之金属离子被在控制之环境下,予以化学还元,而不需电力镀在基材(substrate)上。ASTM B374之标准定义为Autocatalyticplating -〝deposition of a metallic coating by a controlled chemicalreduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited〞。其过程(process)不同于浸镀(immersion plating),它的金属镀层是连续的(continu-ous)、自身具有催化性的(autocatalytic)。 14.2 无电镀的特性 优点: 1. 镀层非常均匀,也就是均一性(throwing power)非常好,因它没有电流分布不均的困难,镀件内外都显出均匀,锐边及角等节状镀层(nodular deposits )情形可完全消除。 2.镀层孔率较少,其耐蚀性比电镀为佳。 3.电源、电器接线、导电棒、汇流及电器仪表都可省略,减少装架及各种附属设备。 4 可镀在非导体上(需做适当前处理)。 5 镀层具有独特的物理、化学、机械性质及磁性。 6 复合镀层(co-deposit),多元合金(polyalloy)可形成。 7 密着性、耐磨性良好。 8操作较简单。 9精密零件、管子、深孔内部可完全镀上。应用在如轴心、半导体制造。 10制品与导体接触也可完全镀上。 缺点: 1.价格较贵。 2.镀层厚度受限制(理论上应无限制)。 3.工业上应用较多、装饰性光泽较不易达成。 应用: 1. 非导体的电镀,如塑料电镀。 2. 精密零件,如轴心。 3. 半导体、印刷电路板、电子零件。 4. 须特别耐蚀的化学机械零件,如管件内部。 5. 复合、多元合金镀层制作。 14.3 无电镀浴的组成及其作用 1.金属离子(metal ions)为镀层金属的来源。 2.还元剂(reducing agent):将金属离子还原成金属。 3. 催化剂(catalyst):使基材表面具有催化性。 4.错合剂(complexing agent):防止氢氧化物沉淀、调节析出速率、防止镀浴分解,使镀浴安定。 5. 安定剂(stabilizer):吸着微粒杂质防止镀浴自然分解,以延长镀浴寿命。 6. 缓冲剂(buffer):控制pH值在操作范围内。

最新化学镀镍工艺流程

1、基本步骤 脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥 2、无电镍 A. 一般无电镍分为“置换式”与“自我催化”式其配方极多,但不论何者仍以高温镀层质量较佳 B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride) C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane) D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。 E. 槽液酸碱度需调整控制,传统使用氨水(Amonia),也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine),除可调整PH及比氨水在高温下稳定,同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂,使镍可顺利有效地沉积于镀件上。 F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题,其所含磷对镀层质量也有极大影率。 G. 此为化学镍槽其中一种配方。 配方特性分析: a. PH值影响:PH低于8会有混浊现像发生,PH高于10会有分解发生,对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。 b.温度影响:温度影响析出速率很大,低于70°C反应缓慢,高于95°C 速率快而无法控制.90°C最佳。 c.组成浓度中柠檬酸钠含量高,螯合剂浓度提高,沉积速率随之下降,磷含量则随螯合剂浓度增加而升高,三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。 d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加,但超过0.37M后槽液有分解现像,因此其浓度不可过高,过高反而有害。磷含量则和还原剂间没有明确关系,因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。

PCB化学镀铜工艺流程

PCB化学镀铜工艺流程 PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。第一用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有有用胶体铜工艺在运行),铜离子第一在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应连续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可幸免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会阻碍金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采纳去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采纳含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一样的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,排除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。往常多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会阻碍化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合

镀镍工艺流程及特点【详述】

镀镍工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、镀镍概述 在零件上镀镍可以使零件具有优良的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及高硬度等优点,满足零件的使用要求,提高零件的使用寿命。 镀镍通常可以采用化学镀镍,也可以采用电镀或刷镀。化学镀与电镀相比具有显著的优点:1.具有广泛的覆盖能力,对于复杂零件的各个部位可以得到较均匀的镀层;2.具有比电镀优良得多的深镀能力,可以大大地减少镀件盲孔、深孔内的无镀层现象。 刷镀是最近几年发展起来的一种新工艺,它的最大优点是不用镀槽,而且沉积速度较快。由于它设备筒单,操作方便,可以选择多种镀层,而且具有较高的结合强度等优点,所以在航空、船舶、铁路、电子及机械和各种车辆的维修中广泛应用,是目前国家推广的一种新工艺。 但是,刷镀在很多场台下,如修理大批量、大面积镀层的一些零件,生产率显然不是很高,而且同化学镀相比较,刷镀的镀层深镀也明显不如化学镀。而且化学镀镍层具有比电镀和刷镀优良得多的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及镀层厚度均匀、硬度高等优点。

化学镀镍通常是在高温(70~90C)下操作,虽然镍的沉积速度较快,但工艺控制困难,能耗高,镀液易挥发、稳定性差,次亚磷酸盐的利用率低;同时高温操作对软化点低和高温下易变形的材料(如塑料等)施镀,会引起基体的变形和改性,这就限制了它的进一学镀镍研究的重要方向之一,也是一个备受重视的课题。 二、化学镀镍的特点 低温化学镀镍与高温化学镀镲的基础镀液大致相同,但由于温度的降低,根据A rrhe nius方程,镍的沉积速度将大为降低,因此,低温化学镀镍须在碱性条件下进行,这是低温化学镀镍的一个特点,同时,加速剂显得更为重要,因为在碱性条件下,Ni 极易与OH 形成溶度积较小的Ni(OH)2沉淀,因而,对络合剂的选择相对高温化学镀镍而言更为严格。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

PCB化学镀铜工艺流程模板

PCB化学镀铜工艺流程模 板 1

PCB化学镀铜工艺流程 产品检验标准 -02-03 18:26:16 阅读4 评论0 字号: 大中小订阅 PCB化学镀铜工艺流程解读( 一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)一般也叫沉铜或孔化( PTH) 是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理, 使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子一般见的是金属钯粒子( 钯是一种十分昂贵的金属, 价格高且一直在上升, 为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行) , 铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原, 而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层, 使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用, 当前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理( 加速) →双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一 次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 2

钻孔后的覆铜泊板, 其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺, 这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时, 在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁, 改进型的磨板机, 具有双向转动带摆动尼龙刷辊, 消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求, 目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污, 而现在多用碱性高锰酸钾处理法, 随 后清洁调整处理。 孔金属化时, 化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁, 就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度, 因此在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。 最常见的清洗液及操作条件列于表如下: 3

化学镀镍步骤

2.2.2 聚苯乙烯微球表面化学镀镍工艺 本文采用次磷酸二氢钠作为还原剂,对制备的聚苯乙烯微球进行化学镀镍。 具体实验方案如下: 1.表面粗化工序 (1) 表面粗化 因为聚苯乙烯的疏水性很强,所以通过粗化的工艺过程来提高其表面的湿润性和亲水能力,以增加其表面与镀层的结合力。对于聚苯乙烯粉末采取的粗化溶液的组成以及相关工艺条件如下所示, 粗化溶液装载量为20g/L: 2 g/100mL 硫酸(H2SO4) (98%) 33mL/L 3.3mL/100mL 铬酐(CrO3 )的饱和溶液饱和 温度75℃ 时间20min 实验步骤为: 1、称取一定量的聚苯乙烯微球粉末,加入适量去离子水中,搅拌15min,得到白色悬浊液。 2、量取适量的浓硫酸,在搅拌下缓缓加入白色悬浊液中,添加去离子水,稀释至需要的体积。 3、将系统移入75℃的水浴中,在搅拌条件下加入一定量的重铬酸钾。 4、过40min 后将悬浊液取出、冷却、稀释、过滤。用去离子水冲洗3遍,得到粗化后的聚苯乙烯微球。经过粗化后的聚苯乙烯微球略带黄色,在去离子水中的分散性较好,说 明粗化达到了预期效果。 (2) 中和 为了去除聚苯乙烯微球表面由于上一步粗化过程在其表面残留的六价铬和别的杂质,使用中和液中和去除。本实验采用的中和液配方以及相关工艺条件如下所示: 氢氧化钠(NaOH) 10g/L 1g/100mL 水(H2O) 余量100ml 温度24℃ 时间2min 活化方案四:敏化-活化法(多步活化法) (1) 敏化处理:本文采用氯化亚锡溶液作为敏化液。其典型配方如下: 氯化亚锡(SnCl2?2H2O)40g/L 4g/100mL 盐酸8ml/L 0.8ml/100mL 锡粒4g/L 0.4g/100mL 配置敏化液时先将水和盐酸进行混合,然后边搅拌边加入氯化亚锡使其溶 解,同时加入锡粒防止Sn2+被氧化 (2) 活化处理:本文采用的离子型活化液为氯化钯溶液。其典型配方如下: 氯化钯PdCl2 0.8g/L 0.08g/100mL 盐酸8ml/L 0.8ml/100mL 处理条件-室温,处理1.5min 实验步骤: 1、称取一定量的浓盐酸,在搅拌条件下滴入适量的去离子水中。 2、量取一定量的乙醇,与去离子水配成乙醇水溶液,将粗化后的聚苯乙烯微球粉末放入乙醇水溶液中,搅拌得到悬浊液。 3、将上述两种液体混合,用去离子水稀释至需要的体积,加入少许锡粒。称取一定量的SnCl2,

化学镀镍工艺流程【详述】

化学镀镍一般工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 在化学镀镍前,金属制品表面前处理包括:研磨抛光、除油、除锈、活化等过程,化学镀镍中经常使用的金属前处理方法与电镀工艺中的类似。研磨、抛光等物理方法,我们不做讨论。下面主要介绍一些化学处理方法。 1、除油 除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。 有机溶剂除油的特点是除油速度快,不腐蚀金属,但除油不彻底,需用化学法或电化学方法进行补充除油,常用的有机溶剂有:汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。有机溶剂除油还有一个优点即经除油后的溶剂还可回收再利用。有机溶剂一般属易燃品,使用时要格外小心。 化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污的。化学除油的温度通常取在60-80度之间,工件除油效果一般为目测,即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。 电化学除油分阴极除油和阳极除油,在相同的电流下,阴极除油产生的氢气比阳极除油产生的氧气多一倍,气泡小而密,乳化能力大,除油效果更好。但容易造成工件氢脆和杂质在阴极析出的现象。阳极除油虽没有这些缺点但可能造成工件表面氧化和溶解。目前常用正负极交换的化学除油法。电化学除油液配方与化学除油的配方相似。 2 、除锈 除锈方法有机械法、化学法和电化学法。 机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理,在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。

化学镀工艺流程

化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化:用机械法或化学方法对工件表面进行处理(机械磨损或化学腐蚀),从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构,使之由憎水性变为亲水性,以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污,为保证预处理效果,必须首先进行除油处理,去除其表面污物,增加基体表面的亲水性,以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、 CO3(无水):15g/l,N碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na 2 a PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯3 等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状,使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质,提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度,以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序,若粗化效果不好,就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为:CrO3:40g/l,浓H2SO :35g/l,浓H3PO4(85%):5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作4 用;因此,有机基体采用此处理过程,无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HC l:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏,直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果,以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag+离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面,形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前,普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种;化学镀铜比较容易,用银即能催化;化学镀钴、化学镀镍较困难,用银不能催化,必须使用催化性强的贵金属如钯、铂等催化。银氨活化液配方为:AgNO3:20g/l,浓NH3·H2

PCB化学镀铜工艺流程

PCB化学镀铜工艺流程 产品检验标准2010-02-03 18:26:16 阅读4 评论0 字号:大中小订阅 PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→ 下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊, 消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多 用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的 清洗液及操作条件列于表如下:

电镀工艺流程资料

电镀工艺流程资料(一) 一、名词定义:?1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表 1.2镀 面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。? 液的分散能力:?能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。 1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。?1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。 1.5尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力 1.6电流密度:在电镀生产中, 线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。? 常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位?二.镀铜的作用及细步流程介绍:?2.1.1镀铜的基本作用: 2.1.1提供足够之电流负载能力; 2.1.3对零件提供足 2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通;? 够稳定之附著(上锡)面; 2.1.4对SMOBC提供良好之外观。 2.1.2.镀铜的细步流程:?2.1.2.1ⅠCu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗→抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料?2.1.2.2ⅡCu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸→镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程) 2.1.3镀铜相关设备的介绍: 2.1.3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank),但仍须注意应用之考虑。?a. 材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。?b.机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维护设计等等。?c. 阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。 2.1.3.2温度控制与加 d.预行Leaching之操作步骤与条件。? 热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以 上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。 2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、电镀工艺流程资料(二)? 机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下: a. 空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装AM Regalato r降低压力,并加装oil Filter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,而其静压则依管路损耗,与液面高度相加而得。空气搅拌之管路架

PCB化学镀铜工艺流程简要解读

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PCB化学镀铜工艺流程解读(二) 三、化学镀铜 1.化学镀铜液 目前应用比较广泛的配方是下表所列举的几种使用不同络合剂分类的化学镀铜液,表中配方1为洒石酸钾钠络合剂,其优点是化学镀铜液的操作温度低,使用方便,但稳定性差,镀铜层脆性大,镀铜时间要控制适当,不然由于脆性的镀铜层太厚会影响镀层与基材的结合强度。配方2为EDTA·2Na络合剂,其使用温度高,沉积速率较高,镀液的稳定性较好,但成本较高。配方3为双络合剂,介于两者之间。 常用的化学镀铜溶液及操作条件

2.化学镀铜溶液的稳定性 (1)化学镀铜溶液不稳定的原因 在催化剂存在的条件下,化学镀铜的主要反应如下: 在化学镀铜溶液中除上式的主反应以外,还存在以下几个副反应。 a.甲醛的歧化反应-在浓碱条件下,甲醛一部分被氧化成为甲酸,另一部分被还原成甲醇,反应式为 甲醛的歧视化反应除造成甲醛过量的消耗外,还会使镀液过早的"老化",使镀液不稳定。 b.在碱性镀铜溶液中,甲醛还原一部分Cu2+为Cu+,其反应式为 反应式(5-3)所生成的Cu2O在碱性溶液中是微溶的: Cu2O+ H2O ===2Cu++2 OH-- (5-4) 反应(5-4) 中出现的铜Cu+非常容易发生歧化反应 2Cu+=== Cu0↓+ Cu2+ (5-5) 反应式(5-5)所生成的铜是极细小的微粒,它们无规则地分散在化学镀铜液中,这些铜微粒具有催化性,如果对这些铜微粒不进行控制,则迅速地导致整个镀液分解,这是造成化学镀铜液不稳定的主要原因。 (2)提高化学镀铜溶液稳定性的措施 a.加稳定剂所加入的稳定剂对Cu+有极强的络合能力,对溶液中的Cu2+离子络合能力较差,这种溶液中的Cu+离子不能产生歧化反应,因而能起到稳定化学镀铜液的作用。所加入的稳定剂一般是含硫或N的化合物。例如:a,a′联吡啶、亚铁氰化钾,2,9二甲基邻菲罗林、硫脲、2-巯基苯骈噻唑等。 b.气搅拌化学镀铜过程中,用空气搅拌溶液,在一定程度上可抑制Cu2O的产生,从而起到稳定溶液的作用。 c.连续过滤用粒度5μm的滤芯连续过滤化学镀铜液,可以随时滤除镀液中出现的活性颗粒物质。 d.加入高分子化合物掩蔽铜颗粒很多含有羟基、醚基高分子化合物能吸附在铜的表面上。这样,由于Cu2O的歧化反应而生成的铜颗粒,在其表面上吸附了这些高分子化合物之后就会失去催化性能,不再起分解溶液的作用。最常用的高分子化合物有聚乙二醇、聚乙二醇硫醚等。 e.控制工作负荷对于不同的化学镀铜液具有不同的工作负荷,如果"超载"就会加速化学镀铜液的分解。对于表4所举的化学镀铜液工作负荷在连续工作时一般不能大于1dm2/L。 3.化学镀铜层的韧性 为了保证PCB金属化孔连接的可靠性,化学镀铜层必须具有足够的韧性。化学镀铜层韧性差的主要原因是由于甲醛还原Cu2时,放出氢气引起的。虽然氢气不能和铜共沉积,但在镀铜反应中,这些氢气会吸附在铜的表面上,聚集成气泡夹杂在镀铜层中,使镀铜层产生大量的气泡空洞,这些空洞会使化学镀铜层的电阻变高,韧性变差。 提高化学镀铜层韧性的主要措施是在镀液中加入阻氢剂,防止氢气在铜层表面聚积。下表列举了a,a′联吡啶与其它的添加剂联合使用时对以EDTA为络合剂的化学镀铜液的镀铜层韧性影响,镀铜温度为70℃,a,a′联吡啶的加入量为100mg/L。 4.化学镀液的沉积速率 影响化学镀铜液沉积速率的因素主要有以下几点:

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