PCB多层板金属化孔工艺缺陷原因

PCB多层板金属化孔工艺缺陷原因
PCB多层板金属化孔工艺缺陷原因

PCB多层板金属化孔工艺缺陷原因

1、钻孔工序

大多数镀层空洞部位都伴随出现钻孔质量差引起的孔壁缺陷,如孔口毛刺、孔壁粗糙、基材凹坑及环氧树脂腻污等。由此造成孔壁镀铜层空洞,孔壁基材与镀层分离或镀层不平整。下面,将对孔壁缺陷的成因及所采取的措施进行阐述:

(1)孔口毛刺的产生及去除

无论是采用手工钻还是数控钻,也无论是采用何种钻头和钻孔工艺参数,覆铜箔板在其钻孔过程中,产生毛刺总是不可避免的。孔口毛刺对于金属化孔质量的影响历来不被人们所重视,但对于高可靠性印制板的金属化孔质量来讲,它却是一个不可忽视的因素。

首先,孔口毛刺会改变孔径尺寸,导致孔径入口处尺寸变小,影响元器件的插入。其次,凸起或凹陷进入孔内的铜箔毛刺,将影响孔金属化过程中电镀时的电力线分布,导致孔口镀层厚度偏薄和应力集中,从而使成品印制板的孔口镀铜层在受到热冲击时,极易因基板热膨胀所引起的轴向拉伸应力造成断裂现象。

传统的去毛刺方法是用200(400号水砂纸仔细的打磨。后来发展到用碳化硅磨料的尼龙刷机械抛刷。但随着印制板技术的不断发展,9(18微米超薄型铜箔的推广应用,使印制板加工过程中的去毛刺技术也发生了很大变化。据报道,国外己开始采用液体喷砂研磨法来去除孔口毛刺。

一般来说,对于去铜箔厚度在18微米以上的覆铜箔层压板孔口毛刺,采用机械抛刷法是十分有效的,只是操作时,必须严格控制好刷辘中碳化硅磨料的粒度和刷板压力,以免压力过大和磨料太粗使孔口显露基材。用于去毛刺的尼龙刷辘中,碳化硅磨料的粒度一般为320(380#。

现代的双面去毛刺机共有四个刷辘,上下各半,能一次性将覆铜箔板两面的孔口毛刺同时去除干净。在去除同样一面的孔口毛刺时,两个刷辘的转动方向是相反的。一个沿顺时针方向转动,一个沿反时针方向转动,加上每个刷辘的轴向摆动,使孔口毛刺受到沿板面各个方向上刷板力的均匀作用,从而被彻底地除去。去毛刺机必须配备高压喷射式水冲洗段。

液体喷砂研磨法,是利用一台专用设备,将碳化硅磨料借助于水的喷射力喷射在板面上,从而达到去毛刺的目的。

(2)孔壁粗糙、基材凹坑对镀层质量的影响

在化学镀铜体系良好的状态下,钻孔质量差的孔壁容易产生镀铜层空洞。

因为在孔壁光滑的表面上,容易获得连续的化学镀铜层,而在粗糙的钻孔孔壁上,由于化学镀铜的连续性较差,容易产生针孔;尤其是当孔壁有钻孔产生的凹坑时,即使化学镀层很完整,但是在随后的电镀铜时,因为有电镀层折叠现象,电镀铜层也不易均匀一致,在钻孔凹坑处,容易存在镀层薄,甚至镀不上铜而产生镀层空洞。

(3)环氧树脂腻污的成因

我们知道,印制板钻孔是一个很复杂的加工过程,基板在钻头切削刃机械力,

包括剪切、挤压、扯裂、摩擦力的作用下,产生弹性变形、塑性变形与基材断裂、分离形成孔。

其中,很大部分机械能转化为热能。特别是在高速切削的情况下,产生大量热能,温度陡然升高。钻孔时,钻头温度在200℃以上。印制板基材中所含树脂的玻璃化温度与之相比要低得多。软化了的树脂被钻头牵动,腻在被切削孔壁的铜箔断面上,形成腻污。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

清除腻污较困难,而且一旦在铜箔断面上有一定量的腻污,会降低甚至破坏多层板的互连性。

(4)避免钻孔缺陷产生,提高钻孔质量的途径

孔口毛刺、孔壁粗糙、基材凹坑及环氧树脂腻污等缺陷,可通过加强以下几方面的工艺、质量控制,得以去除或削弱,从而达到提高钻孔质量的目的。

钻头的质量控制

钻头本身的质量,对钻孔的质量起着极为关键的作用,要求碳化钨合金材料的粒度必须非常细微,应达到亚微级。碳化钨合金无疏孔能耐磨,钻柄与切削刃部分的直径公差,均在0(0.005mm范围内,整个钻部、钻尖及柄部同心度公差在0.005mm以内,钻头的几何外形无缺损,即在40倍放大镜下观察,应无破口。

一只好的钻头还应该具备另外一个特性,即对称性。钻头的两面在尺寸和形状上必须相同。对称性差会产生磨损钻头刃。为了保证钻头质量,必须对供货厂家严格选择,应从质量信得过的钻头生产厂家进货。并对钻头进货进行检验,不合格的产品不准用于生产。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

钻头的形状选择

钻头的主要形状,一般分为普通型及锥斜型、铲型和特殊型,对于小孔特别是多层板小孔,最好采用后三种,后三种的特点是刃带的长度比较短,一般为0.5mm左右,它们可以明显减少钻孔的发热量,减少沾污。

钻头排沟槽的长度

钻头排沟槽的长度,对排屑是否顺利起着至关重要的作用。如果排屑的沟槽太短,钻屑无法顺利排山,钻孔的阻力增大,易造成钻头断裂,且易沾污孔壁。所以,一般情况下,钻头排屑槽的长度,应为所叠板厚(包括上盖板)加上钻头进入下垫板深度和的1.15倍,即应使排屑槽的长度,至少有15%部分留在板外。

2、孔壁去树脂沾污及凹蚀处理工序

首先应该指出,凹蚀与去沾污是两个互为关联,但又相互独立的概念和工艺过程。

所谓凹蚀,是指为了充分暴露多层板的内层导电表面,而控制性地去除孔壁非金属材料至规定深度的工艺。

所谓去沾污,是指去除孔壁上的熔融树脂和钻屑的工艺。

显然,凹蚀的过程也是去沾污的过程。但是,去沾污工艺却不一定有凹蚀效应。

尽管人们选择优质基材、优化多层板层压及钻孔工艺参数,但孔壁环氧沾污仍不可避免。为此,多层板在实施孔金属化处理之前,必须进行去沾污处理。为进一步提高金属化孔与内层导体的连接可靠性,最好在去沾污的同时,进行一次凹蚀处理。经过凹蚀处理的多层板孔,不但去除了孔壁上的环氧树脂粘污层,而且使内层导线在孔内凸出,这样的孔,在实现了孔金属化之后,内层导体与孔壁

层可以得到三维空间的可靠连接,大幅度提高多层板的可靠性。凹蚀深度一般要求为5(10微米。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

为使高锰酸钾去沾污及凹蚀处理获得均衡腐蚀速率,必须做好工艺技术管理及维护工作,具体是:

(1)选用最佳工艺参数

以安美特公司溶液为例,其参数为:

1)溶胀剂Securiganth P:450(550ml/L,最佳500ml/L。

PH校正液:15(25ml/L,最佳23ml/L。

或氢氧化钠NaOH:6(10g/L,最佳10g/L。

工作温度:60(80℃,最佳70℃。

处理时间:5分30秒。

2)高锰酸钾KMnO4:50(60g/L,最佳60g/L。

氢氧化钠NaOH: 30(50g/L,最佳40g/L。

工作温度:60(80℃,最佳70℃。

处理时间:12分。

3)还原剂SecuriganthP:60(90ml/L,最佳75m1/L。

硫酸H2SO4:55(92g/L,最佳92g/L。

玻璃蚀刻剂:5(10g/L,最佳7.5g/L。

工作温度:50℃。

处理时间:5分。

(2)每周测定一次高锰酸钾KMnO4、锰酸钾K2MnO4、氢氧化钠NaOH浓度,必要时,调整KMnO4及NaOH浓度。

(3)可能情况下,坚持连续不断的电解,使锰酸钾K2MnO4氧化为高锰酸钾KMnO4。

(4)观察KMnO4去树脂沾污后的印制板表面颜色,若为紫红色,说明溶液状态正常;若为绿色,说明溶液中K2MnO4浓度太高,这时应加强电解再生工作。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

3、电镀工序

(1)电镀前的板材处理--化学粗化

为了保证化学镀铜层与基体铜箔的结合力,在化学镀铜(沉铜)前,必须对铜箔表面进行一次微粗化(微蚀)处理,处理方法一般采用化学浸蚀,即:通过化学粗化液的微蚀作用,使铜箔表面呈现凹凸不平的微观粗糙面,并产生较高的表面活化能。

印制板镀铜工艺中常用的微蚀液有:过硫酸铵(NH4)2S2O8、双氧水H2O2及过硫酸钠(Na2)2S2O8三种体系。前者溶液不稳定、易分解,因而微蚀速率不易恒定;H2O2-H2SO4体系虽使用方便,甚至可以自动添加来调整浓度,但需用H2O2稳定剂及润浸剂,价格不低,且微蚀速率较低,一般为0.5(0.6靘/Min;而(Na2)2S2O8-H2SO4蚀刻液,微蚀铜速率较大,且较稳定,可以提供较合适的微观粗糙面,从而保证化学镀铜层热冲击不断裂。

2)选用低的阴极电流密度和长电镀时间。

3)在保证镀铜液三种搅拌方式阴极移动、压缩空气搅拌、循环)的基础上,在运行杆上安装振动装置。

有了振动装置,阴极不仅有前后摆动,而且有上下振动,这就必然促进电镀

液在小孔中的交换,从而提高镀液的分散性能,即使孔口与孔中心的镀层厚度差变小。

采用上述三点措施,大大提高了小孔镀层的均匀性和提高了深镀能力,避免了孔壁镀层薄甚至镀层空洞的产生,从而提高了小孔的孔金属化质量。

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4、多层板层压工序

信息技术革命的发展,促进了印制电路层数的增加、布线密度的提高、结构的多样化及尺寸的允差减小,因而,层压工序成了多层板生产的关键。

层压工艺主要包括内层板的处理和层压两部分。其中,对多层印制板的孔金属化质量,起至关重要作用的主要有以下两个方面:

(1)层压材料固化作用应完全

这里指的层压材料,主要指内层板单片和层压工序结束后的多层印制板。

1) 内层板单片在下料后,应根据单片厚度情况,控制每叠板的数量,水平摆置进行预烘处理;

2) 层压工序结束后的多层印制板,应进行后烘固化处理,且必须在钻孔工序前进行,不应放在钻孔后进行。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

如果没有上述两道工序,层压板材料固化作用不充分,就容易产生环氧沾污,影响钻孔质量。且对固化不完全的层压板钻孔时,大量粘滞性很强的切屑会塞满钻孔的排屑槽内,无法排除,最终可能造成钻头折断。

(2)优化层压工艺,减少粉红圈现象的产生

所谓粉红圈,是指通过孔壁与内层铜环的交界处,其孔环铜面的氧化膜已经变色,或由于化学反应而被除去,露出铜的本色(粉红色)的现象。

随着印制板层数的增加,内层铜箔与孔交接处剥离的可能性增加;随着孔径的减小,孔清洗的难度增加,化学物质沿孔壁各层交界处渗透腐蚀的可能性增加。所以,层数越多,孔越小,越会发生粉红圈现象。

粉红圈往往在印制板制作的后期才被发现,影响多层板的产品质量。首先,会影响多层

板层间的结合力;其次,溶液顺着玻璃纤维的方向渗入,使得靠得很近的焊盘之间的绝缘电阻降低,严重时导致短路;此外,由于铜环接触面积变小,通常金属化孔所允许的小的瑕疵,如镀层鼓泡、空洞等,都可能导致孔。

5、产生孔金属化镀层缺陷的其它几种因素及相应对策

(1)由气泡存在所造成的金属化孔镀层空洞。

总的来说,孔中气泡的存在,可能阻碍镀液或活化液层积。最终造成金属化孔内镀层空洞。气泡的裹入,有外部引入和内在产生两种。

气泡引入途径:

外来气泡的引入,有可能是在板子进入槽中时,或振动、摇摆时进入通孔中的。

固有气泡的引入,是由化学沉铜液中,副反应产生氢气引起:

2HCHO十2CU2+十4OH-→Cu十2HCOO-十2H2O十H2↑

或由电镀液中,阴极产生氢气或阳极产生氧气所引起的:

阴极副反应:2H++2e→H2

阳极副反应:2H2O -4e→O2↑+4H+

气泡引起的金属化孔镀层空洞特征:

气泡引起的金属化孔镀层空洞,常常位于孔的中央,通过金相切片可见其呈对称分布,即对面孔壁表面有同样宽度范围内无铜。

气泡空洞可能产生的工序:

气泡空洞可能产生的工序主要有化学沉铜、全板电镀和图形电镀工序。

避免气泡进入孔中的方法:

最有效的避免气泡进入孔中的方法为振动和碰撞。同时,增加板面间隔,增加阴极移动距离也十分重要。

化学沉铜槽中空气搅拌和活化槽撞击或振动,对避免气泡进入孔中作用不大。此外,增加化学沉铜润湿性,前处理槽位避免气泡也十分重要。

镀液的表面能量与氢气气泡在跑出孔中或破灭前的尺寸有关,显然希望气泡在变大前排除了孔外,以免阻碍溶液交换,造成孔中镀层缺陷。

(2)由有机干膜所造成的金属化孔镀层空洞。

有机干膜所造成的金属化孔镀层空洞特征:

有机干膜造成的金属化孔镀层空洞,往往位于孔口,即位于离板面较近的位置,大约

50(70靘宽,离板面50(70靘。边缘空洞可能位于板一面或两面,可能造成完全或部分开路。

造成干膜抗蚀剂入孔的原因:

对于被有机干膜覆盖的孔,孔中气压比大气压要低2O%,贴膜时,孔中空气热,当空气冷到室温时,气压降低。因而,压差导致抗蚀剂慢慢流入孔中,直至显影。https://www.360docs.net/doc/9f11065472.html,

孔口空洞成因:

由于抗蚀剂进入孔内,显影时未去掉,它阻碍铜、锡电镀。当抗蚀剂在去膜时去掉后,下部的铜层被裸露出来,因而,一经蚀刻,铜层被蚀刻掉,形成了镀层空洞。

避免孔口空洞产生的措施:

避免孔口空洞产生的最佳及最简单的办法是,在表面处理后增加烘干程度。孔若干燥,不会发生孔口空洞。再长的放置时间和显影不佳,也不会造成孔口空洞。

增加烘干后,尽可能使贴膜与显影间的放置时间短,但要考虑稳定问题,若发生以下情况,孔口空洞可能会发生(以前没有):

1)新的表面处理设备及干燥设备安装后;

2)表面处理设备干燥段功能失常;

3)生产高厚径比小孔板;

4)贴膜与显影时间长;

5)抗蚀剂变化或换厚的干膜;

6)真空贴膜机压差更大。

(3)由其它因素所造成的金属化孔镀层空洞。

固态物(尘、棉)或有机粘污的存在,同样会阻碍镀液或活化液层积,最终导致孔金属化镀层空洞。

pcb表面处理方式一是osp二是hasl此两种表面处理之区别在那呢 (1)

PCB表面处理方式:一是OSP ,二是HASL,此两种表面处理之区别在那呢? 1热风整平(HAL) 热风整平(HAL)或热风焊料整平(HASL)是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺,到了90年代中、后期,它占据着整个PCB 表面涂(镀)覆层的90%以上。只是到了90年代的末期,由于表面安装技术(SMT)的深入发展,才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来,但是,目前HAL在PCB表面涂(镀)覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降,但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力,即使禁用铅的焊料(无铅的绿色焊料),无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。 1.1热风整平工艺和应用 热风整平技术是指把PCB(一般为在制板 panel)浸入熔融的低共熔点(183℃,如图1所示)Sn/Pb(比例应等于或接近于63/37,操作温度为230∽250℃之间)合金中,然后拉出经热风(控制热风温度、风速和风刀角度,其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来)吹去多余的Sn/Pb合金,得到所要求组成和厚度的Sn/Pb合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好Sn/Pb合金组成的成份比例(一般要定期补充纯锡,因为才锡比铅更易于氧化,加上锡也易于与其它金属形成合金,所以锡消耗比铅要快)。同时,在高温热风整平的过程中,PCB上的铜也会熔入到Sn/Pb 合金中去,使Sn/Pb合金中含有铜的组分,由于铜和锡会形成高熔点的合金化合物,如Cu6/Sn5、Cu4/Sn3、Cu3/Sn等。当Sn/Pb合金中的铜含量≥0.3%(重量百分比)时,不仅会是使热风整平温度提高(如超过250℃以上)才能得到平整而光亮的涂覆Sn/Pb合金层,甚至会形成粗糙不平或沙石状的表面。因此应定期进行分析Sn和Pb含量与比例,以保证其比例处于62∽64/38∽36之间。同时,由于锡比铅更易于氧化,因此,熔融的锡/铅合金表面应具有耐高温的防氧化剂或耐热助焊剂等加以保护。另外,还要经常清除去在熔融的锡/铅合金表面上的氧化物和锡与铜的合金化合物(要采用比HAL更高的温度和一定保温时间,使铜与锡能充分反应,并漂浮在熔融的锡/铅合金表面上。然后降低温度到230℃左右清除去表面层或残渣),以保证熔融的锡/铅合金的组成比例和纯洁。 HAL的锡/铅合金厚度的控制是极其重要的。对于THT(通孔插装技术)来说,HAL的锡/铅合金厚度一般为5∽7um或更大些。但对于SMT(表面安装技术)来说,HAL的锡/铅合金厚度应控制在3∽5μm之间为宜,厚度太厚或太薄都会带来PCB焊接的可靠性问题。 1.2 热风整平问题和挑战 HAL的锡/铅合金的最大的优点是它具有与焊料相同的组成和成分比例,同时,它能够很好覆盖于新鲜的铜的表面上而保护了铜不被氧化和污染。因此,HAL的锡/铅合金具有极好的保护性、可焊性和可靠性。 但是,HAL的锡/铅合金层在SMT的应用中也遇到了问题和挑战,主要是来自熔融锡/铅合金的表面张力太大(约为水的表面张力的6∽8倍)和在高温下产生锡/铜金属间化合物(IMC,intermetallic compound)以及在HAL过程中PCB受到高温(230∽250℃)的热冲击等三大方面。 (1)熔融的锡/铅合金表面张力太大带来的问题和挑战。当表面安装用的PCB不断向高密度发展时,PCB的连接盘(焊盘)的密度越来越大,而其尺寸越来越小,在涂覆相同要求厚度的熔融锡/铅合金下,由于表面张力的作用,使尺寸小的连接盘上锡/铅合金层呈显“龟背”现象(如图2所示)。这种“龟背”现象将随着高密度化(或连接盘微小化)的发展而严重化起来,其结果会导致元器件(特别是SMD 表面安置器件)的引脚与连接盘之间形成“点”的接触,从而影响焊接的可靠性(特别是在高密度化焊接时,会引起位移和错等位)问题.

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg:高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%~0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti<0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

CMF工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺

材料及表面处理 化学镀(自催化镀)autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。 电镀electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。真空镀vacuum plating 真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型,它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。 塑料电镀------塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老化,延长塑料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。 塑料的工艺过程--------塑料制件电镀的主要工艺流程。 塑料制件---机械粗化---化学除油---化学粗化 敏化处理---活化处理---还原处理---化学镍---电镀---成品 塑料电镀的主要工艺流程 1、化学除油 防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度,以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。 2、粗化 为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。 3、敏化处理工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。 4、活化处理所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一般

金属表面处理方式详解

电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。

发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。 抛丸

pcb表面处理

常见的PCB表面处理工艺 这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。 1、HASL 在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(HASL,Hot-air solder leveling)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触式连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到SMT以后,PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合,PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术,但是随着SMT器件的不断缩小,焊盘和网板开孔也在随之变小,HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层(OSP)

OSP的保护机理 故名思意,有机可焊性保护层(OSP, Organic solderability preser vative)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护P CB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物,即连三氮茚(Benzotriazoles)和咪唑有机结晶碱(Imida zoles)。它们都能够很好的附着在裸铜表面,而且都很专一―――只情有独钟于铜,而不会吸附在绝缘涂层上,比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这层薄膜将被熔掉,尤其是在回流焊过程中,OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP涂附工艺 清洗: 在OSP之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物,确保蚀刻均匀。 微蚀刻(Microetch):通过腐蚀铜表面,新鲜明亮的铜便露出来了,这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻,如过硫化钠(sodium persulphate),过氧化硫酸(peroxide/sulfuric aci d)等。 Conditioner:可选步骤,根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。 OSP:然后涂OSP溶液,具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。

表面防腐加工工艺流程介绍

金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的腐蚀。而且腐蚀破坏的形式种类很多,在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同,而且影响因素也非常复杂。 利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质,使之与心部材料作优化组合,以达到预定性能要求的工艺方法,称为表面处理工艺。 表面处理的作用: 1.提高表面耐蚀性和耐磨性,减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤; 2.使普通材料获得具有特殊功能的表面; 3.节约能源、降低成本、改善环境。 金属表面防腐处理工艺分类,总共可以分为4大类:表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。 一、表面改性技术 1、表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下,利用快速加热将表层奥氏体化

后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应加热,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。 2、激光表面强化 激光表面强化是用聚焦的激光束射向工件表面,在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度,又在极短时间内冷却,使工件表面淬硬强化。 激光表面强化可以分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。 3、喷丸 喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上,犹如无数个小锤锤击金属表面,使零件表层和次表层发生一定的塑性变形而实现强化的一种技术。 4、滚压 滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面,并沿母线方向移动,使工件表面塑性变形、硬化,以获得准确、光洁和强化的表面或者特定花纹的表面处理工艺。 5、拉丝 拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。 6、抛光 抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法,一般只能得到光滑表面,不能提高甚至不能保持原有的加工精度,随预加工状况不同,抛光后的Ra值可达1.6~0.008μm。 二、表面合金化技术 化学表面热处理 表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。是将工件置于特定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织,进而改变其性能的热处

PCB制程工艺简要介绍

一〉流程: 磨板→贴膜→曝光→显影 一、磨板 1、表面处理除去铜表面氧化物及其它污染物。 a. 硫酸槽配制H2SO4 1-3%(V/V)。 b. 酸洗不低于10S。 2、测试磨痕宽度控制范围10-15mm,磨痕超过15mm会出现椭圆孔或孔口边沿无铜,一般控制10-12mm

为宜。 3、水磨试验每日测试水膜破裂时间≥15s,试验表明,在相同条件下磨痕宽度与水膜破裂时间成正比。 4、磨板控制传送速度1.2-2.5M/min,间隔1",水压1.0-1.5bar,干燥温度7 0-90℃。 二、干膜房 1、干膜房洁净度10000级以上。 2、温度控制20-24°C,超出此温度范围容易引起菲林变形。 3、湿度控制60-70%,超出此温度范围也容易引起菲林变形。 4、工作者每次进入干膜房必须穿着防尘服及防尘靴风淋15-20s。 三、贴膜 1、贴膜参数控制 a. 温度100-120°C,精细线路控制115-120°C,一般线路控制105-110°C,粗线路控制100-105°C。 b. 速度<3M/min。

c. 压力30-60Psi,一般控制40Psi左右。 2、注意事项 a. 贴膜时注意板面温度应保持38-40°C,冷板贴膜会影响干膜与板面的粘接性。 b. 贴装前须检查板面是否有杂物、板边是否光滑等,若板边毛刺过大会划伤贴膜胶辊,影响使用寿命。 c. 在气压不变情况下,温度较高时可适当加快传送速度,较低时可适当减慢传送速度,否则会出现皱 膜或贴膜不牢,图形电镀时易产生渗镀。 d. 切削干膜(手动贴膜机)时用力均匀,保持切边整齐,否则显影后出现菲林碎等缺陷。 e. 贴膜后须冷却至室温后方可进行曝光。 四、曝光 1、光能量 a.光能量(曝光灯管5000W)上、下灯控制40-100毫焦/平方厘米,用下晒架测试上灯,上晒架测试

常用表面处理工艺流程介绍

常用表面处理工艺流程 (1)钢铁件电镀锌工艺流程 ┌酸性镀锌 除油→ 除锈→ │ → 纯化→ 干燥└碱性 镀锌 (2)钢铁件常温发黑工艺流程 ┌浸脱水防锈油 │ │烘干 除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液——→ 浸锭子油或机油 │ │ └浸封闭剂 (3)钢铁件磷化工艺流程 除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4) ABS/PC 塑料电镀工艺流程 除油→ 亲水→ 预粗化(PC≥50%)→ 粗化→ 中和→ 整面→ 活化→ 解胶→ 化学沉镍→ 镀焦铜→ 镀酸铜→ 镀半 亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镀封→ 镀铬 (5) PCB 电镀工艺流程

除油→ 粗化→ 预浸→ 活化→ 解胶→ 化学沉铜→ 镀铜→ 酸性除油→ 微蚀→ 镀低应力镍→ 镀亮镍→ 镀金→ 干燥 (6)钢铁件多层电镀工艺流程 除油→ 除锈→ 镀氰化铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镍封→ 镀铬 (7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件→ 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 非它电镀 2、非打磨件→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 其它电镀 (8)锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 镀碱铜→ 镀酸铜或焦磷酸铜→ 其它电镀 (9)铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→ 浸酸→ 二次沉新→ 镀碱铜或 镍→ 其它电镀 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→ 干燥→ 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化→ 成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→ 染色→ 封闭→ 干燥→ 成品 (10)铁件镀铬工艺流程: 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 预镀碱铜→ 酸性光亮铜(选择)→ 光亮镍→ 镀铬或其它 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 半光亮镍→ 高硫镍→ 光亮镍→ 镍封(选择) →镀铬 (11)锌合金镀铬工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 阴极电解除油→ 浸酸→ 碱性光亮铜→ 焦磷酸铜(选择性)→ 酸性光亮铜(选择性)→ 光亮镍 →镀铬 (12)电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→ 纯水洗(2-3 次)→预浸→ 电叻架→ 回收→ 纯水洗(2-3次)→ 烘干→ 成品 不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油→水洗→阴极电解活化→闪镀镍 →水洗→活化→水洗→镀光亮镍→水洗→钝化→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。 不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属,它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银 等要高,但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性,对碱有较好

PCB表面处理

喷锡板我们厂是按PAD的面积算的,不过我做了5年PCB了,客户指定喷锡厚度的板子很少。 沉锡板大概0.8-1.2um 沉金ENIG 金厚0.05um min 镍厚3um min (IPC 4552) 沉银0.12um min 典型值0.2~0.3um (IPC4553) 电金金厚0.8um 镍厚2.54 um min (IPC 6012) OSP 我们厂能0.2~0.5um 至于极限能力,厂子和厂子的能力不一样。具体问题要具体分析 OSP不同于其它表面处理工艺之处为:它是在铜和空气间充当阻隔层;简单地说PCB常见的表面处理有喷锡、化锡、化镍/金、化银、电镍/金、OSP等几种。 裸铜板: 优点:成本低、表面平整,焊接性良好(在还没有氧化的情况下)。 缺点:容易受到酸及湿度影响,不能久放,拆封后需在2小时内用完,因为铜暴露在空气中容易氧化;无法使用于双面制程,因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点,必须加印锡膏以防止氧化,否则后续将无法与探针接触良好。 喷锡板(HASL,Hot Air Solder Levelling,热风焊锡整平): 优点:可以获得较佳的Wetting效果,因为镀层本身就是锡,价钱也较低,焊接性能佳。缺点:不适合用来焊接细间隙脚以及过小的零件,因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB 制程中容易产生锡珠(solder bead),对细间脚(fine pitch)零件较易造成短路。使用于双面SMT制程时,因为第二面已经过了第一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊锡问题。 化金板(ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold,无电镀镍浸金):

金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法

金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。 金属表面处理有很多种,按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面,应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理,或者直接采用化学处理,对于严重氧化的金属表面,由于氧化层较厚,如果直接采用溶剂清洗和化学处理,不但处理不彻底,还会浪费大量的清洗剂和化学剂,最好先采用机械处理。 溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法,该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层,使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性,更容易受到灰尘、湿气的污染,所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理,提高工件的抗腐蚀能力。 金属的表面处理有哪些? 不锈钢:电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金:阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金:电镀、钝化皮膜 钛合金:电镀、阳极氧化 锌合金:电镀、钝化 铸铝:电镀、阳极氧化 钢铁:钝化、磷化 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

常见的五种表面处理工艺

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。 有机涂覆工艺的一般流程为:脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗,过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单,化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲;另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层,它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此,化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散,而镍层能够阻止金和铜间的扩散;如果没有镍层,金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度,仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。 化学镀镍/浸金工艺的一般流程为:酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金,主要有6个化学槽,涉及到近100种化学品,因此过程控制比较困难。 4. 浸银

表面处理工艺大全

表面处理大汇总 表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。 外观:颜色、图案、logo、光泽\线条(3D、2D); 质感:手感、粗糙度、寿命(品质)、流线型等等; 功能:硬化、抗指纹、抗划伤; 一、阳极氧化 阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。 工艺流程: 单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干 双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2→封孔→烘干 ②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1→镭雕→阳极氧化2→封孔→烘干 技术特点: 1、提升强度, 2、实现除白色外任何颜色。 3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。 技术难点及改善关键点: 阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。 阳极氧化处理相关厂商 1、比亚迪 2、富士康 3、大禹化工 4、鸿荣恒铝制品

…… 二、电泳(ED-Electrophoresisdeposition) 电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。 工艺流程:前处理→电泳→烘干 技术特点: 优点: 1、颜色丰富; 2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等; 3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理; 4、工艺成熟、可量产。 缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。 电泳处理相关厂商 1、船南济城科技 2、弘昕五金 …… 三、微弧氧化(MAO) 微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。 工艺流程:前处理→热水洗→MAO→烘干 技术特点 优点: 1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹; 2、基材广泛:Al,Ti,Zn,Zr,Mg,Nb,及其合金等; 3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。 缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。 微弧氧化处理相关厂商 1、比亚迪

最新常见PCB表面处理工艺的特点

常见P C B表面处理工 艺的特点

精品好文档,推荐学习交流 常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势摘要:本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺(热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡)的特点、用途和未来的发展趋势。 关键词:PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高,目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的;无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9

精品好文档,推荐学习交流 进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺 现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。

常用钢材表面处理工艺流程

常用钢材表面处理工艺流程 (1)钢铁件电镀锌工艺流程┌酸性镀锌 除油→除锈→│→纯化→干燥└碱性镀锌 (2)钢铁件常温发黑工艺流程┌浸脱水防锈油││烘干 除油→除锈→常温发黑→│浸肥皂液——→浸锭子油或机油││└浸封闭剂(3)钢铁件磷化工艺流程除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4)ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油→亲水→预粗化(PC≥50%)→粗化→中和→整面→活化→解胶→化学沉镍→镀焦铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镀封→镀铬(5)PCB电镀工艺流程 除油→粗化→预浸→活化→解胶→化学沉铜→镀铜→酸性除油→微蚀→镀低应力镍→镀亮镍→镀金→干燥 (6)钢铁件多层电镀工艺流程 除油→除锈→镀氰化铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镍封→镀铬 (7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件→除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→非它电镀 2、非打磨件→热浸除油→电解除油→酸蚀→其它电镀 (8)锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→镀碱铜→镀酸铜或焦磷酸铜→其它电镀(9)铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→浸酸→二次沉新→镀碱铜或镍→其它电镀

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→干燥→喷沫或喷粉→烘干或粗化→成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→染色→封闭→干燥→成品 (10)铁件镀铬工艺流程: 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→预镀碱铜→酸性光亮铜(选择)→光亮镍→镀铬或其它 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→半光亮镍→高硫镍→光亮镍→镍封(选择)→镀铬 (11)锌合金镀铬工艺流程 除蜡→热浸除油→阴极电解除油→浸酸→碱性光亮铜→焦磷酸铜(选择性)→酸性光亮铜(选择性)→光亮镍→镀铬 (12)电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→纯水洗(2-3次)→预浸→电叻架→回收→纯水洗(2-3次)→烘干→成品 电镀锌的技术很多,提供一些专利技术的给你看看。

金属表面处理工艺流程

金属表面处理工艺流程 表面处理是通过一种材料经过加工转化为另一种物体表面的方式叫表面加工,它 可以提高一个物体外表的美观感。目前我们常见的有烤漆和电镀。 电镀之前一般都要抛光,抛光:目的是进一步降低零件表面的粗糙度,获得光亮的外观。 一、电镀 电镀是一种化学过程,它是在外界直流电源的作用下通过两类导电在阳极和阴极两个电极上进行氧化还原反应的过程。 是指:在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐通过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来﹐形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属﹐具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层﹐装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀工艺流程: 上挂 下后处 检验包装 前处理:电镀前的所有工序统称为前处理,目的是修整工件表面,去除工件表面 的油脂,锈皮,氧化膜等,为后面镀层沉积提供所需的电镀表面.前处理主要影响 到外观结合力,据统计,60%的电镀不良品由于前处理不良所造成. 前处理的方式有:喷砂、磨光、抛光、热浸脱脂、超音波脱脂、电脱脂、酸洗活 化等。 后处理:电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能。如耐腐蚀性、抗变色能力、可焊性等。 后处理的方式有:钝化、中和、着色、防变色、封孔等 电镀:在工件表面得到所需镀层。整个流程的核心程序。

电镀工艺过程一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理(钝化处理)三个阶段。镀前预处理 镀前预处理的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 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﹐电镀后一般都可进行钝化处理。 不锈钢色(113)铁板 粗胚上挂初段电解(12分钟)超声波(3分钟)酸电解(40 秒)碱浸(3分钟)酸活化(20秒)半光镍(9分钟)全光镍(15分钟)微孔镍(3分钟)钝化(3分钟)烤干(20-30分钟,130-150°)检验拉丝喷漆成品检验包装出货 铝合金(113) 粗胚上挂热脱(5分钟)超声波(3分钟)硝酸活化 锌置换硝酸二次锌置换碱铜(1分钟)焦铜(5分钟)酸铜(10分钟)光镍(5分钟)钝化烤干检验拉丝喷漆检验包装出货 CU色(W021) 粗胚上挂初段电解(5分钟)热脱(5分钟)超声波(3分钟)酸电解(1分钟)碱浸(30秒)酸活化(30秒)半光镍(5分钟)酸铜(10分钟)黑镍(3分钟)钝化烤干(30分钟)检验拉丝喷漆包装出货 铝合金(w021) 粗胚上挂热脱(5分钟)超声波(3分钟)硝酸活化 锌置换二次活化二次锌置换碱铜(1分钟)焦铜(5 分钟)酸铜(10分钟)黑镍(3分钟)钝化烤干 检验拉丝喷漆检验出货 二、烤漆 烤漆一般分为粉体和液体两种。我司主要是用以下三种底材:铜,铁,铝。

常见的PCB表面处理工艺

常见的P C B表面处理工艺 2007-11-0118:20 常见的P C B表面处理工艺 这里的“表面”指的是P C B上为电子元器件或其他系统到P C B的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是P C B必须要进行表面处理的原因。 1、H A S L 在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(H A S L,H o t-a i r s o l d e r l e v e l i n g)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触式连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。H A S L是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑H A S L的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到S M T以后, P C B焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在S M A场合,P C B表面处理工艺最初依然沿用了H A S

L技术,但是随着S M T器件的不断缩小,焊盘和网板开孔也在随之变小,H A S L技术的弊端逐渐暴露了出来。H A S L技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层(O S P) O S P的保护机理 故名思意,有机可焊性保护层(O S P,O r g a n i c s o l d e r a b i l i t y p r e s e r v a t i v e)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护P C B焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种O S P都属于含氮有机化合物,即连三氮茚(B e n z o t r i a z o l e s)和咪唑有机结晶碱(I m i d a z o l e s)。它们都能够很好的附着在裸铜表面,而且都很专一―――只情有独钟于铜,而不会吸附在绝缘涂层上,比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这层薄膜将被熔掉,尤其是在回流焊过程中,O S P比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 O S P涂附工艺 清洗:在O S P之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目

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