化学镍金工艺介绍ppt课件
化学镀镍(共8张PPT)
层，甚至整个化学镀镍金工艺至关重要‘61。某个工序处理不当， 通常使用酸性镀液体系，其中包括镍盐(硫酸盐、氯化物)，还原剂(次磷酸钠或硼氢化物)[8]，配位剂(柠檬酸、乙酸、琥珀酸、丙酸或乙醇酸)，稳定剂(重金属盐、硫脲、氟化物)[9]。
(pCu>800mg／L时开新缸)
工艺控制
• 前处理工艺是用以除去铜面氧化物、油脂等污染物，粗化铜表面， 化学镀镍由还原剂提供电子进行还原反应[7]，镍首先围绕Pd的活性中心沉积出来，先沉积出来的镍具有自催化作用，随时间延长，镍厚度不断增加。
并在铜面沉钯，形成镍还原的活化中心。前处理对得到均匀的镀 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
b化e学ing镀d镍ep由os还ite原d剂”。提供电子进行还原反应[7]，镍首G先F围酸绕除Pd的油活剂性中心沉积5出5来～，6先5沉积m出L来的镍具有自催化作用，随时间延长，镍厚度不断增加。 ／L
(1)除油工艺
浓硫酸
90～110mL ／L
化学镀镍
化学镀又称为无电解镀（Electroless plating），也可以称为自催化电镀 （Autocatalytic plating）[1]。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离 子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。ASTM B374（ASTM，美
国材料与试验协会）中定义为Autocatalytic plating is “deposition of a metallic coating by a controlled chemical reduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited”。这一过程与一般电镀镍不同，其镀层是可以不断增厚的[2]，
化学镍金工艺讲座
化学镍金工艺讲座化学镍金工艺讲座一﹑概述化学镍金又叫沉镍金﹐业界常称为无电镍金(Electroless Nickel Immersion Gold)又称为沉镍浸金。
PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍﹐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﹐而且具有良好的装配焊接性能﹐同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用。
随着日新月异的电子业的民展﹐化学镍金工艺所显出的作用越来越重要。
二﹑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族元素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体。
铜原子由于不具备化学镍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。
2.1.2 钯活化剂PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂在活化制程中﹐其化学反应如下﹕Pd2++Cu→Pd+Cu2+2.2 化学镍原理2.2.1 化学镍在钯(或其它催化晶体)的催化作用下﹐Ni2+被NaH2PO2还原沉积在裸铜表面。
当镍沉积覆盖钯催化晶体时﹐自催化反应将继续进行﹐直到达到所需要之镍层厚度。
2.2.2 化学反应在催化条件下﹐化学反应产生镍沉积的同时﹐不但伴随着P的析出﹐而且产生氢气的逸出。
主反应﹕Ni2＋+2H2PO2－+2H2O→Ni+2HPO32－+4H＋+H2↑副反应﹕4H2PO2－→2HPO32－-+2P+2 H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+2HNi2＋+2H→Ni+2H＋H2PO2－+H→H2O+OH－+PH2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+H2↑2.2.4 作用化学镍的厚度一般控制在3~5μm﹐其作用同金手指电镀镍一样﹐不但对铜面进行有效保护﹐防止铜的迁移﹐而且具备一定硬度和耐磨性能﹐同时拥有良好的平整度。
在镀件浸金保护后﹐不但可以取代拨插不频繁的金手指用途(如计算机内存条)﹐同时还可以避免金手指附近连接导电处斜边时所遗留裸铜切口。
化学镍金工艺制程简介及生产注意事项及改善方案
化学镍槽基本结构
防析出保护装置 排气管 通孔挡板 低压空气 阴极棒（不锈钢） 此阴极棒必须与槽壁绝缘。 通孔挡板 蒸汽
过
流
溢
滤 罐
槽
副
主槽
不锈钢加热管路
主槽空气搅拌出口 槽 管路与加热 不锈钢 不锈钢 加热区空气搅拌口
镍槽的防析出保护装置
× ×
× ×
※ 须定期测量实际保护电压值； 须定期测量实际保护电压值； ※ 检查阴极棒是否松动接触到槽壁以及接线是否接触良好。 检查阴极棒是否松动接触到槽壁以及接线是否接触良好。
阳极反应 阴极反应
17
置换金反应
离子化趋势 Ni > Au
Ni/P Ni
Ni → Ni2+ + 2e－ Ni2+ +螯合剂 → Ni错离子 Au(CN)2 － + e － → Au + 2 CN －
18
现场生产注意事项
1. 化学镍槽生产中注意事项 2. 沉镍金前、后处理注意事项 沉镍金前、 3. 微蚀量的测定方法 4. 各水洗槽空气搅拌注意事项 5. 药水分析添加记录及点检表的填写 6. 来料检验和终检
15 min 15min
30min
60min
15
化学镍操作参数
操作參數
鎳濃度 溫度 pH ↗ ↗ ↗
磷含量
析出速度
還原劑(次磷酸鈉)濃度 ↗ 浴負載(> 1.0 dm /L) 浴負載(< 0.3 dm /L) 攪拌(循環泵浦) 浴壽命M.T.O.
2 2
↗ ↘ ↗ ↗
16
浸镀金
主成份 (1) 金氰化钾KAu(CN)2 (2)有机酸 功能 (3) 螯合剂 (1)提供Au(CN)2— 错离子来源,.在镍面置换 (离子化趋势Ni > Au)沉积出金层. (2)防止镍表面产生钝态并与溶出的Ni2+结合成错离子. (3)抑制金属污染物(减少游离态的Ni2+, Cu2+等). Ni →Ni2++ 2eAu(CN)2-+e-→ Au + 2 CNNi + (Au(CN)2)- → Ni2+ + Au + 2 CN-
化学镍金工艺的介绍
• 作用1、提供氰化金离子来源，在镍面置换（离子化趋势镍>金） 沉积出金层
• 2、防止镍表面产生钝化并与溶出的Ni2+结合成错离子
• 3、抑制金属污染物（减少游离态的Ni2+，Cu2+等）
• 反应 阳极反应Ni→Ni2+ + 2e- (E0=0.25V)
•
阴极反应Au(CN)2- + e- → Au + 2CN-(E0=0.6V)
更换镀液 检讨杂质来源
缩短水洗时间 增加水洗槽进水量
露铜
架桥（渗镀）
漏镀
镀层表面粗糙
针孔
析出速度太慢
镍镀液混浊பைடு நூலகம்
析出保护装置的电流太高
Ni槽pH值起伏太大
镍消耗量太大或镍浓度无法维持
• 负载过高或药液补充太慢 • 1、检查及调整补充装置 • 2、延长滴水时间 • 3、检查管路是否泄漏等
活化
• 主成份 硫酸钯 硫酸 • 作用 1、在铜面置换（离子化趋势Cu>Pd）上一层钯，以作为化
学镍反应之触媒
• 反应 • 阳极反应 Cu--Cu2+ + 2e-（E0 = -0.34V） • 阴极反应 Pd2+ +2e- → Pd(E0=0.98V) • 全反应 Cu + Pd2+ → Cu2+ + Pd
Ni浓度及pH对Ni/P的晶粒大小的影响
Ni浓度及pH对Ni/P析出速度的影响
置换金
• 注意pH及防止Cu,Fe,Ni污染 • 回收槽需定时更新 • 10um P.P.滤芯连续过滤，循环量3-4次/小时
线外水洗及烘干
• 水质要好，确实烘干，等板子冷却后才可叠板。
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 ImnersionGold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PdSO4或PdCl2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NaH2PO2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++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应:4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2 H2PO2-+H H2O+OH-+PH 2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4作用化学镍的厚度一般控制在3-5um,其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护,防止铜的迁移,而且备一定硬度和耐磨性能,同时拥有良好的平整度,在镀镍浸金保护后,不但可以取代拔插频繁的金手指用途(如电脑的内存条,同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口2.3 浸金原理2.3.1浸金是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金化应式:2Au(CH2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um,其对镍面有良好的保护作用,而且具备很好的接触导通性能,很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典都采用化学浸金来保护镍面3.化学Ni/Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程,只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟 7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下,PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板,其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物,达到清洁及增加湿润效果的目的,它应当具备不伤SOiderMask(绿油以及低泡型易水洗的特点。
化学镍金基础知识
化学镍金基础知识化学镍金讲座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PdSO4或PdCl2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++Pd2.2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NaH2PO2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H2的溢出主反应：Ni2++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应：4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2H2PO2-+H H2O+OH-+PH2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4作用化学镍的厚度一般控制在3-5um，其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且备一定硬度和耐磨性能，同时拥有良好的平整度，在镀镍浸金保护后，不但可以取代拔插频繁的金手指用途（如电脑的内存条）,同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口2.3 浸金原理2.3.1浸金是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金化应式：2Au（CH）2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um，其对镍面有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能，很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)都采用化学浸金来保护镍面3．化学Ni／Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程，只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟 7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下，PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板，其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物，达到清洁及增加湿润效果的目的，它应当具备不伤SOiderMask(绿油）以及低泡型易水洗的特点。
化镍金生产流程及工艺简介
化镍金生产流程及工艺简介目前PCB业界流行的表面处理制程有喷锡、抗氧化（OSP）、电镍金、化镍金、化银、化锡等几种。
化镍金（ENIG=electroless nickel and immersion gold）制程主要应用于笔记本电脑主板、各种电脑内存条、声卡、显卡、路由器、手机板、数码相机主板、各种存储块以及摄相机等高难度线路板的制造。
化镍金制程优点1、表面平坦；2、可焊接，可打线；3、可接触导通；4、可散热（高温不氧化）；5、可耐多次回流焊。
几种PCB表面处理对比化镍金流程简介1、一般化镍金流程：水平前处理→上料→除油→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→酸洗→纯水洗→纯水洗→预浸→活化→纯水洗→纯水洗→纯水洗→化学镍→纯水洗→纯水洗→化金→回收→纯水洗→纯水洗→下料→洗板→检板2、厚化金流程水平前处理→上料→除油→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→酸洗→纯水洗→纯水洗→预浸→活化→纯水洗→纯水洗→纯水洗→化学镍→纯水洗→纯水洗→预浸金→厚化金→回收→纯水洗→纯水洗→下料→洗板→检板化镍金各工序原理及说明1、水平前处理通过水平前处理将铜面的过度氧化及污染，以机械法和化学法相结合的方法去除，协助清洁能力不太强的除油槽，使后续的沉镍金得以顺利进行。
常见的方法有微蚀+尼龙磨刷，微蚀+喷砂，纯微蚀水平前处理等等。
2、除油去除铜面轻微氧化及污染,降低槽液的表面张力,使药水在对象表面扩张,达到浸润的效果。
除油剂一般为有机酸型，容易滋生霉菌，保养时要注意槽壁的清洗。
由于含有界面活性剂，因此其后的第一道水洗不开打气或轻微开打气，槽液本身更无需空气搅拌，防止气泡过多不易清洗。
除油槽液要求充分的循环过滤，避免出现浑浊现象。
CuO +2 H+ →Cu2++ H2O3、微蚀去除铜面氧化，使铜表面微粗化，并化学镍层保持良好的结合力。
NaS2O8 + H2O → Na2SO4 + H2SO5H2SO5 + H2O → H2S O4 + H2O2H2O2 + Cu → CuO + H2OCuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O为了保持比较稳定的微蚀速率，溶液中的铜离子一般要求控制在3-20g/l，因此在配新槽时需要保留1/5-1/3的母液，或添加适量的硫酸铜。
PCB化镍金工艺制程介绍PPT 共61页
• SMT • Thermalsonic Bonding-Au線 • Ultrasonic Bonding-Au線 • Ultrasonic Bonding-Al線
1 ~ 3 μ” 5 ~ 20μ” 1.2 μ” -------
脫脂 微蝕 酸洗 預浸 活化 化學鎳 浸鍍金 厚金
化 學 Ni/Au 製 程
a)改善前處理流程(微蝕,清潔劑,刷磨)
3) 鎳槽液有機污染(清潔劑等) 4) 鎳槽攪拌太弱
a)更新鍍液 b)檢討雜質來源
a)增加攪拌及擺動速度 b)使用Cylinder Shock裝置
Ni/P 晶粒隨鍍鎳時間增大
0min
2min
7min
15min
30min
60min
Ni濃度及pH對Ni/P 的晶粒大小的影響
Ni = 4g/L Ni = 5g/L pH = 4.4
pH = 4.8
註) 以上照片, Ni 厚度皆控制於約 5 μm.
Ni濃度及 pH對Ni/P析出速度的影響
析出速度 [μm/hr] 析出速度 [μm/hr]
製程特徵
1.在綠漆之後施行選擇性鍍鎳/金, 採掛籃式作業, 無須通電.
2.單一表面處理即可滿足多種組裝須求. 具有可焊接、可接觸導通、可打線、 可散熱等功能.
3.板面平整、SMD焊墊平坦, 適合於密距窄墊的鍚膏熔焊.
化Ni/Au 板鍍層厚度須求
Ni/P 層 : 80 ~ 350 μ”
Au 層 :
a)活化液更新 b)檢討活化液的加熱方式，循環過
濾及使用稀硫酸添加等
a)手動分析Ni/pH並做調整 b)檢查補充量 c)檢查及調整控制與補充裝置
a)調整至正常操作溫度
a)檢查及調整刷壓
化学镍金基础知识
化学镍金讲座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PdSO4或PdCl2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++Pd2.2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NaH2PO2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H2的溢出主反应：Ni2++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应：4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2H2PO2-+H H2O+OH-+PH2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4作用化学镍的厚度一般控制在3-5um，其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且备一定硬度和耐磨性能，同时拥有良好的平整度，在镀镍浸金保护后，不但可以取代拔插频繁的金手指用途（如电脑的内存条）,同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口2.3 浸金原理2.3.1浸金是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金化应式：2Au（CH）2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um，其对镍面有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能，很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)都采用化学浸金来保护镍面3．化学Ni／Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程，只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟 7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下，PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板，其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物，达到清洁及增加湿润效果的目的，它应当具备不伤SOiderMask(绿油）以及低泡型易水洗的特点。
ENIG化学镍金(基础)介绍-CAILS
常见缺陷及原因分析
• 5、非导通孔上金
• 主要原因：直接电镀或化学沉铜残留的钯太多， 或镍缸活性太高
常见缺陷及原因分析
• 3、甩金
• 主要原因：镍缸后（沉金前）造成镍面钝化,镍缸 或金缸杂质太多
• 问题分析：
– 金层因镍层发生分离，镍层与金层的结合力很差，镍 面出现异常的造成甩金，镍面出现钝化是造成甩金的 主要原因，沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长，都 会造成镍面钝化面导致结合力不良，当然，水洗的水 质出现异常，也有可能导致镍层钝化
– 镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载都会影响镍缸活 性，但其影响程度较小，而且过程缓慢，所以不宜作 为解决漏镀的主要方法。
常见缺陷及原因分析
• 2、渗镀
• 主要原因：体系活性太高，外界污染或前工序残 渣；
• 问题分析：
– 渗镀的主要成因在于镍缸活性过高,导致选择性太差， 不但使铜面发生化学沉积，同时其他区域（如基材、 绿油侧边等）也发生化学沉积，造成不该出现沉积的 地方沉积化学镍金。
化学镍金工艺培训（基础）
------蔡良胜 2010.10.25
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。
化学镍金反应机理
置换反应机理
化学镍反应机理
Pd 2+/Au+ Cu 2+/Ni2+
Ni2+ H2PO2- Ox
• 在化学镍沉积的同时，会产生亚磷酸盐 （HPO32-）的副产物，随着生产的进行， 亚磷酸盐的浓度越来越高，于是反应速度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、显影后充分的喷水洗，检查喷嘴是否阻塞， 喷压是否足够，避免任何绿油残渣或显影液 在铜面残留
12
电化学理论
H2PO2- + H2O→ H2PO32- + 2H+ +2e- 次 磷酸要氧化释放电子（阳极反应）
Ni2+ + 2e- → Ni 镍离子得到电子还原 成金属镍（阴极反应）
2H+ + 2e- → H2↑ 氢离子得到电子反原 成氢气（阴极反应）
H2PO2- + e- → P + 2OH- 次磷酸要得到 13 电子析出磷（阴极反应）
苏州市三生电子有限公司
化学镍金工艺应知应会
1
苏州市三生电子有限公司
前言
1、制程介绍 2、药水简介 3、制程管制 4、异常改善 5、保养事项
2
苏州市三生电子有限公司
制程特征 1、在阻焊之后进行选择性镀镍/金，采取
挂篮式作业，无须通电 2、单一表面处理即可满足多种组装城城需 求，具有可焊接、可接触导通、可打线、
化学镍
作用：在活化后的铜面镀上一层Ni/P合金， 作为阻绝金与铜之间的迁移(Migration)或 扩散(Diffusion)的屏蔽层。
主成份：1、硫酸镍---提供镍离子
2、次磷酸二氢钠---使镍离子还
原为金属镍
3、络合剂--形成镍络合离子，防
止氢氧化镍及亚磷酸镍生成，增加药水稳
定性，pH缓冲
防止活化液带入 防析出棒不可与槽体接触 防止局部过热，加药区需有充足的搅拌 10um P.P .滤芯连续过滤，循环量4-6次/小时
24
Ni/P晶粒随镀镍时间增大
25
Ni浓度及pH对Ni/P的晶粒大小的 影响
26
Ni浓度及pH对Ni/P析出速度的影 响
27
置换金
注意pH及防止Cu,Fe,Ni污染 回收槽需定时更新 10um P.P.滤芯连续过滤，循环量3-4次/小时
水洗槽槽壁刷洗，每周1-2次
特别注意镍后及金后的水洗槽
镀后立即水洗，烘干，待板子冷却后才可 叠板
避免与其他制程共用水洗/烘干机
22
预浸及活化
使用高纯度稀硫酸，加热区避免局部过热。 防止微蚀液带入及化镍药水滴入。
23
化学镍
槽体需用硝酸钝化，防析出整流器控制电压 0.9V
Ni-P沉积
14
置换型薄/厚金
主成份1、金氰化钾KAu(CN)2 2、有机酸 3、螯合剂
作用1、提供氰化金离子来源，在镍面置 换（离子化趋势镍>金）沉积出金层
2、防止镍表面产生钝化并与溶出的 Ni2+结合成错离子
3、抑制金属污染物（减少游离态的
Ni2+，Cu2+等）
15
置换金反应
1、更换镀液 2、检讨绿油特性，后烧烤条件及前处 理流程
加强前处理流程（磨刷是、清洁剂、 微蚀等）
缩短水洗时间
增加水洗槽进水量
30
镍镀层结构不良
原因
铜层针孔 镀镍时绿油溶出 微蚀过度
对策
改善镀铜，蚀刻等制程
检讨绿油特性，后烤条件及前处理流 程 调整至正确操作温度，浓度，时间等
31
金与镍镀层密着不良
28
线外水洗及烘干
水质要好，确实烘干，等板子冷却后才可叠 板。
包装 包装前需防止置放于湿气或酸气环境。使用
真空或氮气充填包装，内置干燥剂。
29
镍与铜镀层密著不良
原因
对策
绿油残渣附着于铜 检讨前制程与加强清洁剂，微蚀，磨 刷或喷砂
面
显影后水洗不良
同上
绿油溶入镀液 铜表面氧化没完全去除 微蚀或活化后水洗时间过长
可散热等功能 3、板面平整、SMD焊垫平坦，适合于密
距窄垫的锡膏熔焊。 3
苏州市三生电子有限公司
化镍 、金板镀层厚度要求 Ni/P层：3-5um 金层：0.025-0.075um
4
苏州市三生电子有限公司
前言
1、制程介绍 2、药水简介 3、制程管制 4、异常改善 5、保养事项
5
苏州市三生电子有限公司
2、使铜面在新鲜状态下（无氧化
物），进入活化槽
反应 CuO + H2SO4 --- CuSO4 + H2O
10
活化
主成份 硫酸钯 硫酸
作用 1、在铜面置换（离子化趋势 Cu>Pd）上一层钯，以作为化学镍反应之 触媒
反应
阳极反应 0.34V）
阴极反应
Cu--Cu2+ + 2e-（E0 = Pd2+ +2e- → Pd(E0=0.98V) 11
药水简介
6
苏州市三生电子有限公司
酸性清洁剂成份：柠檬酸，表面活性剂
7
苏州市三生电子有限公司
微蚀SPS
8
酸洗 H2SO4
主成份：硫酸 作用：去除微蚀后的铜面氧化物 反应： CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
9
预浸H2SO4
主成份： 硫酸
作用：1、维持活化槽中的酸度
40
Ni槽pH值起伏太大
41
镍消耗量太大或镍浓度无法维持
负载过高或药液补充太慢 1、检查及调整补充装置 2、延长滴水时间 3、检查管路是否泄漏等
42
化镍金板外观色泽不均（粗糙） 问题
原因：铜面上绿油残渣未去除
改善方法：
1、避免曝光后的板子放置过久，使得光阻剂 在铜面上过度老化，不易显干净
阻剂在铜面上过度老化，不易显干净 18
刷磨或喷砂处理
使用1000#刷轮轻刷，注意刷幅及水压 避免铜粉在板面残留
19
喷砂处理
磨刷处理
20
刷 磨
喷 砂
21
微蚀
咬铜0.5-1.5um即可，避免过度咬蚀
水洗
各水洗时间要合适，充分洗涤
进水量0.8TO/h以上，药水槽前一槽水洗 使用纯水
16
制程管制
挂架 PVC树脂或铁氟龙包胶，破损时须重新包胶 定时将挂架上沉积的镍金层剥离
17
绿油阻焊
1、选择耐化性良好的绿油 2、印绿油前铜面适当的粗化及避免氧化 3、适当的厚度，分的水洗，避免任何显影液
在铜面残留 5、使用较低的后烤温度 6、避免曝光后的板子放置过久，使得光
原因
对策
金属尤其是Cu或有机 1、更换镀液 杂质（绿油等）混入 2、检讨杂质来源 Au镀液中
Ni槽有机污染（绿油 更换镀液
等）
检讨杂质来源
镀镍后水洗时间过长 缩短水洗时间 增加水洗槽进水量 32
露铜
33
架桥（渗镀）
34
漏镀
35
镀层表面粗糙
36
针孔
37
析出速度太慢
38
镍镀液混浊
39
析出保护装置的电流太高