PCB化学镀镍金工艺介绍(一)

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化学镍金工艺原理.

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。

化镍金生产流程及工艺简介

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。

化学镍金工艺介绍

化学镍金工艺介绍
苏州市三生电子有限公司
化学镍金工艺应知应会
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
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、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。
原因
铜层针孔 对策
改善镀铜,蚀刻等制程
镀镍时绿油溶出
检讨绿油特性,后烤条件及前处理流程
微蚀过度
调整至正确操作温度,浓度,时间等
金与镍镀层密着不良
原因 对策
金属尤其是Cu或有机杂质 (绿油等)混入Au镀液中
Ni槽有机污染(绿油等) 镀镍后水洗时间过长
1、更换镀液 2、检讨杂质来源
更换镀液 检讨杂质来源 缩短水洗时间 增加水洗槽进水量
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 • 4、pH调整剂--维持适当pH • 5、稳定剂--防止镍在胶体粒子或其他微粒子上还原 • 6、添加剂--增加被镀物表面的负电位,使启镀容易及增加 还原效率
Ni/P晶粒随镀镍时间增大
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

化学镍金工艺原理

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。

pcb镀金常用工艺

pcb镀金常用工艺

pcb镀金常用工艺PCB镀金是一种常用的工艺,用于提高电路板的导电性和耐腐蚀性。

本文将介绍PCB镀金的常用工艺以及其优点和应用。

一、PCB镀金的常用工艺PCB镀金工艺主要包括电镀前处理、电镀层选择、电镀工艺参数的确定和电镀后处理等环节。

1. 电镀前处理电镀前处理是保证电镀层质量的关键步骤。

首先要进行表面清洁,去除油污、灰尘和氧化物等杂质。

常用的清洗方法有机械清洗、超声波清洗和化学清洗等。

其次是进行表面粗糙度处理,常用的方法有化学抛光、机械抛光和电化学抛光等。

最后是进行活化处理,常用的活化方法有酸性活化和碱性活化等。

2. 电镀层选择PCB镀金常用的电镀层有硬金、软金和镍金等。

硬金镀层主要由金和镍组成,具有良好的导电性和耐腐蚀性,适用于高频和高温环境。

软金镀层主要由金和镍的合金组成,具有良好的可焊性和可用性,适用于普通环境。

镍金镀层主要由镍和金组成,具有良好的耐腐蚀性和可焊性,适用于多种环境。

3. 电镀工艺参数的确定电镀工艺参数的确定是保证电镀层质量的关键因素。

主要包括电镀液的成分和浓度、电流密度、电镀时间和温度等。

电镀液的成分和浓度应根据不同的电镀层选择确定。

电流密度和电镀时间应根据电镀层的厚度和均匀性要求确定。

温度的控制对电镀层的质量也有重要影响,通常要求在一定的范围内保持恒定。

4. 电镀后处理电镀后处理是保证电镀层质量的重要环节。

主要包括清洗、干燥和包装等。

清洗的目的是去除电镀液残留物和杂质,常用的方法有水洗、酸洗和碱洗等。

干燥的目的是除去水分,常用的方法有自然干燥、热风干燥和吸湿剂干燥等。

包装的目的是保护电镀层,常用的方法有真空包装、泡沫包装和气密包装等。

二、PCB镀金的优点PCB镀金具有以下优点:1. 提高导电性:金属电镀层能够提高电路板的导电性,降低导电阻抗,提高信号传输效率。

2. 增强耐腐蚀性:金属电镀层能够有效防止电路板受到氧化、腐蚀和污染等环境因素的侵蚀,延长电路板的使用寿命。

3. 增加可焊性:金属电镀层能够提高电路板与焊接材料之间的附着力,增加焊接的牢固度和可靠性。

PCB化镍金工艺制程介绍PPT 共61页

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。

pcb镀金工艺流程

pcb镀金工艺流程

pcb镀金工艺流程PCB镀金工艺流程PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的一部分,而PCB镀金工艺则是为了提高PCB的导电性和耐腐蚀性,同时也起到美观的作用。

下面将介绍PCB镀金的整个工艺流程。

1. PCB表面处理PCB在进行镀金之前,需要进行表面处理,以保证金属层与基板之间的黏附性。

常用的表面处理方法包括化学镀铜、化学镀镍、电镀铜等。

这些处理方法能够清除表面的氧化物、污染物和其他不良物质,提高金属层的附着力。

2. 清洗清洗是PCB镀金过程中非常重要的一步,其目的是去除表面的污染物和残留物,保证金属层的质量。

常见的清洗方法有化学清洗、超声波清洗等。

清洗剂的选择应根据具体的PCB材料和表面处理方法进行,以避免对基板造成损害。

3. 化学镀镍化学镀镍是PCB镀金工艺中的一种重要步骤,其主要作用是在PCB 表面形成一层镍层,以提高PCB的耐腐蚀性和导电性。

化学镀镍的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀镍等步骤。

在镀镍过程中,需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中镍盐的浓度,以保证镀层的质量和均匀度。

4. 化学镀金在完成化学镀镍后,需要进行化学镀金,以在镀镍层上形成一层金属层,提高PCB的导电性和美观性。

化学镀金的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀金等步骤。

在镀金过程中,需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中金盐的浓度,以保证镀层的质量和均匀度。

5. 电镀保护层为了保护镀金层,防止氧化和腐蚀,需要在镀金层上进行电镀保护层的处理。

常见的保护层材料有有机保护漆和无机保护层。

有机保护漆是一种涂覆在镀金层表面的保护层,能够有效防止氧化和腐蚀。

无机保护层则是通过热处理在镀金层表面形成一层氧化层,起到保护作用。

6. 检测和质量控制在完成PCB镀金工艺后,需要进行质量检测,以确保镀金层的质量和均匀度。

常见的检测方法包括显微镜检测、X射线检测和化学分析等。

同时,还需要进行质量控制,对每一批次的PCB进行严格的检查和测试,以确保其符合相关标准和要求。

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PCB化学镀镍/金工艺介绍(一)
印制电路板化学镍/金工艺是电路板表面涂覆可焊性涂层的一种。其
工艺是在电路板阻焊膜工艺后在裸露铜的表面上化学镀镍,然后化学
镀金。该工艺既能满足日益复杂的电路板装配焊接的要求,又比电镀
镍/金工艺的成本低,更易于实现全自动化连续生产。同时更利于有
效的保护导线的侧边缘。
一、 化学镀镍
化学镀镍溶液的工艺配方很多,采用次磷酸二氢钠为还原剂的镀
液比较普遍。其实采用化学镀镍的方法,得不到纯镍镀层,而是二元
以上的镍基合金。应用最多的是以镍为基,含有一定量的磷、硼、或
氮的二元合金。电路板较适合于采用以次磷酸二氢钠为还原剂的酸性
镀液(得到镀层含磷量体裁衣3-14%)。
酸性化学镀镍的PH值一般在内4-6,与碱性镀液比其稳定性高,
易于维护,沉积速率高。但其操作温度高。典型工艺如下:
硫酸镍(NiSO4.7HO2)-----------------21克/升
次磷酸钠(NaH2PO2.H2O)--------------18-26克/升
丙酸---------------------------------2毫升/升
乳酸---------------------------------30毫升/升
稳定剂------------------------------0-1毫升/升
PH-----------------------------------4-6
温度---------------------------------80-90度C
1、镀液中各成份的作用及操作条件影响:
1.1、镍盐---硫酸镍,他的作用是提供还原为金属镍所需的Ni2+
离子。但是镍盐浓度不能过高,实践结果表明,当镍盐浓度增加到一
定数值时,沉积速度趋于稳定,这时PH 过高和络合剂含量不足时,
还会生成氢氧化镍或亚磷酸镍沉淀,影响镀液的稳定性。
1.2、还原剂---次磷酸钠为还原剂,提供NI2+离子还原为金属
镍所需的电子。浓度提高,沉积速度加快,但比例浓度过高稳定性下
降。次磷酸钠在镀液中的作用主要是使 Ni2+离子还原为金属镍,但
也有部分H2PO2离子被还原为磷。控制不同的镀液组分及操作条件,
可得到不同的含磷量(0-14%)的化学镍。其比例浓度大于20g/L时
沉积速度不再增加,过量添加所得镀层粗糙无光泽,甚至会生成镍粉,
使镀液很分解失效。
1.3、络合剂---作用是使Ni2+离子生成稳定 络合物,以防止氢
氧化镍或亚磷酸镍沉淀的生成。同时可使结晶细致光亮。
1.4、缓冲剂---因为沉积速率、镀层质量、的稳定性与PH 值有
很大关系。因此需加入适量的缓冲剂,使镀液的PH值稳定在工艺所
需的范围内。
1.5、稳定剂---在化学镀过程中,由于各种原因,常常在镀液中
产生一些细小的金属镍的颗粒,这些金属镍微粒的表面做为众多的催
化中心将加速镀液的分解。在实践中发现,加入一些稳定剂,它们能
吸附在NI微粒的表面,以防止防止镀液的自分解,加入量极少,若
添加过量将会大大降低沉积速度。
1. 6、加速剂---为了提高沉积速度,加些加速剂,这些加速剂
能降低络合剂和稳定剂的功能,提高沉积速度。现在普遍使用专利性
的商用综合添加剂。
1. 7、PH值---提高PH值,可使沉积速度加速,也抑制了析氢
的副反应。但过高大于6时镀液的自分解严重,太低时反应无法进行
(一般4.3-5.0)为宜。
1.8、温度---随温度的升高沉积速度加快,每增加10度C,沉
积速度加快一倍。实践证明酸性次磷酸镍钠化学镀液在60度C以下,
沉积速度非常慢,甚至根本不发生反应。但超出过多,一方面能耗过
大,另一方面易出现镀液自分解现象。
2、稳定性及其维护
2.1、当镀液出现如下现象时,就不能生产了。
2.1.1、气体不仅从镀件表面逸出,而且从整个镀液中放出,
有甚至很剧烈。
2.1.2、镀液中出现黑色沉淀物。
2.1.3、在容器壁及镀件表面生成黑色镀层。
2.1.4、镀液的颜色逐渐变浅。
2.2、影响稳定性的因素:
2.2.1、镀液的前处理不当---镀件在除油或浸蚀后清洗不彻底,
将除油液或浸蚀液带入镀液,使PH值发生变化,PH值过高或过低
都会使镀液出现沉淀。非金属在镀镍前的钯盐活化液若清洗不干净,
将钯盐带入镀液,由于pb2+离子Ni2+离子还原为金属Ni的颗粒存在
于镀液中,也会加速镀液的分解。
2.2.2、镀液的配比或镀液配制方法不当---若次磷酸钠的浓度
过高,会加速镀液内部还原反应,使亚磷酸根浓度过高,易产生亚磷
酸镍沉淀;若镍盐浓度过高、络合剂的浓度过底,由于产生氢氧化镍
沉淀而诱发镀液自分解。另外,在配制镀液时,还原剂、主盐或碱加
得过快,使局部浓度过高,也会产生亚磷酸镍或氢氧化镍沉淀。有时,
在配制镀液时,组分添加顺序不当或搅拌不充分,都可能诱发沉或金
属镍颗粒的产生,加速镀液的自分解。
2.2.3、操作方法不当---如果用电炉或蒸气直接加热镀液,使
镀液局部温度过高,或者镀液PH值过高,均会使镀液迅速出现沉淀
而加速镀液分解。沉积速度过高,而得镀液比较疏松,部分金属颗粒
进入镀液,形成催化中心,也会促进镀液的自分解。
3、 镀液的维护与管理:
3、 1严格按照一定的配比及配制方法配制镀液。
3、 2加强镀前处理中的清洗工序,不能将酸、碱或活化液带入
镀液。
3、3严格控制操作条件,如镀液加热要均匀,镀液不能空载、
装载量要适宜,按工艺要求控制PH值等。
3、4采用连续过滤的方法及时清除处理镀液中的沉积物,保持
容器壁的清洁。
3、5建立分析镀液成分的可靠方法,定期分析主盐、还原剂及
亚磷酸根的含量,以更随时调整镀液。
3、6加入适量的稳定剂,以延长镀注液的使用寿命,但不能添
加过量,以免降低沉积速度。
3、7镀液稳定性与使用的镀槽材料也有很大的关系,常用的有
玻璃、搪瓷等,大槽可用经过硝酸钝化过的不锈铜槽。不能用聚乙烯
槽,它会污染镀液。
3、8镀液定期从镀槽中移出,将镀槽进行清理,洗净沉积物,
避免镍磷合金镀层附着在槽体上
3、9严禁在镀液中直接加入固体试剂,加入药品时,将其配制
成稀溶液,在不断搅拌的情况下缓慢加入,加料时镀液温度应在60
度以下。
3、10当镀液受金属杂质污染时可用低电流密度通电处理的方法
除去杂质
3、11从化学镀镍的反应式可知,在化学镀镍的同时,将伴随产
生大量的氢,氢在于阻焊层/铜的交界面,随反应速度的加快,酸的
浓度就越大,在高温条件下,会加速对阻焊层的破坏,严重时会产生
阻焊层起泡。所以需要选择合适的化学镀镍的稳定剂使应在较低的温
度下或以较慢的速度进行,减少H形成。
3、12由于化学镀镍层处于元件脚与铜焊盘之间,所以化学镀镍
层的性能对于连接点的强度起着十分重要的作用。由于元件(如陶瓷
BGA)与FR-4电路板的热膨胀系数不同,这就要求 化学镀镍层有
较高的延伸率,才能保证焊点的连接可靠性。通过选择合适的化学镀
镍的配方,稳定剂,装载量以及工艺控制来提高化学镀镍层的延伸率。
3、13化学镀镍层的厚度一般控制在4-5μm,最少要大于2.5微
米厚的镀镍层才能起到有效的阻挡层的作用,防止铜的迁移。

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