化镍金制程分析讲课讲稿

1、此文档来源于网络,如有侵权请联系网站删除 E l ec t r o l e ssN i c k l e/I m m er si o nG o l d P r o c e ss目 的 ： 去 除 铜 箔 表 面 的 轻 微 氧 化 物 以 需 有 循 环 过 滤 装 置 （ 循 环 量 6 8 t u r n 及 轻 微 的 油 脂 等 杂 质 , 并 且 为 微 蚀 制 酸 性 清 洁 o v e r ） , 加 热 装 置 （ 石 英 或 铁 弗 龙 ） 造 一 个 湿 润 的 表 面 ； 目 的 ： 使 铜 面 产 生 一 个 良 好 的 粗 糙 微 蚀 需 有 循 环 过 滤 装 置 （

2、 循 环 量 6 8 t u r n 面 , 促 进 铜 面 与 化 学 镍 的 良 好 覆 着 ； o v e r ） , 加 热 装 置 （ 石 英 或 铁 弗 龙 ） , 打 气 装 置 目 的 ： 作 为 下 一 站 钯 活 化 的 预 处 理 , 保 护 活 化 槽 不 受 污 染 , 维 持 活 化 槽 各 预 浸 化 学 反 应 式 ： P d + C U 2 + 组 分 的 稳 定 ； 2 + P d + C U 目 的 ： 可 以 使 裸 露 的 铜 表 面 置 换 上 一 层 钯 金 属 , 作 为 无 电 镍 金 层 的 初 始 活 活 化 需 有 循 环 过 滤 装 置

3、 （ 循 环 量 6 8 t u r n 力 来 源 ； o v e r ） , 加 热 装 置 （ 石 英 或 铁 弗 龙 ） 只供学习沟通用 第 1 页,共 5 页此文档来源于网络,如有侵权请联系网站删除 目 的 ： 为 裸 铜 面 提 供 一 层 要 求 厚 度 的 化 学 镀 镍 主 反 应 ： 2-+ 2 H 2 O = N i + 2 H P O 3 2 - 镍 层 ； 防 止 铜 离 子 的 迁 移 ； 并 且 具 备 N i 2+ + 2 H 2 P O 一 定 的 硬 度 和 良 好 的 耐 磨 性 能 ； + + 4 H + H 2副 反 应 ： -4 H 2 P O 2

4、= 2 H P O 3 2 - + 2 P + 2 H 2 O + H 2 原 理 ： 次 磷 酸 盐 水 解 生 成 原 子 态 H , 化 学 镍 槽 ： 不 锈 钢 3 0 4 或 3 1 6 ； P P 同 时 H 原 子 在 钯 的 催 化 下 , 将 镍 离 子 仍 需 有 循 环 （ 过 滤 ） 装 置 （ 循 环 量 原 成 单 体 镍 而 沉 积 在 铜 表 面 ； 5 1 0 t u r n o v e r ） , 加 热 装 置 （ 不 锈 钢 ） , 正 电 保 护 装 置 , 自 动 加 药 系 统 目 的 ： 在 镍 层 上 镀 上 一 定 要 求 厚 度 的 金

5、化 学 浸 金 层 , 保 护 镍 层 不 被 钝 化 ； 并 且 提 供 良 好 的 接 触 导 通 性 能 ； 主 要 反 应 ： -2 A u C N 2 + N i = 2 A u + N i 2 + + 4 C N - 原 理 ： 需 要 有 循 环 装 置 , 加 热 装 置 （ 石 英 或 铁 弗 在 活 性 镍 表 面 , 通 过 化 学 置 换 反 应 沉 积 龙 ） 薄 金 ； 只供学习沟通用 第 2 页,共 5 页此文档来源于网络,如有侵权请联系网站删除 化 学 镀 镍 / 金 可 焊 性 控 制 1 金 层 厚 度 对 可 焊 性 和 腐 蚀 的 影 响 在 化 学 镀

6、 镍 / 金 上 , 不 管 是 施 行 锡 膏 熔 焊 或 随 后 的 波 峰 焊 , 由 于 金 层 很 薄 , 在 高 温 接 触 的 一 瞬 间 , 金 迅 速 与 锡 形 成 “ 界 面 合 金 共 化 物 ” （ 如 Au Sn , A u Sn 2 , Au S n 3 等 ） 而 熔 入 锡 中 ； 故 所 形 成 的 焊 点 , 实 际 上 是 着 落 在 镍 表 面 上 , 并 形 成 良 好 的 Ni - Sn 合 金 共 化 物 Ni 3 Sn 4 , 而 表 现 固 着 强 度 ； 换 言 之 , 焊 接 是 发 生 在 镍 面 上 , 金 层 只 是 为 了 保 护

7、 镍 面 , 防 止 其 钝 化 （ 氧 化 ） ； 因 此 , 如 金 层 太 厚 , 会 使 进 入 焊 锡 的 金 量 增 多 , 一 旦 超 过 3 %, 焊 点 将 变 脆 性 反 而 降 低 其 粘 接 强 度 ； 据 资 料 报 导 , 当 浸 镀 金 层 厚 度 达 0. 1 m 时 , 没 有 或 很 少 有 选 择 性 腐 蚀 ； 金 层 厚 度 达 0. 2 m 时 , 镍 层 发 生 腐 蚀 ； 当 金 层 厚 度 超 过 0. 3 m 时 , 镍 层 里 发 生 强 烈 的 不 可 控 制 的 腐 蚀 ； 2 镍 层 中 磷 含 量 的 影 响 化 学 镀 镍 层 的

8、 品 质 决 定 于 磷 含 量 的 大 小 ； 磷 含 量 较 高 时 , 可 焊 性 好 , 同 时 其 抗 蚀 性 也 好 , 一 般 可 控 制 在 7 9 %； 当 镍 面 镀 金 后 , 因 Ni - Au 层 Au 层 薄 , 疏 松 , 孔 隙 多 , 在 潮 湿 的 空 气 中 , Ni 为 负 极 , Au 为 正 极 , 由 于 电 子 迁 移 产 生 化 学 电 池 式 腐 蚀 , 又 称 焦 凡 尼 式 腐 蚀 , 造 成 镍 面 氧 化 生 锈 ； 严 重 时 , 仍 会 在 第 二 次 波 峰 焊 之 后 发 生 潜 伏 在 内 的 黑 色 镍 锈 , 导 致 可

9、 焊 性 劣 化 与 焊 点 强 度 不 足 ； 原 因 是 A u 面 上 的 助 焊 剂 或 酸 类 物 质 通 过 孔 隙 渗 入 镍 层 ； 如 果 此 时 镍 层 中 磷 含 量 适 当 （ 最 佳 7 %） , 情 况 会 改 善 ； 3 镍 槽 液 老 化 的 影 响 镍 槽 反 应 副 产 物 磷 酸 钠 （ 根 ） 造 成 槽 液 “ 老 化 ” , 污 染 溶 液 ； 镍 层 中 磷 含 量 也 随 之 升 高 ； 老 化 的 槽 液 中 , 阻 焊 膜 渗 出 的 有 机 物 量 增 高 , 沉 积 速 度 减 慢 , 镀 层 可 焊 性 变 坏 ； 这 就 需 要 更

10、换 槽 液 , 一 般 在 金 属 追 加 量 达 4 5 MT O 时 , 应 更 换 ； 4 PH 值 的 影 响 过 高 的 PH, 使 镀 层 中 磷 含 量 下 降 , 镀 层 抗 蚀 性 不 良 , 焊 接 性 变 坏 ； 对 于 安 美 特 公 司 之 Au r o t e c h （ 酸 性 ） 镀 镍 / 金 体 系 , 一 般 要 求 PH 不 超 过 5. 3 , 必 要 时 可 通 过 稀 硫 酸 降 低 PH； 只供学习沟通用 第 3 页,共 5 页此文档来源于网络,如有侵权请联系网站删除 5 稳 定 剂 的 影 响 稳 定 剂 可 阻 止 在 阻 焊 Cu 焊 垫

11、之 间 的 基 材 上 析 出 镍 ； 但 必 须 注 意 , 太 多 时 不 但 减 低 镍 的 沉 积 速 度 , 仍 会 危 害 到 镍 面 的 可 焊 性 ； 6 不 适 当 加 工 工 艺 的 影 响 为 了 减 少 Ni / Au 所 受 污 染 , 烘 烤 型 字 符 印 刷 应 安 排 在 Ni / Au 工 艺 之 前 ； 光 固 型 字 符 油 墨 不 宜 稀 释 , 并 且 也 应 安 排 在 Ni / Au 工 艺 之 前 进 行 ； 做 好 Ni / Au 之 后 , 不 宜 返 工 , 也 不 宜 进 行 任 何 酸 洗 , 因 为 这 些 做 法 都 会 使 镍

12、层 埋 伏 下 氧 化 的 危 险 , 危 及 可 焊 性 和 焊 点 强 度 ； 7 两 次 焊 接 的 影 响 对 低 档 卡 板 只 做 一 次 焊 接 , 一 般 不 会 有 问 题 ； 但 如 笔 记 型 电 脑 的 主 板 , 手 机 或 P C 等 高 档 板 , 一 般 需 两 次 焊 接 ； 第 一 次 焊 接 后 , 助 焊 剂 残 余 会 浸 蚀 镍 层 ； 第 二 次 焊 接 的 高 温 会 促 使 氧 化 甚 至 变 黑 , 其 固 有 强 度 变 坏 , 无 法 通 过 振 动 试 验 ； 遇 到 这 种 情 况 , 只 能 从 槽 液 管 理 上 入 手 进 行

13、改 进 , 使 镀 镍 层 具 有 更 好 的 抗 蚀 性 能 ； 6化 学 镀 镍 / 金 与 其 它 表 面 镍 金 工 艺 化 学 镀 镍 / 金 除 了 通 常 所 指 之 化 学 镀 薄 金 外 , 应 打 金 线 等 需 求 , 又 派 生 出 化 学 厚 金 工 艺 ； 出 于 耐 磨 导 电 等 性 能 要 求 , 也 派 生 出 化 学 镀 镍 金 后 的 电 镀 厚 金 工 艺 ； 针 对 化 学 厚 金 工 艺 1 ） 工 艺 流 程 HDI 板 BGA 位 拉 力 要 求 , 也 派 生 出 选 择 性 沉 金 工 艺 ； 除 油 . 水 洗 . 微 蚀 . 水 洗 .

14、 预 浸 . 活 化 . 水 洗 . 沉 镍 . 水 洗 . 化 学 薄 金 . 回 收 . 水 洗 化 学 . 化 学 厚 金 . 回 收 . 水 洗 . 干 板 2 ） 厚 金 之 特 点 化 学 厚 金 是 指 在 仍 原 条 件 下 , 金 离 子 被 仍 原 为 金 单 质 （ 仍 原 剂 同 化 学 镀 薄 金 ） , 均 匀 沉 积 在 化 学 薄 金 上 面 , 在 自 催 化 作 用 下 , 达 到 所 需 要 的 厚 度 ； 一 般 情 况 下 , 印 制 板 化 学 厚 金 的 金 厚 控 制 在 2 0 i n 左 右 ； 某 些 情 况 下 , 也 有 超 过 3 0

15、 i n 金 厚 的 ； 3 ） 工 艺 控 制 化 学 厚 金 最 重 要 的 是 成 本 问 题 , 所 以 , 反 应 速 度 的 控 制 尤 为 重 要 ； 络 合 剂 , 仍 原 剂 , 稳 定 剂 以 及 温 度 , 是 影 响 反 应 速 度 的 重 要 因 素 ； 只供学习沟通用 第 4 页,共 5 页此文档来源于网络,如有侵权请联系网站删除 沉 金 金 手 指 电 镀 工 艺 1 ） 工 艺 流 程 阻 焊 膜 . 沉 镍 金 . 干 板 . 包 胶 纸 . 电 镀 金 . 去 胶 纸 其 中 , 电 镀 金 为 如 下 工 艺 流 程 ： 酸 洗 . 水 洗 . 刷 磨 .

16、 水 洗 . 活 化 . 水 洗 . 镀 金 . 回 收 . 水 洗 . 干 板 2 ） 沉 金 金 手 指 电 镀 的 特 点 沉 金 金 手 指 这 种 类 型 的 板 , 在 制 作 过 程 中 , 先 将 整 板 的 露 铜 部 分 , 包 括 金 手 指 部 分 进 行 化 学 镀 镍 金 ； 然 后 , 单 独 将 金 手 指 按 客 户 要 求 之 厚 度 进 行 电 镀 金 ； 这 种 工 艺 流 程 简 单 , 性 能 可 靠 , 既 能 满 足 客 户 元 件 粘 贴 要 求 , 又 能 满 足 插 接 性 能 ； 3 ） 工 艺 控 制 包 蓝 胶 纸 时 , 一 定 要

17、 防 止 药 水 渗 漏 , 避 免 金 药 水 污 染 ； 此 外 , 电 镀 厚 金 前 , 一 定 要 将 被 镀 表 面 磨 刷 干 净 , 否 就 会 引 起 分 层 ； 刷 磨 时 , 不 可 吝 啬 沉 金 层 的 浪 费 , 刷 磨 效 果 越 好 , 电 镀 金 层 的 结 合 力 越 牢 固 ； 选 择 性 沉 金 工 艺 1 ） 工 艺 流 程 阻 焊 膜 . 干 菲 林 . 曝 光 . 显 影 . 干 板 . 沉 镍 金 . 褪 菲 林 . 干 板 . 有 机 保 焊 涂 敷 2 ） 选 择 性 沉 金 的 特 点 选 择 性 沉 金 既 具 有 元 件 粘 贴 平 整 的 特 点 , 又 具 有 良 好 的 装 配 焊 接 性 能 ； 同 时 , 针 对 HDI 板 BGA 位 等 小 型 P a d 位 采 用 有 机 保 焊 涂 覆 （ 如 Cu 1 0 6 ） , 避 免 因 Pa d 位 太 小 而 造 成 镍 金 拉 力 不 足 的 缺 点 ； 而 且 , 选 择 性 沉 金 的 成 本 低 于 整 板 沉 金 , 是 一 种 很 有 发 展 潜 力 的 工 艺 ； 3 ） 工 艺 控 制 干 菲 林 是 专 用 于 沉 镍 金 的 类