無鉛焊接 - 硬件和射頻工程師交流社區(qū)ADS2014,CST

1、無鉛焊接 無鉛焊接是另一項新技術(shù)，許多公司已經(jīng)開始采用。這項技術(shù)始于歐盟和日本工業(yè)界，起初是為了在進行PCB組裝時從焊料中取消鉛成份。實現(xiàn)這一技術(shù)的日期一直在變化，起初提出在2004年實現(xiàn)，最近提出的日期是在2006年實現(xiàn)。不過，許多公司現(xiàn)正爭取在2004年擁有這項技術(shù)，有些公司現(xiàn)在已經(jīng)提供了無鉛產(chǎn)品。 現(xiàn)在市場上已有許多無鉛焊料合金，而美國和歐洲最通用的一種合金成份是95.6Sn3.7Ag0.7Cu。處理這些焊料合金與處理標(biāo)準Sn/Pb焊料相比較并無多大差別。其中的印刷和貼裝工藝是相同的，主要差別在于再流工藝，也就是說，對于大多數(shù)無鉛焊料必須采用較高的液相溫度。SnAgCu合金一般要求峰值溫

2、度比Sn/Pb焊料高大約30。另外，初步研究已經(jīng)表明，其再流工藝窗口比標(biāo)準Sn/Pb合金要嚴格得多。 對于小型無源組件來說，減少表面能同樣也可以減少直立和橋接缺陷的數(shù)量，特別是對于0402和0201尺寸的封裝特別是表面處理工藝中熱風(fēng)整平浸焊料中含有鉛材料。根據(jù)電子產(chǎn)品趨向無含鉛材料的需要，就必須對現(xiàn)有的含鉛工藝進行改革，應(yīng)用環(huán)保型的鍍覆層。從金屬理論分析，最好是使用化學(xué)鍍錫替代熱風(fēng)整平工藝，大量的工藝試驗證明是可行的。無鉛成分的鍍（涂）種類很多，如 （有機助焊保護膜）、化學(xué)鍍鈀、化學(xué)鍍鎳浸金、化學(xué)鍍鎳、鍍鈀浸金、浸錫等。經(jīng)過研究和工藝試驗結(jié)果說明，化學(xué)鍍工藝其中錫金屬價格便宜、易制取、工藝過程

3、穩(wěn)定可靠和制作細導(dǎo)線優(yōu)勢明顯的特點而獲得應(yīng)用，較具有發(fā)展?jié)摿Α?一化學(xué)鍍錫反應(yīng)原理 化學(xué)鍍錫的反應(yīng)機理就是化學(xué)置換反應(yīng)，實質(zhì)是電化學(xué)反應(yīng)，它是通過二價錫置換銅的過程，使銅在溶液離解成二價銅離子，而放出兩個電子，二價錫得到電子而被還原成錫金屬沉積在基板銅的表面上形成錫鍍層，其反應(yīng)式如下：   Sn2+CuoSno+Cu2+ CuoCu2+2e- Sn2+2e-Sno 二化學(xué)鍍液種類及還原劑 化學(xué)浸錫的種類比較多，基本有三種鍍液即甲基磺酸錫、硫酸亞錫和氟硼酸錫。根據(jù)工藝試驗證明，甲基磺酸錫系列溶液應(yīng)用的比較多，更附合環(huán)保要求，所采用的還原劑都是硫脲（NH2）2CS其主要特性和作

4、用，就是降低錫槽電位，增加反應(yīng)速率、易溶于冷水、硫氰化銨和醇、熔點180182，并于150160時在真空條件能升華、比重為1.406，有光澤的白色晶體。其中硫酸亞錫鍍液其值小于、溫度室溫至40、浸鍍時間12分鐘。  三鍍層的應(yīng)用特性 該浸鍍層最大優(yōu)勢就能確保其表面的平整性，適用于多次熔焊，能確保器件的安裝精度和穩(wěn)定尺寸的作用。特別適用于高密度、高精度、細導(dǎo)線、窄焊盤和小間距的印制電路板的表面處理。所以，很多產(chǎn)品如表面封裝用板、多芯片模塊用板等其表面處理要求就是確保微焊盤表面的平整度和再流焊的可靠性及穩(wěn)定性，化學(xué)鍍錫是最隹的選擇。 四可靠性測試 經(jīng)處理的基板圖形表面鍍錫層，需

5、經(jīng)過焊接性能、與防焊層的附著力及助焊劑的適用性能需要進行定量定性的測試。依據(jù)MILSTD883焊錫性能測試部分、IPCSM840C防焊層附著力測試部分、IPCJSTD004助焊劑部分。  （）漂浮焊錫試驗方法： 在IPC規(guī)范內(nèi)對錫層的焊接性能的測試有五種方法，其中有板邊沾錫試驗法、擺動沾錫試驗法、漂錫試驗法、波焊試驗法和沾錫天秤試驗法。規(guī)定了詳細的測試程序和具體的檢測方法及規(guī)定達到的技術(shù)數(shù)據(jù)和要求。 通常采用漂錫試驗法（Solder Float Test）檢測錫層的焊接性能比較多，進行測試的最終目的就是要確保電裝時再流焊接的可靠性和穩(wěn)定性。特別是器件焊接部位的焊腳的焊錫能力

6、尤其重要。為此，在出廠前必須進行焊接性能的測試，多數(shù)廠家都擁有此種類型的儀器設(shè)備，并制定測定程序，采用此種測試方法對抽樣產(chǎn)品或試驗品進行檢測，以提供器件安裝后熔焊的工藝參數(shù)（溫度、速度和時間）設(shè)定時的參考。  （）熔錫擴張試驗法（Solder Spread Test） 依照表面處理的種類不同，錫球的組成份也有所不同（Sn/Pb,Sn/Ag/Cu etc）擴張率也有所不同，化學(xué)錫的表面處理擴張率要求以上，才具有優(yōu)越的焊錫能力。  （）熔焊球剪力試驗法 該試驗方法就是將印制電路板經(jīng)過加熱處理后，均勻的涂布一層助焊劑，然后放置錫球再進行熔焊，經(jīng)清洗、烘干后的基

7、板進行熔焊球剪力試驗。 當(dāng)熔焊球焊牢后，底部完整的粘結(jié)在經(jīng)化學(xué)錫處理的焊盤表面上，其側(cè)壁與阻焊層表面）相接，再經(jīng)過清洗與烘干進行剪力試驗，以錫球的殘留多少判定其等級，實踐證明其表面殘留的體積越大表示化學(xué)錫處理的焊錫層焊錫能力越佳。 五阻焊層脫離基板表面的工藝措施 化學(xué)錫溶液對阻焊層底部與銅表面接合部會發(fā)生滲透作用（即滲鍍現(xiàn)象），就是目前所使用的專用于防化學(xué)錫滲鍍的防焊油墨，也無法解決由于滲透所造成的阻焊層與銅表面脫離的問題，唯一的方法就是對工藝過程的工藝參數(shù)（如溶液溫度、處理時間）進行調(diào)整有可能克服其難題。根據(jù)資料報導(dǎo)提出以下三種工藝措施解決之。   （）增加與改進基板表面

8、處理工藝 具體的措施就是對需鍍錫的基板表面進行前處理（酸洗加輕刷）和后處理（采用毛刷輕刷）其最終目的就是使阻焊層的側(cè)壁加以修理使其趨向平整，并且刷除銅表面較粗糙的表面及環(huán)氧類的殘留物，確何基板表面干凈、細致、平坦的表面，以有利于錫銅進行置換反應(yīng)的進行。其工藝流程如下： 常規(guī)阻焊層的前處理（酸洗磨刷浮石粉刷板）制作阻焊層化學(xué)浸錫的前處理（酸洗1000目輕刷）化學(xué)錫表面處理化學(xué)鍍錫層的后處理（采用毛刷進行刷洗）成型電測成品（經(jīng)毛刷處理后直接就是成品）。 （）將基板銅表面經(jīng)化學(xué)氧化處理使其表面為棕色膜層，以增加銅的表面積，以利于毛吸作用（起著鉚釘?shù)淖饔茫?，合銅表面能與阻焊層牢牢的結(jié)合。其工藝流程如下

9、： 銅表面進行氧化處理成棕色膜層制作阻焊層化學(xué)錫表面處理工藝程序成型電測成品（化學(xué)錫表面處理后即為成品）。 （）降低槽液溫度和縮短處理時間 采用此種工藝措施仍屬于下策，但對低檔次印制板或用戶保存周期最多半年，組裝時采用紅外再流焊，返工不可超過三次，可采取這種工藝方法。但鍍層的厚度要控制在0.50.7微米（要保持一年以上，其鍍錫層的厚度要求達到微米以上）。 六化學(xué)錫處理應(yīng)用范圍 為適應(yīng)微電子產(chǎn)品的需要，器件所使用的載板印制電路板，有相當(dāng)部分的產(chǎn)品都已采用此種類型的工藝。除此之外，還應(yīng)用以下方面： （）作金屬抗蝕鍍層用： 基板表面經(jīng)過全板電鍍和化學(xué)錫表面處理后，再采用最新推展的LDS激光直接成像，

10、可輕而易舉的制作SMT微細線路和微細腳距。具體工藝步驟：就是所采用LDS設(shè)備為紫外激光和計算機輔助制造設(shè)備組成系統(tǒng)，直接燒除錫層，而留下所需要的電路圖像當(dāng)成金屬抗蝕層，再進行蝕刻及除錫后，即可獲得裸銅線路。采用此種類型的工藝方法，其最大的優(yōu)點就是不需要底片制作，取代了貼膜、曝光、顯影工藝程序和不需無塵室內(nèi)作業(yè)，可大節(jié)省成本，減少報廢（因為不存在底片隨室內(nèi)溫度變化而產(chǎn)生底片漲縮問題、貼膜時起皺問題、曝光失真問題、顯影不良問題等），快速制作樣品及可制作出高解析高品質(zhì)的線路?？蓱?yīng)用在MCM-BGA、FC Substrate、CSP Substrate COB Substrate、特殊PCB等。 （）

11、作圖形轉(zhuǎn)移抗蝕層用 該工藝方法與常規(guī)的圖形轉(zhuǎn)移工藝相同，它不同的是不需電鍍銅，而進化學(xué)錫表面處理后，進行退膜、刻、除去金屬錫層工藝程序。但唯一的質(zhì)量問題是對干膜有滲透作用，會直接影響圖形真實性。所以，采用此種工藝方法要嚴格把關(guān)，確保成功率。 總之，化學(xué)錫表面處理工藝的采用，使基板表面處理工藝有了很大的改進，它不僅能提高基板表面的平整性，又適應(yīng)制作微細導(dǎo)線（0.0250.05mm）、微細腳距（0.300.40mm），更附合國際化的環(huán)保要求，其應(yīng)用潛力是很大的。業(yè)界俗稱的Entek 是指美商Enthone 公司近年來所提供一種“有機護銅劑”之濕制程技術(shù),目前正式的商品名稱是Entek Plus C

12、U-106A。 . 不幸當(dāng)板面已有金手指或其它局部金面時，則經(jīng)過OSP(Entek)流程后,該等鍍金表面上也會生長出一層薄淺棕色的異常皮膜，雖然 .有機保焊劑與金面污染OSP and Gold Surface Tarnish作者：白蓉生先生一、前言 業(yè)界俗稱的 Entek 是指美商 Enthone 公司近年來所提供一種“有機護銅劑”之濕制程技術(shù),目前正式的商品名稱是 Entek Plus CU-106A。事實上這就是“有機保焊劑”(Organic Solderability Preservatives;OSP)各類商品的一種(其余如歐洲流行的 Shercoat，以及日本流行的 Cucoat 等

13、)，是綠漆后裸銅待焊面上經(jīng)涂布處理，所長成的一層有機銅錯化物的棕色皮膜，電路板制程分類法將其歸之為表面終飾 Final Finish。 此等 OSP 制程的反應(yīng)原理，是“苯基三連唑”BTA(Benzo-Tri-Azo)之類的化學(xué)品，在清潔的銅表面上,形成一層錯合物式具保護性的有機物銅皮膜(均 0.35m或 14in)。一則可保護銅面不再受到外界的影響而生銹；二則其皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑所迅速除去，而令裸銅面瞬間仍能展現(xiàn)良好的焊錫性；故正式學(xué)名稱之為“有機保焊劑”即著眼于后者之功能。 目前 OSP 各種商品均已經(jīng)過多次改進,實用上均可耐得住數(shù)次高溫高濕環(huán)境的考驗，得以維持不錯的焊錫性。故

14、而某些講究焊墊平坦性的主機板，與面積較大的附加卡(Add-on card)等板類，其等焊墊處理已逐漸選用 OSP 制程，其目的當(dāng)然是針對 SMT 錫膏印刷與引腳放置平穩(wěn)性的考慮。實際上其操作成本并不比噴錫便宜(原液 100 公升成本即達臺幣 10 萬元)，不過在整體環(huán)保上似較有利。 不幸當(dāng)板面已有金手指或其它局部金面時，則經(jīng)過 OSP(Entek)流程后,該等鍍金表面上也會生長出一層薄淺棕色的異常皮膜，雖然在插接或壓迫接觸過程(Press-Fit)中，尚不致造成接觸電阻太大的煩惱,然而一般比較挑剔外觀的用戶則很難放心允收。此等局部性金表面應(yīng)如何預(yù)防其異常皮膜的生長，或長成皮膜后又如何在不損及金

15、表面外觀下而設(shè)法予以清除，均成為生產(chǎn)在線十分惱人的問題。 二、Entek 流程簡介Entek 是目前在臺灣最流行的有機保焊劑制程，其中原因當(dāng)然要拜大部份美國訂單之愛國所賜,現(xiàn)將其水平自動聯(lián)機之各流程站簡介如后(至于各流程站間之水洗則未予列入)： 1.酸性清潔脫脂 MAcid Cleaner(以純水配槽) 須采用 Enthone 公司原裝的 SC-1010DE 之銅面活化與清潔劑，不同于其它化學(xué)品可能會使金面上造成 Entek 皮膜增厚的麻煩。且本槽液不含螯合劑(Che-lator)故很容易清洗，使后續(xù)離子污染問題大為降低。根據(jù)經(jīng)驗一旦此酸性清洗槽中含有螯合劑時,處理后的金手指上除了 Entek

16、 皮膜外還會出現(xiàn)化學(xué)銅的異常沉積，進而產(chǎn)生較嚴重的變色情形。  作業(yè)參數(shù)方式項目水平輸送噴灑式垂直浸泡式濃度10-20%體積比20-30%體積比溫度38%-4343-49時間30-60秒3-5分   2.微蝕 MMicroetch(以純水配槽)可采 Enthone 專密性微蝕劑 ME-1020，比硫酸雙氧水或過硫酸銨(APS)等一般性微蝕液效果更好，可產(chǎn)生均勻光亮的微粗銅面，將使后來所長出的 106A 皮膜更為細致均勻。但要注意此槽中之銅含量不宜超過 2000 ppm,以防金面上出現(xiàn)極薄的化學(xué)銅層附著。   作業(yè)參數(shù)方式項目水平輸送噴灑式垂直浸泡式濃度6

17、0-90 g/l90-120 g/l溫度21-3221-32?時間30-60秒1-2分蝕銅厚度超過25in即可超過25in即可   3.酸洗 Acid Dip(以純水配槽)采 5-10% 體積比之濃硫酸配槽，板子在室溫下處理約 1-3 分鐘即可，注意此槽液中的銅含量不可超過 500 ppm，以防在金面上產(chǎn)生銅膜的附著，且離槽的板子也應(yīng)盡量吸干，以無水狀態(tài)進入后站 106A 槽。 4.有機保焊劑處理 Entek Plus CU-106A 本槽液完全使用原液不加任何水份，分析后若發(fā)現(xiàn)濃度不夠時，可采用 10 倍濃度之補充液去添加補足(每公升應(yīng)另搭配 37ml 之銨水)。操作時須進行過濾循

18、環(huán)(每小時須翻槽 3-4 次)，但不可吹氣攪拌以防其中蟻酸(Formic Acid)逸出而充塞環(huán)境有害工安。其作業(yè)情況如下：   作業(yè)參數(shù)管理項目標(biāo)準點控制范圍濃度原液100%90-110%（以純水或補充液調(diào)整）溫度4340-46時間60秒30-90秒總酸（TA）100%90-120%（以原液中的酸度為100%，抽風(fēng)太快將損失蟻酸過多）皮膜厚度0.35m0.2-0.5m 本槽之處理應(yīng)嚴格管控溫度于±2之內(nèi)以防厚度發(fā)生變化,另 pH 也會影響厚度，當(dāng)厚度不足時應(yīng)以銨水提高其 pH，厚度超過時則加蟻酸以降低其 pH。且本槽液對濃度的管制也非常重要，所有進入槽區(qū)的板子必

19、須要先用冷風(fēng)吹干，避免帶入水份才行。 5.吹干(以冷風(fēng)吹干) 至于處理完畢離開槽區(qū)的板子，也須立即用冷風(fēng)吹到不沾手的干燥程度 (TackDried)，以防板子進入后續(xù)清洗站時，其初生之軟質(zhì)皮膜可能受損而使厚度在沖洗中有所損失。故離槽的板子須先用擠水滾輪去排除多余的 106A 藥液，再用冷風(fēng)繼續(xù)強力吹掉殘余濕氣。未干的濕膜徑行清洗時，不但會造成皮膜厚度的減薄,而且外觀也很不均勻甚至十分難看。注意此種完工的 Entek 皮膜也很容易被稀酸所洗掉，故不宜接觸任何酸液。 6.純水清洗 以純水清洗完工板約 30-60 秒,可減少板面的離子污染情形。注意此時尚未足夠老化的皮膜，經(jīng)常會出現(xiàn)輕微溶解的現(xiàn)象，故

20、此 Final Cleaning 所用純水的酸堿值不可低于 pH 5，以防溶解速度變快。 7.最后吹干 最后以強力冷風(fēng)將已洗凈板面徹底吹干，注意不可用手指觸及板面，只能戴手套用雙手掌以卡緊板邊的方式持取。 三、反應(yīng)機構(gòu)Cu-106A 的皮膜是利用原液中的 衍生性“苯并咪唑”(Substituted Benzimidazole,BID)； 刻意加入的銅離子 有機酸(即甲酸 Formic Acid 與其它有機酸類)等； 在清潔的裸銅面上反應(yīng)而產(chǎn)生一層含銅錯合物的有機皮膜，故上述三種化學(xué)品都要保持正確的比例,方能得到厚度合格(0.35m)外觀均勻與焊錫性良好的皮膜。 下列之有機金屬(Organome

21、tallic)結(jié)構(gòu)式,即為銅面 CU-106A 皮膜的假想組織，式中胺基(Amine Group-NH-)上的氮原子(N)，會在清潔銅面上首先產(chǎn)生反應(yīng)，出現(xiàn)錯合共價鏈之單層結(jié)構(gòu)，隨即著落上一層 BID 的分子層。但若銅面不潔時,則該反應(yīng)無法進行，也就長不出均勻的皮膜。之后其它的氮原子又陸續(xù)與溶液中的銅離子形成另一層錯合物(Complexes)而繼續(xù)使皮膜長厚。 事實上 Entek 之所以能夠讓銅面抗氧化而不銹，除了皮膜厚度的保護外,結(jié)構(gòu)式胺環(huán)上的煉狀衍生物“R Group”,也決定了皮膜的保護能力與防止氧氣滲透的功效。不過但此層皮膜卻與各種助焊劑遭遇時，卻仍可保持其等應(yīng)有的活性，換句話說此種皮

22、膜仍可被助焊劑所清除，進而使清潔的銅面展現(xiàn)其良好的焊錫性。 四、濃度分析與厚度測定 1.濃度分析法： 此處之濃度是指 CU-106A 現(xiàn)場槽液，針對原液濃度比較所得之百分比而言,其做法如下： 1.1先將 UV 分光光度計(UV Spectrophoto-Meter)溫機 10 分鐘。 1.2取 4ml CU-106A 槽液移入一公升標(biāo)準量瓶(Volumetric Flask)中,并以純水稀釋至一公升之記號處。 1.3將光度計之波長調(diào)到 270.0nm,另在 1cm 的石英方型試管中充入干凈的蒸餾水，并安置在待測試之位置上,然后將光度計的吸收度歸零。 1.4另取一支方形石英管，利用上述已稀釋的

23、CU-106A 去沖洗數(shù)次,然后再使充滿 106A 試液。 1.5再將此 CU-106A 的試管裝置在機器的待測位置,即可測取其吸光度的讀值并換算成為百分濃度。 即：吸光度讀值×F(s)CU-106A 百分濃度； 此處 F(s) 即為原液之設(shè)定值 100。 2.皮膜厚度之量測與變異： Enthone 公司建議 Entek 皮膜厚度的允收范圍為 0.2-0.5m(即 8-20in)，最佳數(shù)值定在 0.35m(即 14in)。太薄將耐不住兩三次高溫環(huán)境的考驗,在焊錫性方面會有不良的影響。太厚則不易被后來焊接前的助焊劑所清除掉，故也會發(fā)生焊錫性的問題。其厚度的測法是將銅面試樣(30

24、5;50mm)上的皮膜，用 5% 的定量(25ml)稀鹽酸溶解洗下來,然后利用 UV 分光光度計(Spectrophotometer)在 270.0m 的波長處，去測出 CU-106A 的濃度，再利用下述經(jīng)驗公式去算出厚度來，即：CU-106A 厚度(m)吸光度(Absorbance)×F(t)至于式中 F(t)之厚度因子,則又需利用另一經(jīng)驗公式F(t)F(s)/157.4去獲得；F(s)值則系將原液當(dāng)成 100% 時的常數(shù) 100。流程中除了主角 CU-106A 槽液之表現(xiàn)會左右皮膜厚度外,尚有其它數(shù)項外在因素也會影響到皮膜的厚度，現(xiàn)分述于后：  2.1 事先微蝕須控制銅

25、面之蝕厚在 30in 左右，太低時可能會導(dǎo)致膜厚不足與外觀不均勻。而蝕銅過度時則又將使皮膜生長太厚，以至減少了銅層可重工的次數(shù)，甚至金手指附近所連接的銅導(dǎo)線也會因蝕銅過度而變得太薄形成異常的下陷現(xiàn)象(Nick Down)。 注此乃由于金層在電解質(zhì)腐蝕環(huán)境中扮演陰極,并強迫附近的銅面扮演陽極，因而在電化學(xué)加速腐蝕之下出現(xiàn)了過度蝕銅的現(xiàn)象。  2.2 事后吹干板子做完 CU-106A 處理離槽得到皮膜之后,即應(yīng)立即吹干后才可用純水去清洗。故此出槽后之冷風(fēng)吹干板面的動作十分重要，銅面皮膜的外觀均勻與否，與此處之吹干亦有很大的關(guān)系，必須要小心操作。且板子離開 CU-106A 槽之輸送滾輪亦須

26、保持干凈，不可積存太多的膜跡,以免影響板面的整體外觀。  2.3 最后清洗最后清洗的水質(zhì)也很重要，此水槽應(yīng)調(diào)到 pH5 以上,不可有任何酸份混入，以防清洗中的皮膜受到攻擊。 3.影響厚度的因素 106A 槽液的 pH 值，總酸度(Acidity)及濃度等三要項均會影響到皮膜厚度，現(xiàn)分述于后：   3.1 pH 值槽液的 pH 愈高則皮膜之生長會愈快愈厚,一般在 22 時之測值應(yīng)保持 2.52.8 之間。通常生產(chǎn)作業(yè)過度抽風(fēng)時，可能會使得槽的酸份損失太多，致使 pH 上升，此時可對槽液進行稀釋及調(diào)整，但不宜直接添加甲酸(Formic Acid)。 3.2 總酸度106A 槽液

27、的總酸度(Acidity)也與皮膜厚度有關(guān)，槽液使用時間愈久則其酸度損失也愈多，此時可適量加入專用的有機酸，調(diào)整其酸度至 95120% 之間。 3.3 百分濃度應(yīng)維持槽液中之原液濃度在 95105% 之間，低于下限時處理所得厚度將不足，可加入專用的 Replenisher 以提升其濃度,但同時也應(yīng)加入適量的銨水以維持正常的 pH 值。 五、金表面異常皮膜與解決之道 板子上若已有金手指時，則經(jīng)過 Entek 流程處理后，其金面上常會出現(xiàn)： 一層較薄的 106A 皮膜； 某些槽液中的銅離子會在金面上形成銅膜的沉積(Copper Staining)。 此二者均會使得金面在外觀上出現(xiàn)異常，每每引發(fā)質(zhì)量

28、方面的爭議。該等薄膜雖還不至于對金面的“接觸電阻”(Contact Resistance)值帶來太大的障礙，甚至106A 皮膜還可被異丙醇(IPA)所輕易擦洗掉，但仍造成供需雙方極大的困擾。 1.產(chǎn)生的原因 根據(jù) Enthone 公司對金面有 106A 皮膜的最新說法(1998.6)是： 系鍍金層本身所共鍍的合金較高所致，他們認為純金面上應(yīng)不會出現(xiàn) 106A 皮膜。板面金層經(jīng)常出現(xiàn)的共鍍金屬，不管是配方中所刻意加入的合金或是藥水受到的污染，如銅、鎳、鈷、錫、鉛、鐵及鋅等雜質(zhì)，均將導(dǎo)致 106A 皮膜的異常生長。 可能因金層太薄以致出現(xiàn)疏孔(Pores)而有曝露底鎳的可能,因而在腐蝕環(huán)境中，會出

29、現(xiàn)黃金扮演陰極的角色，并強迫底鎳扮演陽極，于是產(chǎn)生賈凡尼效應(yīng)(Galvanic Effect) 式的快速鎳溶解。鎳金屬溶成鎳離子所拋出的兩個電子，將使得溶液中的銅離子同步還原沉積在黃金表面上，遂使得金面皮膜的顏色變深，甚至出現(xiàn)金屬銅色。Enthone 公司建議金手指的底鍍鎳應(yīng)選用霧面鎳，不宜使用光澤鎳。因亮鎳層較易也較快產(chǎn)生賈凡尼效應(yīng)，一旦鍍金與鎳已經(jīng)是光澤表面時，可在 106A 處理前利用尼龍刷稍加刷拭，也可使金面變色得到改善。 前處理酸性清洗劑中不可加入螫合劑(Chelater)，由經(jīng)驗得知此等化學(xué)品會助長金面上 106A 皮膜的沉積。再者前處理之微蝕與酸洗兩槽液中，當(dāng)所溶入的銅含量太多時，則還會因賈凡尼效應(yīng)而在金表面上沉積出銅膜來，故應(yīng)隨時監(jiān)該二槽中的銅含量，并當(dāng)超過 2000ppm 時即應(yīng)加以更換。 鍍金表面上經(jīng)常會附著有機雜質(zhì)之薄膜，造成的原因是可能是金表面殘留有CU-106A 的少許溶液，在未徹底去除前即進入純水中清洗，以致在金表面上產(chǎn)生某種沉淀所致。此時可能會出現(xiàn)暗色或白色的皮膜，或臘狀結(jié)晶狀等外貌。最有效的預(yù)防方法就是在完成電鍍金層后，即須徹底做好清洗，使金表面務(wù)必?zé)o任何有機物質(zhì)的殘存，以免后續(xù)的 Entek 處理發(fā)生金面變色。   Copyright 1998 Eureka Consultant Corp.(Mr. F