沉鎳金技術(shù)培訓(xùn)教材

1、1沉鎳金技術(shù)培訓(xùn)教材2目 錄 1、沉鎳金工序的概念 3 2、沉鎳金原理及工藝流程 10 3、藥水特性 16 4、沉鎳金工序設(shè)備簡(jiǎn)介 50 5、沉鎳金工序常見(jiàn)缺陷分析 63 6、生產(chǎn)應(yīng)急措施及重工 95 7、沉鎳金工藝應(yīng)用 953第一部分沉鎳金工序的概念4一、什么是化學(xué)鍍化學(xué)鍍是在金屬的催化作用下，通過(guò)可控制的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生金屬沉積的過(guò)程。5化學(xué)鍍應(yīng)具備的條件：1、氧化還原電位應(yīng)顯著低于金屬還原電位；2、溶液不產(chǎn)生自發(fā)分解，催化時(shí)才發(fā)生金屬沉積；3、PH值、溫度可以調(diào)節(jié)鍍覆速度；4、具有自催化作用；5、溶液有足夠壽命。6鍍液成分：金屬鹽、 還原劑、 絡(luò)合劑緩沖劑、 PH調(diào)節(jié)劑、 穩(wěn)定劑加速劑、

2、 潤(rùn)濕劑和光亮劑7三、什么是沉鎳金？也叫無(wú)電鎳金或沉鎳浸金（Electroless Nickel Immersion Gold），是指在PCB裸銅表面涂覆可焊性涂層方法的一種工藝。其含義是其含義是：在裸銅面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，然后化學(xué)浸金。二、什么是浸鍍？以金屬化學(xué)置換反應(yīng)獲得鍍層的工藝，稱之為浸鍍或置換鍍。8 沉鎳金工藝既能滿足日益復(fù)雜的PCB裝配、焊接的要求，又比電鍍鎳金的成本低，同時(shí)還能對(duì)導(dǎo)線的側(cè)邊進(jìn)行有效的保護(hù)，防止在使用過(guò)程中產(chǎn)生不良現(xiàn)象。 AU Ni CU 四、沉鎳金工藝的目的沉鎳金工藝的目的9五、沉鎳金工藝的用途沉鎳金工藝的用途 化學(xué)鎳的厚度一般控制在4-5m，其作用同金手指電鍍鎳一樣

3、，不但對(duì)銅面進(jìn)行有效保護(hù)，防止銅的遷移，而且具備一定硬度和耐磨性能，同時(shí)擁有良好的平整度。浸金的厚度一般控制在0.03-0.1m，其對(duì)鎳面具有良好的保護(hù)作用，而且具備很好的接觸導(dǎo)通性能。在鍍件浸金保護(hù)后，不但可以取代撥插不頻繁的金手指用途（如電腦內(nèi)存條），同時(shí)還可以避免金手指附近連接導(dǎo)電線處斜邊時(shí)所遺留裸銅切口。很多需按鍵接觸的電子器械（如手機(jī)、電子字典），都采用化學(xué)浸金來(lái)保護(hù)鎳面。10第二部分沉鎳金原理及工藝流程11催化 化學(xué)鍍鎳 浸金一、沉鎳金原理 作用：為化學(xué)鎳提供催化晶體 反應(yīng)式：Pd2+Cu Pd+Cu2+（一）、催化(活化)12 作用：在鈀的催化作用下，Ni2+在NaH2PO2的還

4、原條件下沉積在裸銅表面。當(dāng)鎳沉積覆蓋鈀催化晶體時(shí)，自催化反應(yīng)將繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到所需之鎳層厚度。 化學(xué)反應(yīng)： Ni2+ +2H2PO2- +2H2O Ni +2HPO32-+4H+H2 副反應(yīng)： 4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H2 (二)、化學(xué)鎳13 H2PO2- +H2O HPO32-+H+2H Ni2+2H Ni+2H+ H2PO2-+H OH-+P+H2O H2PO2- + H2O HPO32-+H+H2反應(yīng)機(jī)理14 作用： 是指在活性鎳表面通過(guò)化學(xué)置換反應(yīng)沉積薄金。 置換反應(yīng)形成的浸金薄層，通常20-30分鐘時(shí)間就可達(dá)到極限厚度。 化學(xué)反應(yīng)：2Au+Ni 2Au+Ni

5、2+(三)、浸金15二、工藝流程 除油 微蝕 預(yù)浸48min 12min 0.51.5min 活化 化學(xué)鍍鎳 沉金26min 2229min 711min水水水水16藥水特性第三部分17（一）、除油缸1、除油劑：一般情況下，PCB沉鎳金工序的除油劑是一種酸性液體物料，用于除去銅面之輕度油脂及氧化物，使銅面清潔及增加潤(rùn)濕性。2、特性：A：不損傷solder mask B：低泡型，水洗容易 183、操作條件溫度：5010oC時(shí)間：6 2min過(guò)濾：5mPP濾芯連續(xù)過(guò)濾攪拌：擺動(dòng)及藥液循環(huán)攪拌槽材質(zhì)：PP或SUS加熱器：石英或鐵弗龍加熱器194、逆流水洗 除油缸之后通常為二級(jí)市水洗，如果水壓及流量不

6、穩(wěn)定或經(jīng)常變化，則將逆流水洗設(shè)計(jì)為三級(jí)市水洗更佳。20 1、微蝕藥劑組成： 過(guò)硫酸鈉Na2S2O8 硫酸H2SO4作用： 酸性過(guò)硫酸鈉微蝕液用于使銅面微粗糙化，增加銅與化學(xué)鎳層的密著性。沉鎳金生產(chǎn)也有使用硫酸雙氧水或酸性過(guò)硫酸鉀微蝕液來(lái)進(jìn)行的。 （二）、微蝕缸212、操作條件：Na2S2O8： 10020g/lH2SO4： 20 10g/l Cu2+ ： 525g/l溫度： 30 2OC時(shí)間： 1.5 0.5min攪拌:擺動(dòng)及藥液循環(huán)攪拌或空氣打氣槽材質(zhì):PVC或PP加熱器:石英或鐵弗龍加熱器223、銅濃度控制： 由于Cu2+對(duì)微蝕速率影響較大，通常須將Cu2+的濃度控制在5-25g/l，以保

7、證微蝕速率處于0.5-1.5m之間。生產(chǎn)過(guò)程中,換缸時(shí)往往保留1/5-1/3缸母液(舊液)，以保持一定的Cu2+濃度。234、逆流水洗： 由于帶出的微蝕殘液，會(huì)導(dǎo)致銅面在水洗過(guò)程中迅速氧化，所以微蝕后水質(zhì)和流量以及浸泡時(shí)間都須特別考慮。否則，預(yù)浸缸會(huì)產(chǎn)生太多的Cu2+，繼而影響鈀缸壽命。所以，在條件允許的情況下（有足夠的排缸），微蝕后二級(jí)逆流水洗，之后再加入5%左右的硫酸浸洗，經(jīng)二級(jí)逆流水洗后進(jìn)入預(yù)浸缸。24(三)、預(yù)浸缸1、預(yù)浸劑： 維持活化缸的酸度及使銅面在新鮮狀態(tài)（無(wú)氧化物）的情況下，進(jìn)入活化缸。2、操作條件： 溫度： 室溫 時(shí)間： 10.5min 攪拌： 擺動(dòng)及藥液循環(huán)攪拌 槽材質(zhì)：

8、PVC或PP25（四）、活化缸1、活化劑 其作用是在銅面析出一層鈀，作為化學(xué)鎳起始反應(yīng)之催化晶核。 PCB沉鎳金工序之活化劑一般為硫酸型和鹽酸型兩種，現(xiàn)較多使用硫酸型鈀活化液。行業(yè)中也有使用Ru（Ruthenium）做催化晶核，效果也較為理想。262、操作條件溫度：273 時(shí)間：4 2min槽材質(zhì)：PVC或PP溫控：鐵弗龍包覆加熱器或冷卻盤管過(guò)濾 ：5mPP濾芯連續(xù)過(guò)濾攪拌：擺動(dòng)及藥液循環(huán)攪拌273、消槽處理 當(dāng)槽壁及槽底出現(xiàn)灰黑色鈀的沉積物，則須消槽處理。其過(guò)程如下： 加入1:1硝酸，啟動(dòng)循環(huán)泵2h以上或直到槽壁會(huì)黑色沉積物完全除去為止（如有必要，可加熱至4050OC），硝酸排出后，加水循環(huán)

9、1020min，排放后用水循環(huán)洗滌二次以及DI水循環(huán)洗滌一次。284、工藝維護(hù) 影響鈀缸穩(wěn)定性的主要因素除了藥水系列不同之外，鈀缸控制溫度和Pd2+濃度則是首要考慮的問(wèn)題。溫度越低、Pd2+濃度越低，越有利于鈀缸的控制。但不能太低，否則會(huì)影響活化效果引起漏鍍發(fā)生。 通常情況下，鈀缸溫度設(shè)定在20-300C，其控制范圍應(yīng)在10C，而Pd2+濃度則控制在20-40ppm，至于活化效果，則按需要選取適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。295、逆流水洗： 水洗缸中少量的Pd帶入鎳缸，并不會(huì)對(duì)鎳缸造成太大的影響，所以不必太在意活化后水洗時(shí)間太短，一般情況下，二級(jí)水洗總時(shí)間控制在1-3min為佳。尤其重要的是，活化后水洗不宜使用

10、超聲波裝置，否則，不但導(dǎo)致大面積漏鍍，而且滲鍍問(wèn)題依然存在。30（五）、沉鎳缸1、鍍液成份A、金屬鹽 指Ni2+含量，不同系列沉鎳藥水其開(kāi)缸濃度均不同。PCB行業(yè)一般均使用酸性鍍液，其Ni2+開(kāi)缸濃度一般控制在4.5g/L至6.0g/l。31B、還原劑 一般均使用NaH2PO2，其控制濃度一般為22-32g/l。在鍍液中，主反應(yīng)將Ni2+還原成為金屬Ni，副反應(yīng)為其本身的歧化反應(yīng)生成單質(zhì)P，主反應(yīng)及副反應(yīng)過(guò)程中均伴隨H2逸出。322、鍍層特性 A、磷含量隨著溶液成份和操作條件的不同而在711%之間變化； B、熱處理時(shí)，Ni3P結(jié)晶化層狀結(jié)構(gòu)逐漸消失。當(dāng)磷含量高于8%時(shí)，鍍層為非磁性；低于8%時(shí)

11、，鍍層為磁性； C、抗蝕性高，特別是當(dāng)磷含量較高時(shí)，在許多侵蝕介質(zhì)中均比電鍍鎳耐蝕;33D、硬度高，顯微硬度約為500600HV， 400OC處理后則大于1000HV；E、易釬焊，但熔焊性較差；F、鍍層密度約為8.0g/cm3 ；G、熔點(diǎn)約為890OC343、工藝維護(hù) A、在酸性溶液中，PH3時(shí)鎳不會(huì)被還原析出。隨著PH值的提高，沉積速度加快。當(dāng)PH6時(shí)，很容易產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀。一般PH控制在4.55.0; B、隨著NaH2PO2和NiSO4濃度的增加，沉積速度逐漸提高，而后趨于穩(wěn)定或稍有降低。但此時(shí)溶液的穩(wěn)定性下降;35C、檸檬酸、羥基乙酸、琥珀酸、蘋果 酸、乳酸及其鹽、氯化銨、焦磷酸

12、鹽、乙二胺、三乙醇胺等均為結(jié)合劑，其中某些藥品還起緩沖劑作用；D、錫、鋅、鉛、鎘、銻等金屬離子，某些有機(jī)或無(wú)機(jī)含硫化合物如硫脲以及三氯化鉬都是化學(xué)鍍鎳的催化劑毒物。但如含量很少時(shí)，對(duì)鍍液有一定的穩(wěn)定作用。若含量過(guò)高會(huì)使鍍液失效導(dǎo)致鎳不能沉積出來(lái)。36E、化學(xué)鍍鎳層的厚度一般控制45m，最少要大于2.5m厚的鎳磷層才能起到有效的阻擋層作用,防止銅的遷移,以免滲出金面,氧化后導(dǎo)致導(dǎo)電性不良;F、鍍覆PCB的裝載量（裸銅面）應(yīng)適中，以0.10.5dm2/L為宜。負(fù)載太大會(huì)導(dǎo)致鎳缸活性逐漸升高，甚至導(dǎo)致反應(yīng)失控，造成嚴(yán)重后果；負(fù)載太低會(huì)導(dǎo)致鎳缸活性逐漸降低，造成漏鍍等問(wèn)題。37G、鍍液應(yīng)連續(xù)過(guò)濾，以除

13、去溶液中的固體雜質(zhì)。鍍液加熱時(shí)，必須要有空氣攪拌或連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)，使被加熱的鍍液迅速擴(kuò)散開(kāi)。當(dāng)槽內(nèi)壁鍍有鎳層時(shí)，應(yīng)及時(shí)用硝酸（1:3)褪除,適當(dāng)時(shí)可考慮加熱,但不可超過(guò)50OC, 以免污染空氣。H、鍍液壽命一般控制在4MTO（即Ni離子添補(bǔ)量累積達(dá)到4倍開(kāi)缸量），超過(guò)此限主要問(wèn)題是鎳厚不足。384、操作條件A、溫度 不同系列的沉鎳藥水其控制范圍不同。一般情況下，鎳缸的操作范圍是8650C，有的藥水則控制在8150C。 具體操作溫度應(yīng)根據(jù)試板結(jié)果來(lái)定，不同型號(hào)的制板，有可能操作溫度不同。一個(gè)制板的良品操作范圍一般情況下只有20C，個(gè)別制板也有可能小于10C.39B、時(shí)間條件 鎳層厚度與鍍鎳時(shí)間呈線

14、形關(guān)系。一般情況下，200in鎳層需鍍鎳時(shí)間28min左右，而150in鎳層則需鍍鎳時(shí)間21min左右。 通常情況，不采用調(diào)節(jié)藥水濃度或升高溫度來(lái)彌補(bǔ)因時(shí)間不足而引起的鎳厚不足，一定要根據(jù)客戶鎳層要求來(lái)設(shè)置適當(dāng)?shù)腻冩嚂r(shí)間。否則，可能引起活性不穩(wěn)定，會(huì)造成許多不良后果。40C、濃度： 不同供應(yīng)商之不同系列藥水，其濃度控制范圍各不相同。由于化學(xué)鍍鎳的本身特點(diǎn)，其動(dòng)態(tài)平衡的控制難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)鍍銅，其控制范圍很窄則可說(shuō)明這一點(diǎn)。因此，盡可能使用自動(dòng)補(bǔ)料器來(lái)控制藥水濃度，手動(dòng)補(bǔ)料是很難保證每一個(gè)制板的良品率。41D、循環(huán)量： 510 turn over per hour（每小時(shí)循環(huán)抽液量所占開(kāi)缸體積的

15、倍數(shù)）。 E、過(guò)濾： 優(yōu)先考慮布袋式過(guò)濾，棉芯過(guò)濾需監(jiān)控流量（發(fā)現(xiàn)堵塞及時(shí)更換）。F、搖擺： 根據(jù)做板類型的需要決定采用上下?lián)u擺或前后搖擺方式42G、自動(dòng)化加藥： 鎳缸自動(dòng)加藥是通過(guò)感應(yīng)槽液中Ni2+的透光率的原理，根據(jù)吸光度的變化來(lái)衡量Ni2+濃度的高低。當(dāng)Ni2+濃度降低時(shí)，特征光譜吸收峰降低，從而透光率的增高使光敏電阻的阻值發(fā)生變化，由此而測(cè)出變化后的Ni2+濃度。 當(dāng)Ni2+濃度顯示值低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)加藥器開(kāi)始加藥，直到Ni2+濃度顯示值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)加藥泵停止加藥。其他組份則根據(jù)加藥比例事前調(diào)節(jié)好流量，加藥時(shí)間與Ni2+加藥泵同步進(jìn)行。43 H、缸體材質(zhì)： 由于鎳缸和金缸操作溫

16、度在80-900C，所以缸體不但須耐高溫，而且須不易滲漏。所以一般使用316不銹鋼做鎳缸，缸壁最好采用鏡面拋光。 對(duì)于鎳缸，如果僅生產(chǎn)單雙面板，也可考慮使用耐熱PP材質(zhì)。44 對(duì)于盲孔板，由于布線復(fù)雜，沉鎳金生產(chǎn)過(guò)程中，線路間有可能出現(xiàn)相互影響而易產(chǎn)生漏鍍，所以鎳缸操作溫度比單、雙面板要高出50C左右，甚至達(dá)到900C以上。若采用PP材質(zhì)的鎳缸，不可避免產(chǎn)生大量的鎳沉積在缸底，給操作帶來(lái)很多問(wèn)題。所以，鎳缸及其缸內(nèi)附件，包括加熱和打氣系統(tǒng)，如果使用不銹鋼材質(zhì)，則能夠通過(guò)正電保護(hù)抑制上鎳，不但使鎳缸操作變得容易，而且在成本方面避免不必要的浪費(fèi)。45（六）、沉金缸1、鍍液成份A、金鹽 即氰化金鉀K

17、Au(CN)2，其含量為68.3%,其控制濃度一般為0.8g/l2 g/lB、添加劑 添加劑包含氯化銨、檸檬酸銨及適量穩(wěn)定劑，常用EDTA絡(luò)合Ni2+以穩(wěn)定生成物對(duì)反應(yīng)速度的影響。462、特性： 由于金和鎳的標(biāo)準(zhǔn)電極電位相差較大，所以在合適的溶液中會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)。鎳將金從溶液中置換出來(lái)，但隨著置換出的金層厚度的增加，鎳被完全覆蓋后，浸金反應(yīng)就終止了。一般浸金層的厚度較薄，通常為0.1m左右,這既可達(dá)到降低成本的要求,也可提高后續(xù)釬焊的合格率。473、操作條件 溫度：8550C PH：4.5 0. 5 加熱:石英或鐵弗龍加熱器 攪拌:過(guò)濾機(jī)循環(huán)攪拌 搖擺:同鎳缸 槽材質(zhì):PP、FRP或SUS內(nèi)襯

18、鐵弗龍484、工藝維護(hù) 通常情況下，沉金缸的浸鍍時(shí)間設(shè)定在7-11分鐘，操作溫度一般在80-900C，可以根據(jù)客戶的金厚需求，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度來(lái)控制金厚。從生產(chǎn)角度來(lái)講，金缸容積越大越好，不但其Au濃度變化小而有利于金厚控制，而且可以延長(zhǎng)換缸周期。495、逆流水洗 為了節(jié)省成本，金缸之后需加裝回收水洗，同時(shí)也可減輕對(duì)環(huán)境的污染?；厥账纯刂圃?0-30sec為佳。 回收缸之后，一般都是二級(jí)逆流水洗，對(duì)于DI水壓力不穩(wěn)定條件下，逆流水洗最好設(shè)計(jì)為三級(jí)。之后常常為熱水洗。50第四部分沉鎳金工序常見(jiàn)缺陷分析51一、漏鍍 A、主要原因 體系活性（鎳缸及鈀缸）相對(duì)不足 鉛、錫等銅面污染 B、問(wèn)題分析 漏鍍的

19、成因在于鎳缸活性不能滿足該P(yáng)ad位的反應(yīng)勢(shì)能，導(dǎo)致沉鎳化學(xué)反應(yīng)中途停止，或者根本未沉積金屬鎳。52 漏鍍的特點(diǎn)是：如果一個(gè)Pad位漏鍍，與其相連的所有Pad位都漏鍍。出現(xiàn)漏鍍問(wèn)題，首先須區(qū)分是否由外界污染板面所致。若是，將該板進(jìn)行水平微蝕或采用磨板方式除去污染。 影響體系活性的最主要因素是鎳缸穩(wěn)定劑濃度，但由于難以操作控制，一般不采取降低穩(wěn)定劑濃度來(lái)解決該問(wèn)題。 影響體系活性的主要因素是鎳缸溫度。升高鎳缸溫度，一定有利于漏鍍的改善。如果不考慮外部環(huán)境以及內(nèi)部穩(wěn)定性，無(wú)限度的升高鎳缸溫度，應(yīng)該能解決漏鍍問(wèn)題。53 影響體系活性的次要因素是活化濃度、溫度和時(shí)間。延長(zhǎng)活化的時(shí)間或提高活化濃度和溫度，

20、一定有利于漏鍍的改善。由于活化的溫度和濃度太高會(huì)影響鈀缸的穩(wěn)定性，而且會(huì)影響其他制板的生產(chǎn)，所以 ，在這些次要因素中，延長(zhǎng)時(shí)間是首選改善措施。 鎳缸的PH值、次磷酸鈉以及鎳缸負(fù)載，都會(huì)影響鎳缸的活性，但其影響程度較小，而且過(guò)程緩慢。所以不宜作為改善漏鍍問(wèn)題的主要方法。54 二、滲鍍二、滲鍍 A、主要原因 體系活性太高 外界污染或前工序殘?jiān)?B、問(wèn)題分析 滲鍍的主要成因在于鎳缸活性過(guò)高導(dǎo)致選擇性太差，不但使銅面發(fā)生化學(xué)沉積，同時(shí)其他區(qū)域（如基材、綠油側(cè)邊等）也發(fā)生化學(xué)沉積，造成不該出現(xiàn)沉積的地方沉積化學(xué)鎳金。55 出現(xiàn)滲鍍問(wèn)題，首先須區(qū)分是否由外界污染或殘?jiān)ㄈ玢~、綠油等）所致。若是，將該板進(jìn)行

21、水平微蝕或其它的方法去除。 升高穩(wěn)定劑濃度，是改善體系活性太高的最直接的方法，但是，同漏鍍問(wèn)題改善一樣，因難以操作控制而不宜采用。 降低鎳缸溫度是改善滲鍍最有效的方法。理論上，無(wú)限度的降低溫度，可以徹底解決滲鍍問(wèn)題。56 降低鈀缸溫度和濃度，以及減少鈀缸處理時(shí)間，可以降低體系活性，有效地改善滲鍍問(wèn)題。 鎳缸的PH值、次磷酸鈉以及鎳缸負(fù)載，降低其控制范圍有利于滲鍍的改善，但因其影響程度小而且過(guò)程緩慢，不宜作為改善滲鍍問(wèn)題的主要方法。 因操作不當(dāng)導(dǎo)致鈀缸或鎳缸產(chǎn)生懸浮顆粒彌漫槽液，則應(yīng)采取過(guò)濾或更新槽液來(lái)解決。57 三、甩金三、甩金 A、主要原因 鎳缸后（沉金前）造成鎳面鈍化 鎳缸或金缸雜質(zhì)太多

22、B、問(wèn)題分析 金層同鎳層發(fā)生分離，說(shuō)明鎳層同金層的結(jié)合力很差，鎳面出現(xiàn)異常而造成甩金。58 鎳面出現(xiàn)鈍化，是造成甩金出現(xiàn)的最主要因素。沉鎳后在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和水洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)造成鎳面鈍化而導(dǎo)致結(jié)合力不良，當(dāng)然，水洗的水質(zhì)出現(xiàn)異常，也有可能導(dǎo)致鎳層鈍化。 至于鎳缸或金缸是否為甩金出現(xiàn)的主要原因，可在實(shí)驗(yàn)室燒杯中做對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，若是，則更換槽液。59 四四、甩鎳、甩鎳 A、主要原因 銅面不潔或活化后鈀層表面鈍化 鎳缸中加速劑失衡 B、問(wèn)題分析 鎳缸以前制程不良或不能除去銅面雜物（包括綠油殘?jiān)?，鎳層與銅面結(jié)合力就會(huì)受到影響，從而就導(dǎo)致甩鎳。60 出現(xiàn)甩鎳問(wèn)題，首先須檢查做板過(guò)程中板面狀況，

23、區(qū)分銅面雜物還是活化后鈀層表面鈍化，若是后者，則追蹤是否活化后空氣中暴露時(shí)間太長(zhǎng)還是水洗時(shí)間太長(zhǎng)。 如果銅面雜物引起甩鎳，則檢查前處理水平微蝕是否正常，同時(shí)須檢查前處理之前銅面是否異常。另外，前處理中硫脲藥液殘留銅面，輕則出現(xiàn)沉鎳金顏色粗糙，重則導(dǎo)致甩鎳。61 鎳缸中加速劑（如Na2S2O3）太多則會(huì)導(dǎo)致鎳沉積松散，造成鎳層剝落，此時(shí)多伴隨鎳面啞色出現(xiàn)（失去光澤）。出現(xiàn)這種情況，用拖缸板（鎳板）消耗掉多余加速劑，即可重新進(jìn)行生產(chǎn)。62 五、非導(dǎo)通孔上金、非導(dǎo)通孔上金 A、主要原因 直接電鍍或化學(xué)沉銅殘留的鈀太多 鎳缸活性太高 B、問(wèn)題分析 由于直接電鍍導(dǎo)體吸附的Pd層很厚，在沉鎳金工序之前，必

24、須用“催化劑中毒”（毒化）的方法使其失去活性。63 “鹽酸+硫脲”是目前毒化藥水的主流，水平線由于對(duì)孔壁浸潤(rùn)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它方法，而且可以通過(guò)速度來(lái)調(diào)節(jié)其處理效果，同時(shí)還可以進(jìn)行水平微蝕。所以水平毒化是解決非導(dǎo)通孔上金的理想方法。 早期供應(yīng)商紛紛研制沉金線inline毒化藥水，主劑大都為硫脲。對(duì)于金面粗糙問(wèn)題都可完全避免，但毒化效果有時(shí)不穩(wěn)定，隨不同批號(hào)的來(lái)板差異較大。所以非導(dǎo)通孔Pd的厚度對(duì)毒化效果有很大影響。另外，如果研制的毒化藥水用于水平毒化，孔壁浸潤(rùn)性更好，效果一定更理想。64 對(duì)于化學(xué)沉銅類型的制板，由于其Pd層較薄，一般通過(guò)降低鎳缸活性的方法，就可以解決非導(dǎo)通孔上金的問(wèn)題。但是，由

25、于鎳缸活性的調(diào)節(jié)是用于控制滲鍍和漏鍍問(wèn)題，人們不愿因非導(dǎo)通孔上金問(wèn)題而縮窄鎳缸活性的控制。所以，通常也采用毒化的方法來(lái)使殘留Pd失去活性。 關(guān)于鎳缸，活性太高也會(huì)造成非導(dǎo)通孔上金，因此，不宜采用額外添補(bǔ)加速劑（如Na2S2O3）來(lái)調(diào)節(jié)鎳缸活性。如果正?？刂葡氯杂猩倭糠菍?dǎo)通孔上金問(wèn)題，可采取降低鎳缸溫度或延長(zhǎng)毒化時(shí)間來(lái)解決。65六、金面粗糙六、金面粗糙A、主要原因 銅面(鍍銅)粗糙 銅面不潔 鎳缸藥水失衡B、問(wèn)題分析 電鍍產(chǎn)生的銅面粗糙,只能在電鍍通過(guò)調(diào)整光劑或電流密度來(lái)改善。至于沉金線，水平微蝕也不能明顯改變其粗糙程度。66 對(duì)于銅面不潔則考慮用磨板或水平微蝕的方式加以改善，可以做到解決由銅面

26、不潔造成的金面粗糙。對(duì)于沉金工序，水平前處理毒化藥水（硫脲）殘留板面極易造成該問(wèn)題出現(xiàn)，所以硫脲缸（毒化）之后的運(yùn)輸轆以及水洗效果須時(shí)常保持清潔，風(fēng)刀的角度要保證在干板前能將板面水珠吹走。67 鎳缸藥水失衡也會(huì)導(dǎo)致沉積松散或粗糙。影響鎳沉積粗糙的主要原因是加速劑太高或穩(wěn)定劑太少。至于改善對(duì)策，則可在實(shí)驗(yàn)燒杯中加入穩(wěn)定劑，按1ml/L，2ml/L，3ml/L做對(duì)比試驗(yàn)，這時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)鎳面逐漸變得光亮，找出適當(dāng)?shù)谋壤龑⒎€(wěn)定劑加入鎳缸即可試板和重新生產(chǎn)。需要注意的是，藥水失衡往往是加藥過(guò)程中出現(xiàn)偏差，只要糾正錯(cuò)誤偏差后，調(diào)整穩(wěn)定劑并不是一件危險(xiǎn)的操作。68七角位平鍍七角位平鍍A、主要原因 鎳缸循環(huán)局部

27、過(guò)快 鎳缸溫度局部過(guò)高 鎳缸穩(wěn)定劑濃度過(guò)高B、問(wèn)題分析 角位平鍍是指化學(xué)鎳沉積過(guò)程中，出現(xiàn)Pad的角位不沉積鎳的現(xiàn)象。它通常具有方向性的特征。例如圓型Pad則出現(xiàn)同一方向的月芽形不上鎳，方型Pad則出現(xiàn)一邊完好，對(duì)邊嚴(yán)重不上鎳，兩個(gè)側(cè)邊逐漸變差。69 對(duì)于鎳缸循環(huán)局部過(guò)快，往往是鎳缸藥液循環(huán)設(shè)計(jì)不合理或出水管變形造成，它的特點(diǎn)是鎳缸某個(gè)角落固定出現(xiàn)該問(wèn)題。當(dāng)然，不合理的打氣沖擊板面也會(huì)導(dǎo)致該問(wèn)題的出現(xiàn)。 對(duì)于鎳缸溫度局部過(guò)熱，往往出現(xiàn)在副槽溢流的鎳缸設(shè)計(jì)。當(dāng)水位不足的時(shí)候，副缸溫度往往比主缸高出5攝氏度以上，溢流的熱水流量在偏小的同時(shí)，往往只擴(kuò)散在主缸頂層，造成生產(chǎn)板頂部出現(xiàn)角位平鍍的現(xiàn)象。

28、對(duì)于鎳缸穩(wěn)定劑濃度過(guò)高，只要不是來(lái)料（供應(yīng)藥水）出現(xiàn)太大的質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)補(bǔ)加適量的加速劑或拖缸，均能解決該問(wèn)題的出現(xiàn)。70八、金面顏色不良八、金面顏色不良A、主要原因 金缸穩(wěn)定劑（絡(luò)合劑）太多 金層厚度嚴(yán)重不足 金缸使用壽命太長(zhǎng)或水洗不凈B、問(wèn)題分析 金面顏色不良主要有兩種形式，一種是由于金缸穩(wěn)定劑（絡(luò)合劑）太多或金層厚度嚴(yán)重不足而形成的金面顏色發(fā)白。另一種是由于金缸使用壽命太長(zhǎng)或水洗不凈造成金面氧化。71 當(dāng)金缸穩(wěn)定劑補(bǔ)充過(guò)多時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)金面發(fā)白而金厚正常的現(xiàn)象，此狀況多發(fā)生在新開(kāi)缸初期。遇到這種情況，只要不拘泥于化驗(yàn)分析的控制范圍，停止幾次補(bǔ)藥，顏色就會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為金黃色。當(dāng)然，將金缸溫度升

29、高，也會(huì)一定程度地改善金面顏色。 對(duì)于金層厚度嚴(yán)重不足導(dǎo)致的顏色發(fā)白，主要原因在于金缸溫度低于下限太多或金鹽濃度嚴(yán)重不足，使得金層不能將鎳的顏色完全覆蓋，以至出現(xiàn)白色金面。72 對(duì)于沉金缸后的水洗過(guò)程，殘留藥水會(huì)對(duì)金面造成污染。尤其是回收缸，浸洗時(shí)間控制在半分鐘左右為佳。金面污染的制板，當(dāng)經(jīng)過(guò)烘干缸或自然干燥后，金面就會(huì)出現(xiàn)棕色斑痕。用酸洗或普通橡皮擦可以將其除去。 當(dāng)金缸使用壽命太長(zhǎng)，槽液積聚的雜質(zhì)就會(huì)越來(lái)越多，金面棕色斑痕就容易出現(xiàn)，所以沉金后水洗一定要嚴(yán)格控制，尤其是回收缸的藥水濃度不能太高。73九、滲漏鍍九、滲漏鍍A、特別說(shuō)明 這里是指滲鍍和漏鍍?cè)谝粔K板上同時(shí)出現(xiàn)。B、問(wèn)題分析 滲鍍和

30、漏鍍是沉鎳金工序最常見(jiàn)問(wèn)題，首先要區(qū)別是否外界污染或殘?jiān)ò堛~）導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)。若是，則采取磨板或水平微蝕的方式去除。74 對(duì)于漏鍍和滲鍍?cè)谕粔K板上同時(shí)出現(xiàn)，這說(shuō)明體系活性不能滿足該制板的需求。升高活性，會(huì)加劇滲鍍的出現(xiàn)，而降低活性則又會(huì)導(dǎo)致漏鍍的加劇。所以改善對(duì)策只能從滲鍍和漏鍍的特性去調(diào)整鈀缸和鎳缸。 首先，漏鍍的成因在于鎳缸選擇性太強(qiáng)，導(dǎo)致活化效果不佳的Pad位沉鎳化學(xué)反應(yīng)中途停止或金屬鎳根本不能沉積。所以，唯一能做的（不考慮調(diào)節(jié)加速劑和穩(wěn)定劑濃度）就是大幅度提高活化效果，縮小各Pad位間活化效果的差異，方能提供調(diào)整鎳缸的空間。75 滲鍍的成因在于鎳缸的選擇性太差，降低鎳缸的溫度可解

31、決該問(wèn)題出現(xiàn)。一般來(lái)講，將活化時(shí)間延長(zhǎng)一倍，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以考慮升高活化缸溫度（最好不要超過(guò)300C），Pd2+濃度也可以考慮升高10-20ppm。同時(shí)將鎳缸溫度降低到適當(dāng)值則可解決漏鍍和滲鍍同時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。76 解決滲鍍和漏鍍的方法表面看起來(lái)好象很矛盾，其實(shí)其從化學(xué)反應(yīng)原理去看待，則不難理解。首先，對(duì)立的兩個(gè)問(wèn)題同時(shí)存在，說(shuō)明單從鎳缸入手根本沒(méi)有調(diào)整的空間。其次，活化缸是Pd2+和Cu的置換反應(yīng)，其反應(yīng)初期各Pad位Pd的沉積隨客觀環(huán)境而有很大的差異，但隨著Pd層的加厚，化學(xué)反應(yīng)速度逐漸降低。那么在延長(zhǎng)活化時(shí)間等條件下，沉鈀快的Pad位（Pd較厚）反應(yīng)趨于停止，而沉鈀慢的Pad位仍然繼續(xù)沉積，因而就縮小了各Pad間的活化效果的差異，為解決該矛盾的問(wèn)題提供調(diào)整空間。77第五部分生產(chǎn)應(yīng)急措施及重工78一、沉鎳金生產(chǎn)應(yīng)急措施 沉鎳金生產(chǎn)遇到突發(fā)事件而不能正常進(jìn)行時(shí)，應(yīng)根劇事件類型以及影響時(shí)間來(lái)采取相應(yīng)