化鎳金制程分析講課講稿

1、此文檔來源于網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 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 銅 箔 表 面 的 輕 微 氧 化 物 以 需 有 循 環(huán) 過 濾 裝 置 （ 循 環(huán) 量 6 8 t u r n 及 輕 微 的 油 脂 等 雜 質 , 并 且 為 微 蝕 制 酸 性 清 潔 o v e r ） , 加 熱 裝 置 （ 石 英 或 鐵 弗 龍 ） 造 一 個 濕 潤 的 表 面 ； 目 的 ： 使 銅 面 產(chǎn) 生 一 個 良 好 的 粗 糙 微 蝕 需 有 循 環(huán) 過 濾 裝 置 （

2、 循 環(huán) 量 6 8 t u r n 面 , 促 進 銅 面 與 化 學 鎳 的 良 好 覆 著 ； o v e r ） , 加 熱 裝 置 （ 石 英 或 鐵 弗 龍 ） , 打 氣 裝 置 目 的 ： 作 為 下 一 站 鈀 活 化 的 預 處 理 , 保 護 活 化 槽 不 受 污 染 , 維 持 活 化 槽 各 預 浸 化 學 反 應 式 ： P d + C U 2 + 組 分 的 穩(wěn) 定 ； 2 + P d + C U 目 的 ： 可 以 使 裸 露 的 銅 表 面 置 換 上 一 層 鈀 金 屬 , 作 為 無 電 鎳 金 層 的 初 始 活 活 化 需 有 循 環(huán) 過 濾 裝 置

3、 （ 循 環(huán) 量 6 8 t u r n 力 來 源 ； o v e r ） , 加 熱 裝 置 （ 石 英 或 鐵 弗 龍 ） 只供學習溝通用 第 1 頁,共 5 頁此文檔來源于網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 目 的 ： 為 裸 銅 面 提 供 一 層 要 求 厚 度 的 化 學 鍍 鎳 主 反 應 ： 2-+ 2 H 2 O = N i + 2 H P O 3 2 - 鎳 層 ； 防 止 銅 離 子 的 遷 移 ； 并 且 具 備 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 應 ： -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 鹽 水 解 生 成 原 子 態(tài) H , 化 學 鎳 槽 ： 不 銹 鋼 3 0 4 或 3 1 6 ； P P 同 時 H 原 子 在 鈀 的 催 化 下 , 將 鎳 離 子 仍 需 有 循 環(huán) （ 過 濾 ） 裝 置 （ 循 環(huán) 量 原 成 單 體 鎳 而 沉 積 在 銅 表 面 ； 5 1 0 t u r n o v e r ） , 加 熱 裝 置 （ 不 銹 鋼 ） , 正 電 保 護 裝 置 , 自 動 加 藥 系 統(tǒng) 目 的 ： 在 鎳 層 上 鍍 上 一 定 要 求 厚 度 的 金

5、化 學 浸 金 層 , 保 護 鎳 層 不 被 鈍 化 ； 并 且 提 供 良 好 的 接 觸 導 通 性 能 ； 主 要 反 應 ： -2 A u C N 2 + N i = 2 A u + N i 2 + + 4 C N - 原 理 ： 需 要 有 循 環(huán) 裝 置 , 加 熱 裝 置 （ 石 英 或 鐵 弗 在 活 性 鎳 表 面 , 通 過 化 學 置 換 反 應 沉 積 龍 ） 薄 金 ； 只供學習溝通用 第 2 頁,共 5 頁此文檔來源于網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 化 學 鍍 鎳 / 金 可 焊 性 控 制 1 金 層 厚 度 對 可 焊 性 和 腐 蝕 的 影 響 在 化 學 鍍

6、 鎳 / 金 上 , 不 管 是 施 行 錫 膏 熔 焊 或 隨 后 的 波 峰 焊 , 由 于 金 層 很 薄 , 在 高 溫 接 觸 的 一 瞬 間 , 金 迅 速 與 錫 形 成 “ 界 面 合 金 共 化 物 ” （ 如 Au Sn , A u Sn 2 , Au S n 3 等 ） 而 熔 入 錫 中 ； 故 所 形 成 的 焊 點 , 實 際 上 是 著 落 在 鎳 表 面 上 , 并 形 成 良 好 的 Ni - Sn 合 金 共 化 物 Ni 3 Sn 4 , 而 表 現(xiàn) 固 著 強 度 ； 換 言 之 , 焊 接 是 發(fā) 生 在 鎳 面 上 , 金 層 只 是 為 了 保 護

7、 鎳 面 , 防 止 其 鈍 化 （ 氧 化 ） ； 因 此 , 如 金 層 太 厚 , 會 使 進 入 焊 錫 的 金 量 增 多 , 一 旦 超 過 3 %, 焊 點 將 變 脆 性 反 而 降 低 其 粘 接 強 度 ； 據(jù) 資 料 報 導 , 當 浸 鍍 金 層 厚 度 達 0. 1 m 時 , 沒 有 或 很 少 有 選 擇 性 腐 蝕 ； 金 層 厚 度 達 0. 2 m 時 , 鎳 層 發(fā) 生 腐 蝕 ； 當 金 層 厚 度 超 過 0. 3 m 時 , 鎳 層 里 發(fā) 生 強 烈 的 不 可 控 制 的 腐 蝕 ； 2 鎳 層 中 磷 含 量 的 影 響 化 學 鍍 鎳 層 的

8、 品 質 決 定 于 磷 含 量 的 大 小 ； 磷 含 量 較 高 時 , 可 焊 性 好 , 同 時 其 抗 蝕 性 也 好 , 一 般 可 控 制 在 7 9 %； 當 鎳 面 鍍 金 后 , 因 Ni - Au 層 Au 層 薄 , 疏 松 , 孔 隙 多 , 在 潮 濕 的 空 氣 中 , Ni 為 負 極 , Au 為 正 極 , 由 于 電 子 遷 移 產(chǎn) 生 化 學 電 池 式 腐 蝕 , 又 稱 焦 凡 尼 式 腐 蝕 , 造 成 鎳 面 氧 化 生 銹 ； 嚴 重 時 , 仍 會 在 第 二 次 波 峰 焊 之 后 發(fā) 生 潛 伏 在 內(nèi) 的 黑 色 鎳 銹 , 導 致 可

9、 焊 性 劣 化 與 焊 點 強 度 不 足 ； 原 因 是 A u 面 上 的 助 焊 劑 或 酸 類 物 質 通 過 孔 隙 滲 入 鎳 層 ； 如 果 此 時 鎳 層 中 磷 含 量 適 當 （ 最 佳 7 %） , 情 況 會 改 善 ； 3 鎳 槽 液 老 化 的 影 響 鎳 槽 反 應 副 產(chǎn) 物 磷 酸 鈉 （ 根 ） 造 成 槽 液 “ 老 化 ” , 污 染 溶 液 ； 鎳 層 中 磷 含 量 也 隨 之 升 高 ； 老 化 的 槽 液 中 , 阻 焊 膜 滲 出 的 有 機 物 量 增 高 , 沉 積 速 度 減 慢 , 鍍 層 可 焊 性 變 壞 ； 這 就 需 要 更

10、換 槽 液 , 一 般 在 金 屬 追 加 量 達 4 5 MT O 時 , 應 更 換 ； 4 PH 值 的 影 響 過 高 的 PH, 使 鍍 層 中 磷 含 量 下 降 , 鍍 層 抗 蝕 性 不 良 , 焊 接 性 變 壞 ； 對 于 安 美 特 公 司 之 Au r o t e c h （ 酸 性 ） 鍍 鎳 / 金 體 系 , 一 般 要 求 PH 不 超 過 5. 3 , 必 要 時 可 通 過 稀 硫 酸 降 低 PH； 只供學習溝通用 第 3 頁,共 5 頁此文檔來源于網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 5 穩(wěn) 定 劑 的 影 響 穩(wěn) 定 劑 可 阻 止 在 阻 焊 Cu 焊 墊

11、之 間 的 基 材 上 析 出 鎳 ； 但 必 須 注 意 , 太 多 時 不 但 減 低 鎳 的 沉 積 速 度 , 仍 會 危 害 到 鎳 面 的 可 焊 性 ； 6 不 適 當 加 工 工 藝 的 影 響 為 了 減 少 Ni / Au 所 受 污 染 , 烘 烤 型 字 符 印 刷 應 安 排 在 Ni / Au 工 藝 之 前 ； 光 固 型 字 符 油 墨 不 宜 稀 釋 , 并 且 也 應 安 排 在 Ni / Au 工 藝 之 前 進 行 ； 做 好 Ni / Au 之 后 , 不 宜 返 工 , 也 不 宜 進 行 任 何 酸 洗 , 因 為 這 些 做 法 都 會 使 鎳

12、層 埋 伏 下 氧 化 的 危 險 , 危 及 可 焊 性 和 焊 點 強 度 ； 7 兩 次 焊 接 的 影 響 對 低 檔 卡 板 只 做 一 次 焊 接 , 一 般 不 會 有 問 題 ； 但 如 筆 記 型 電 腦 的 主 板 , 手 機 或 P C 等 高 檔 板 , 一 般 需 兩 次 焊 接 ； 第 一 次 焊 接 后 , 助 焊 劑 殘 余 會 浸 蝕 鎳 層 ； 第 二 次 焊 接 的 高 溫 會 促 使 氧 化 甚 至 變 黑 , 其 固 有 強 度 變 壞 , 無 法 通 過 振 動 試 驗 ； 遇 到 這 種 情 況 , 只 能 從 槽 液 管 理 上 入 手 進 行

13、改 進 , 使 鍍 鎳 層 具 有 更 好 的 抗 蝕 性 能 ； 6化 學 鍍 鎳 / 金 與 其 它 表 面 鎳 金 工 藝 化 學 鍍 鎳 / 金 除 了 通 常 所 指 之 化 學 鍍 薄 金 外 , 應 打 金 線 等 需 求 , 又 派 生 出 化 學 厚 金 工 藝 ； 出 于 耐 磨 導 電 等 性 能 要 求 , 也 派 生 出 化 學 鍍 鎳 金 后 的 電 鍍 厚 金 工 藝 ； 針 對 化 學 厚 金 工 藝 1 ） 工 藝 流 程 HDI 板 BGA 位 拉 力 要 求 , 也 派 生 出 選 擇 性 沉 金 工 藝 ； 除 油 . 水 洗 . 微 蝕 . 水 洗 .

14、 預 浸 . 活 化 . 水 洗 . 沉 鎳 . 水 洗 . 化 學 薄 金 . 回 收 . 水 洗 化 學 . 化 學 厚 金 . 回 收 . 水 洗 . 干 板 2 ） 厚 金 之 特 點 化 學 厚 金 是 指 在 仍 原 條 件 下 , 金 離 子 被 仍 原 為 金 單 質 （ 仍 原 劑 同 化 學 鍍 薄 金 ） , 均 勻 沉 積 在 化 學 薄 金 上 面 , 在 自 催 化 作 用 下 , 達 到 所 需 要 的 厚 度 ； 一 般 情 況 下 , 印 制 板 化 學 厚 金 的 金 厚 控 制 在 2 0 i n 左 右 ； 某 些 情 況 下 , 也 有 超 過 3 0

15、 i n 金 厚 的 ； 3 ） 工 藝 控 制 化 學 厚 金 最 重 要 的 是 成 本 問 題 , 所 以 , 反 應 速 度 的 控 制 尤 為 重 要 ； 絡 合 劑 , 仍 原 劑 , 穩(wěn) 定 劑 以 及 溫 度 , 是 影 響 反 應 速 度 的 重 要 因 素 ； 只供學習溝通用 第 4 頁,共 5 頁此文檔來源于網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 沉 金 金 手 指 電 鍍 工 藝 1 ） 工 藝 流 程 阻 焊 膜 . 沉 鎳 金 . 干 板 . 包 膠 紙 . 電 鍍 金 . 去 膠 紙 其 中 , 電 鍍 金 為 如 下 工 藝 流 程 ： 酸 洗 . 水 洗 . 刷 磨 .

16、 水 洗 . 活 化 . 水 洗 . 鍍 金 . 回 收 . 水 洗 . 干 板 2 ） 沉 金 金 手 指 電 鍍 的 特 點 沉 金 金 手 指 這 種 類 型 的 板 , 在 制 作 過 程 中 , 先 將 整 板 的 露 銅 部 分 , 包 括 金 手 指 部 分 進 行 化 學 鍍 鎳 金 ； 然 后 , 單 獨 將 金 手 指 按 客 戶 要 求 之 厚 度 進 行 電 鍍 金 ； 這 種 工 藝 流 程 簡 單 , 性 能 可 靠 , 既 能 滿 足 客 戶 元 件 粘 貼 要 求 , 又 能 滿 足 插 接 性 能 ； 3 ） 工 藝 控 制 包 藍 膠 紙 時 , 一 定 要

17、 防 止 藥 水 滲 漏 , 避 免 金 藥 水 污 染 ； 此 外 , 電 鍍 厚 金 前 , 一 定 要 將 被 鍍 表 面 磨 刷 干 凈 , 否 就 會 引 起 分 層 ； 刷 磨 時 , 不 可 吝 嗇 沉 金 層 的 浪 費 , 刷 磨 效 果 越 好 , 電 鍍 金 層 的 結 合 力 越 牢 固 ； 選 擇 性 沉 金 工 藝 1 ） 工 藝 流 程 阻 焊 膜 . 干 菲 林 . 曝 光 . 顯 影 . 干 板 . 沉 鎳 金 . 褪 菲 林 . 干 板 . 有 機 保 焊 涂 敷 2 ） 選 擇 性 沉 金 的 特 點 選 擇 性 沉 金 既 具 有 元 件 粘 貼 平 整 的 特 點 , 又 具 有 良 好 的 裝 配 焊 接 性 能 ； 同 時 , 針 對 HDI 板 BGA 位 等 小 型 P a d 位 采 用 有 機 保 焊 涂 覆 （ 如 Cu 1 0 6 ） , 避 免 因 Pa d 位 太 小 而 造 成 鎳 金 拉 力 不 足 的 缺 點 ； 而 且 , 選 擇 性 沉 金 的 成 本 低 于 整 板 沉 金 , 是 一 種 很 有 發(fā) 展 潛 力 的 工 藝 ； 3 ） 工 藝 控 制 干 菲 林 是 專 用 于 沉 鎳 金 的 類