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文檔簡介

表面處理工藝簡介

公司目標(biāo)打造技術(shù)型工廠,致力于各行業(yè)需求的PCB特殊材料及特殊制程的研究并量產(chǎn),提供高技術(shù)含量及成本低廉的產(chǎn)品經(jīng)營理念重視創(chuàng)新,打破常規(guī),挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀念與方法強(qiáng)調(diào)企業(yè)與個人共同進(jìn)步重視責(zé)任說到做到,盡心盡力前言電子產(chǎn)品一直趨向體積細(xì)小及輕巧,同時包含更多功能而又有更快速的運(yùn)作效率。為了達(dá)到以上要求,電子封裝工業(yè)便發(fā)展出多樣化的封裝技術(shù)及方法,使之能在同一塊線路板上增加集成電路(IC)的密度,數(shù)量及種類。增加封裝及連接密度推動封裝方法從通孔技術(shù)(THT)到面裝配技術(shù)(SMT)的演化,它導(dǎo)致了更進(jìn)一步的應(yīng)用打線結(jié)合的方法(Wirebonding)??s小了連接線的間距和應(yīng)用芯片尺寸封裝技術(shù)(CSP),使得封裝的密度增大,而多芯片組件(MCM)及系統(tǒng)封裝技術(shù)(SIP)使得在同一芯片上嵌入更多功能從不可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。至今,當(dāng)半導(dǎo)體工業(yè)多年來從縮小線寬來致力于增進(jìn)裝置的性能時,很少有設(shè)計(jì)這樣的想法,也就是在一個電子系統(tǒng)中,裝置間應(yīng)該通過包含這個系統(tǒng)的封裝來傳遞信息。大量的I/O需求及信號傳送質(zhì)量已成為半導(dǎo)體工業(yè)重要考慮的因素,無論在IC內(nèi)部的連接或把裝置封裝在線路板上,為了達(dá)到可靠的連接,封裝過程的要求及線路板最終表面處理技術(shù)同樣重要。本文將就線路板的最終表面處理技術(shù)做簡單介紹。電鍍技術(shù)電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程,是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。工藝要求:1)鍍層與基體金屬﹑鍍層與鍍層之間,應(yīng)有良好的結(jié)合力。2)鍍層應(yīng)結(jié)晶細(xì)致﹑平整﹑厚度均勻。3)鍍層應(yīng)具有規(guī)定的厚定和盡可能少的孔隙。4)鍍層應(yīng)具有規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo),如光亮度﹑硬度﹑導(dǎo)電性等。

線路板的最終表面處理用到的電鍍工藝主要有電鍍鎳、電鍍鎳金、電鍍錫等。1、概述鎳:元素符號Ni,原子量58.7,密度8.88g/cm3,Ni2+的電化當(dāng)量1.095g/Ah。用于印制板的鍍鎳層分為半光亮鎳(又稱為低應(yīng)力鎳或啞鎳)和光亮鎳兩種類型。主要作為板面鍍金或插頭鍍金的底層,根據(jù)需要也可作為面層,鍍層厚度按照IPC-6012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不低于2-2.5um。鎳鍍層應(yīng)具有均勻細(xì)致,孔隙率低,延展性好等特點(diǎn),而且低應(yīng)力鎳應(yīng)具有宜于釬焊或壓焊的功能。2、鍍鎳機(jī)理陰極:在陰極上,鍍液中的鎳離子獲得電子沉積出鎳原子,同時伴隨有少量氫氣析出。

Ni2++2e→Ni¢0Ni2+/Ni=-0.25V2H++2e→H2↑¢0H+/H2=-0.0V電鍍鎳陽極:普通鍍鎳使用可溶性鎳陽極。陽極的主反應(yīng)為金屬鎳的電化學(xué)溶解:Ni–2e→Ni2+3、常見故障和糾正方法故障可能原因糾正方法鍍層起泡、起皮①前處理不良②中途斷電時間過長③鍍液有機(jī)污染④溫度太低①改善除油和微蝕②排除故障③用H2O2–活性炭處理④將操作溫度提高到正常值鍍層有針孔、麻點(diǎn)①潤濕劑不夠②前處理不良③鍍液有機(jī)污染④鍍液有鐵污染①適當(dāng)補(bǔ)充②改善前處理③活性炭處理④鍍液需大處理鍍層粗糙、毛刺①鍍液過濾不良,有懸浮物②PH太高③電流密度太高④陽極袋破損⑤補(bǔ)加水時帶入鈣離子①檢查過濾系統(tǒng)②調(diào)節(jié)PH③核對施鍍面積,校正電流④更換陽極袋⑤用純水補(bǔ)充液位故障可能原因糾正方法鍍層不均勻、低電流區(qū)發(fā)黑①前處理不良②銅、鋅等重金屬污染③添加劑不足④陰極電接觸不良①改善前處理②小電流處理或配合加入除雜劑③適量補(bǔ)充④檢查導(dǎo)電狀況鍍層燒焦①溫度過低,電流密度高②硫酸鎳濃度低③硼酸濃度低④PH太高⑤重金屬污染①提高溫度或降低電流②補(bǔ)充硼酸鎳③補(bǔ)充硼酸④調(diào)整PH⑤小電流處理鍍層脆性大,可焊性差①重金屬污染②有機(jī)污染③PH太高④添加劑不足①調(diào)低PH,通電流處理②活性炭處理③調(diào)低PH④適量補(bǔ)加鍍層不均勻,小孔邊緣有灰白色①重金屬污染②有機(jī)污染③硼酸不足④添加劑不足①加強(qiáng)小電流處理或加除雜劑②活性炭處理或H2O2–活性炭處理③適量補(bǔ)加④適量補(bǔ)加陽極鈍化①陽極活化劑不夠②陽極電流密度太高①適量補(bǔ)加氯化鎳或陽極活化劑②增大陽極面積1、概述金:元素符號Au,原子量197,密度19.32g/cm3,Au2+的電化當(dāng)量0.1226g/Ah。

板面鍍金:板面鍍金層是24K純金,具有柱狀結(jié)構(gòu),它有極好的導(dǎo)電性和可焊性。鍍層厚度0.01-0.05um。板面鍍金層是以低應(yīng)力鎳或光亮鎳為底層,鍍鎳層厚度3-5um,鍍鎳層作為中間層起著金、銅之間的阻擋層的作用,它可以阻止金銅間的相互擴(kuò)散和阻礙銅穿透到金表面。鎳層存在相當(dāng)于提高了金鎳層的硬度。板面鍍金層既是堿性蝕刻的保護(hù)層,也是有IC鋁線壓焊和按鍵式印制板的最終表面鍍層。插頭鍍金:插頭鍍金也稱鍍硬金,俗稱“金手指”。它是含有Co、Ni、Fe、Sb等合金元素的合金鍍層,它的硬度、耐磨性都高于純金鍍層,硬金鍍層具有層狀結(jié)構(gòu)。用于印制板的插頭鍍金層一般0.5-1.5um或更厚。合金元素含量≤0.2%。插頭鍍金用于高穩(wěn)定、高可靠的電接觸的鏈接,對鍍層厚度、耐磨、孔隙率均有要求,硬金鍍層的技術(shù)指標(biāo)見下表。電鍍金項(xiàng)目指標(biāo)測試方法外觀光亮金黃色純度含鈷≤0.2%原子吸收分光光度計(jì)或XRF顯微硬度mHV20140-190顯微硬度計(jì)耐磨0.5um,插頭500次不露底不起皮1um,插頭1000次不露底不起皮耐磨試驗(yàn)機(jī)或模擬插拔耐溫0.5–1.5um,350℃不變色接觸電阻0.3–0.5mùHNO3蒸汽試驗(yàn)后變化≯0.2mù硝酸蒸汽試驗(yàn)通過ISO4524/2.GBI2305——90孔隙率金鎳層在2um情況下為0硬金鍍層的技術(shù)指標(biāo)硬金鍍層以低應(yīng)力鎳為阻擋層,防止金銅之間的相互擴(kuò)散。為了提高硬金鍍層的結(jié)合力和減少孔隙率,也為了保護(hù)鍍液減少污染,在鎳層和硬金層之間需鍍以0.02–0.05um的純金層。2、鍍鎳機(jī)理鍍金通常采用不溶性陽極,如果槽電壓比較高,陽極上會發(fā)生析氧反應(yīng):H2O-4e→O2↑+4H+在微氰鍍液中,Au以Au(CN)2-的形式存在,在電場的作用下,金氰絡(luò)離子在陰極放電:Au(CN)2-+e→Au+2CN-¢0Au/Au(CN)2-=-0.60V

在陰極上同時發(fā)生析氫反應(yīng):2H++2e→H2↑鍍液中有足夠的金氰絡(luò)離子供應(yīng),陰極上機(jī)會不斷得到金鍍層。3、常見故障和糾正方法故障可能原因糾正方法低電流區(qū)發(fā)霧①溫度太低②補(bǔ)充劑不足③鍍液有機(jī)污染④PH太高①調(diào)整溫度到正常值②添加補(bǔ)充劑③活性炭處理④用酸性調(diào)整液調(diào)低PH故障可能原因糾正方法中電流區(qū)發(fā)霧,高電流區(qū)呈暗褐色①溫度太高②陰極電流密度太高③PH太高④補(bǔ)充劑不夠⑤攪拌不夠⑥有機(jī)污染①降低操作溫度②降低電流密度③用酸性調(diào)整鹽調(diào)低PH④添加補(bǔ)充劑⑤加強(qiáng)攪拌⑥活性碳過濾高電流區(qū)燒焦①金含量不足②PH太高③電流密度太高④鍍液比重太低⑤攪拌不夠①補(bǔ)充金鹽②用酸性調(diào)整鹽調(diào)低PH③調(diào)低電流密度④用導(dǎo)電鹽提高比重⑤加強(qiáng)攪拌鍍層顏色不均勻①金含量不足②比重太低③攪拌不夠④鍍液被Ni、Cu等污染①補(bǔ)充金鹽②用導(dǎo)電鹽提高比重③加強(qiáng)攪拌④清除金屬離子污染,必要時更換溶液板面金變色(特別是在潮熱季節(jié))①鍍金層清洗不徹底②鍍鎳層厚度不夠③鍍金液被金屬或有機(jī)物污染④鍍鎳層純度不夠⑤鍍金板存放在腐蝕性的環(huán)境中①加強(qiáng)鍍后清洗(熱純水)②鍍層厚度≮2.5um③加強(qiáng)金鍍液凈化④加強(qiáng)清除鎳鍍液的雜志⑤鍍金層應(yīng)遠(yuǎn)離腐蝕性氣氛環(huán)境保存,變色層可浸5%-10%硫酸去除故障可能原因糾正方法鍍金層可焊性不好①低應(yīng)力鎳鍍層太?、诘蛻?yīng)力鎳被污染③金層純度不夠④表面被污染,如手指?、莅b不適當(dāng)①低應(yīng)力鎳層厚度不小于2.5um②凈化低應(yīng)力鎳鍍液③加強(qiáng)鍍金液監(jiān)控,減少雜質(zhì)污染④加強(qiáng)清洗和板面清潔⑤需較長時間存放時,應(yīng)采用真空包裝鍍層結(jié)合力不好①銅鎳間結(jié)合力不好②鍍金層結(jié)合力不好③鍍前預(yù)處理不良④鍍鎳層應(yīng)力大①注意鍍鎳前銅表面清潔和活化②注意鍍金前的鎳表面活化③加強(qiáng)鍍前處理④凈化鍍鎳液,通小電流或活性炭處理我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)SJ-2431對插頭鍍鎳、、鍍金層厚度度有所規(guī)定,,見下表。等級鍍層厚度um鍍金層允許孔隙率個數(shù)/cm2鎳層金層Ⅰ3~52~32~3Ⅱ3~51~24~6Ⅲ3~50.5~1不規(guī)定化學(xué)鍍是一種種新型的金屬屬表面處理技技術(shù),該技術(shù)術(shù)以其工藝簡簡便、節(jié)能、、環(huán)保日益受受到人們的關(guān)關(guān)注?;瘜W(xué)鍍鍍使用范圍很很廣,鍍金層層均勻、裝飾飾性好。在防防護(hù)性能方面面,能提高產(chǎn)產(chǎn)品的耐蝕性性和使用壽命命;在功能性性方面,能提提高加工件的的耐磨導(dǎo)電性性、潤滑性能能等特殊功能能,因而成為為全世界表面面處理技術(shù)的的一個發(fā)展。?;瘜W(xué)鍍是在金金屬表面的催催化作用下,,經(jīng)控制化學(xué)學(xué)還原反應(yīng)進(jìn)進(jìn)行的金屬沉沉積過程。反反應(yīng)必須在具具有自催化性性的材料表面面進(jìn)行,金屬屬的沉積過程程是純化學(xué)反反應(yīng),因不用用外電源也稱稱為無電鍍或或不通電鍍。?;瘜W(xué)學(xué)沉沉積積過過程程可可分分為為三三類類::置置換換法法、、接接觸觸鍍鍍、、還還原原法法。。置換換法法::將還還原原性性較較強(qiáng)強(qiáng)的的金金屬屬((基基材材、、待待鍍鍍的的工工件件))放放入入另另一一種種氧氧化化性性較較強(qiáng)強(qiáng)的的金金屬屬鹽鹽溶溶液液中中,,還還原原性性強(qiáng)強(qiáng)的的金金屬屬是是還還原原劑劑,,它它給給出出的的電電子子被被溶溶液液中中金金屬屬離離子子接接收收后后,,在在基基體體金金屬屬表表面面沉沉積積出出溶溶液液中中所所含含的的那那種種金金屬屬離離子子的的金金屬屬涂涂層層。。這這種種工工藝藝又又稱稱為為化化學(xué)學(xué)浸浸鍍鍍,,應(yīng)應(yīng)用用不不多多。?;瘜W(xué)鍍技技術(shù)接觸鍍::將待鍍的的金屬工工件與另另一種輔輔助金屬屬接觸后后浸入沉沉積金屬屬鹽的溶溶液中,,輔助金金屬的電電位應(yīng)低低于沉積積出的金金屬。金金屬工件件與輔助助金屬浸浸入溶液液后構(gòu)成成原電池池,后者者活性強(qiáng)強(qiáng)是陽極極,被溶溶解放出出電子,,陰極((工件))上就會會沉積出出溶液中中金屬離離子還原原出的金金屬層。。本法雖雖然缺乏乏實(shí)際應(yīng)應(yīng)用意義義,但想想在非催催化活性性基材上上引發(fā)化化學(xué)鍍過過程時是是可以應(yīng)應(yīng)用的。。還原法::在溶液中中添加還還原劑,,由它被被氧化后后提供的的電子還還原沉積積出金屬屬鍍層。。這種化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)如不加加以控制制,在整整個溶液液中進(jìn)行行沉積是是沒有實(shí)實(shí)用價值值的。目目前討論論的還原原法是專專指在具具有催化化能力的的活性表表面上沉沉積出金金屬涂層層,由于于施鍍過過程中沉沉積層仍仍具有自自催化能能力,使使該工藝藝可以連連續(xù)不斷斷的沉積積形成一一定厚度度且有實(shí)實(shí)用價值值的金屬屬涂層。。這就是是我們所所指的““化學(xué)鍍鍍”工藝藝,前面面討論的的兩種方方法只不不過在原原理上同同屬于化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)范疇,,不用外外電源而而已。用用還原劑劑在自催催化活性性表面實(shí)實(shí)現(xiàn)金屬屬沉積的的方法是是唯一能能用來代代替電鍍鍍法的濕濕法沉積積過程。。目前印印制板板行業(yè)業(yè)常用用的化化學(xué)鍍鍍層主主要有有:OSP、化學(xué)學(xué)鍍鎳鎳、化化學(xué)鍍鍍金、、化學(xué)學(xué)鍍鈀鈀、化化學(xué)鍍鍍錫、、化學(xué)學(xué)鍍銀銀等。。1、概述述隨著表表面貼貼裝技技術(shù)((SMT)的廣廣泛應(yīng)應(yīng)用,,對印印制板板焊盤盤的平平整度度及板板面翹翹曲度度的要要求越越來越越嚴(yán)格格,而而細(xì)導(dǎo)導(dǎo)線、、細(xì)間間距的的印制制板對對其制制作技技術(shù)也也提出出了更更高的的要求求。但但傳統(tǒng)統(tǒng)的熱熱風(fēng)焊焊料整整平((HASL)工藝藝存在在以下下缺點(diǎn)點(diǎn):1)焊盤盤不平平整,,致使使SMT貼片時時易偏偏離,,造成成錯位位或短短路;;2)受熱熱風(fēng)整整平操操作時時高溫溫?zé)釠_沖擊,,印制制板板板面易易產(chǎn)生生翹曲曲;3)受熱熱風(fēng)整整平操操作時時的熱熱沖擊擊,細(xì)細(xì)導(dǎo)線線易斷斷裂造造成短短路,,細(xì)間間距的的導(dǎo)線線間容容易產(chǎn)產(chǎn)生橋橋接以以及短短路。。4)焊料料與銅銅間易易形成成晶間間化合合物,,易脆脆;5)操作作時的的高溫溫和噪噪聲不不利于于環(huán)保保,同同時還還存在在火警警的隱隱患;;6)生產(chǎn)產(chǎn)費(fèi)用用高。。有機(jī)助助焊保保護(hù)膜膜(OrganicSolderabilityPreservative簡稱OSP)技術(shù)術(shù)是通通過將將裸銅銅印制制板浸浸入一一種水水溶液液中,,通過過化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)在銅銅表面面形成成一層層厚度度OSP0.2-0.5um的憎水水性有有機(jī)保保護(hù)膜膜,這這層膜膜能保保護(hù)銅銅表面面避免免氧化化,有有助焊焊功能能,對對各種種焊劑劑兼容容并能能承受受三次次以上上熱沖沖擊,,數(shù)年年來的的應(yīng)用用,已已日益益廣泛泛,稱稱為熱熱風(fēng)整整平工工藝的的替代代工藝藝。該該工藝藝的特特點(diǎn)是是:1)表面面均勻勻平坦坦,膜膜厚0.2-0.5um,適于于SMT裝聯(lián),,適于于細(xì)導(dǎo)導(dǎo)線、、細(xì)間間距印印制板板的制制造;;2)水溶溶液操操作,,操作作溫度度在80℃℃以下,,不會會造成成基板板翹曲曲;3)膜層層不脆脆,易易焊,,與任任何焊焊料兼兼容并并能承承受三三次以以上熱熱沖擊擊;4)避免免了生生產(chǎn)過過程的的高溫溫、噪噪聲和和火警警隱患患;5)操作作成本本比熱熱風(fēng)整整平工工藝低低25-50%;6)保存存期可可達(dá)一一年,,并且且易于于返修修。2、OSP反應(yīng)機(jī)機(jī)理銅表面面有機(jī)機(jī)助焊焊保護(hù)護(hù)膜分分為兩兩種類類型::溶劑劑型和和水溶溶型。。1)溶劑劑型::也就就是目目前單單面板板生產(chǎn)產(chǎn)中廣廣泛應(yīng)應(yīng)用的的松香香型預(yù)預(yù)涂助助焊膜膜。在在松香香基的的預(yù)涂涂助焊焊劑中中添加加如咪咪唑類類的化化合物物,涂涂于裸裸銅板板表面面上形形成防防氧化化助焊焊膜。。膜層層厚度度3-5um,用探針不不易刺透,,不利于探探針對其進(jìn)進(jìn)行電氣性性測試,并并且必須在波峰焊及及印錫膏前前將其除去去。由于膜膜層內(nèi)含有有溶劑和松松香,容易易出現(xiàn)發(fā)粘粘的現(xiàn)象,,好像干不不透一樣,,也不易清清洗。這種種工藝主要要用于單面面板生產(chǎn)。。2)水溶型::根據(jù)膜層層能承受設(shè)設(shè)沖擊的次次數(shù)不同,,水劑型工工藝非為能能承受一次次熱沖擊和和能承受三三次熱沖擊擊兩種。將含有苯駢駢三氮唑,,咪唑,烷烷基咪唑,,苯駢咪唑唑等化合物物的水溶液液與銅表面面作用,這這些化合物物中的氮雜雜環(huán)與銅表表面形成絡(luò)絡(luò)合物,這這層保護(hù)層層防止了銅銅表面被繼繼續(xù)氧化。。但這層膜膜太薄,耐耐熱性差,,只能承受受一次熱沖沖擊,而且且保存期短短。近年來引起起廣泛注意意的有機(jī)助助焊保護(hù)膜膜是能承受受三次以上上熱沖擊的的保護(hù)膜,,膜厚0.2-0.5um,可以代替替熱風(fēng)整平平工藝,并并且比熱風(fēng)風(fēng)整平板更更具優(yōu)點(diǎn)。。3、故障及糾糾正方法故障可能原因糾正方法膜層顏色不良①前處理不良②前工序有污染③進(jìn)入OSP工作液時板面有水分④OSP工作液濃度低①加強(qiáng)前處理②加強(qiáng)前工序檢查③檢查吹干段風(fēng)量④補(bǔ)加新溶液故障可能原因糾正方法膜層偏?、貽SP工作液濃度低②時間不夠③PH偏低④溫度低⑤成膜后吹干段風(fēng)力太大①補(bǔ)加新溶液②適當(dāng)延長時間③調(diào)節(jié)PH④調(diào)節(jié)溫度⑤檢查成膜后風(fēng)力表面不均勻前處理不干凈改善前處理膜層色差明顯微蝕不均勻改善微蝕能力膜層疏水性差微蝕不夠改善微蝕抗氧化性能差,孔口發(fā)白①PH高②溫度太低③OSP工作液濃度低①調(diào)低PH②調(diào)整工作液溫度③補(bǔ)加新溶液溶液渾濁PH太高調(diào)低PH水跡①溫度過低或過高②PH高①調(diào)整工作液溫度②用乙酸調(diào)PH1、概述化學(xué)鍍鎳工工藝廣泛用用于金屬和和非金屬表表面處理行行業(yè),依據(jù)據(jù)不同的基基體,化學(xué)學(xué)鍍鎳可以以在酸性、、中性、堿堿性溶液中中進(jìn)行。但但PCB化學(xué)鍍鎳只只能在酸性性溶液中進(jìn)進(jìn)行?;瘜W(xué)鍍鎳所所用還原劑劑有次磷酸酸鈉、氨基基硼烷、肼肼等,化學(xué)學(xué)鍍鎳層的的組成,依依還原劑不不同也不同同,如以次次磷酸鈉為為還原劑可可達(dá)含P4-14%,以氨基硼硼烷為還原原劑可達(dá)含含B0.2-5%,以肼為還還原劑可得得含Ni99.5%以上的鍍層層。2、化學(xué)鍍鎳鎳機(jī)理以次磷酸鈉鈉為還原劑劑的化學(xué)鍍鍍鎳溶液中中,次磷酸酸根離子H2PO2-在有催化劑劑(如Pd、Fe)存存在在時時,,會會釋釋放放出出具具有有很很強(qiáng)強(qiáng)活活性性的的原原子子氫氫。。H2PO2-+H2O→→H2PO3-+2H++2eNi2e+2e→→NiH2PO2-+2H++e→→2H2O+P2H++2e→→H2↑從機(jī)機(jī)理理來來看看,,化化學(xué)學(xué)鍍鍍鎳鎳過過程程中中,,產(chǎn)產(chǎn)生生大大量量H+使溶溶液液PH降低低,,同同時時也也產(chǎn)產(chǎn)生生氫氫氣氣,,故故有有大大量量氣氣泡泡逸逸出出。?;瘜W(xué)學(xué)鍍鍍鎳鎳就印印制制板板化化學(xué)學(xué)鍍鍍鎳鎳而而言言,,在在沉沉鎳鎳過過程程中中產(chǎn)產(chǎn)生生大大量量H+,而而H+存在在于于阻阻焊焊層層與與銅銅的的界界面面處處,,在在高高溫溫條條件件下下((80-90℃℃),,H+的大大量量產(chǎn)產(chǎn)生生會會破破壞壞阻阻焊焊層層,,嚴(yán)嚴(yán)重重時時導(dǎo)導(dǎo)致致阻阻焊焊劑劑起起泡泡。所以需要選擇擇操作溫度比比較低,反應(yīng)應(yīng)速度適中的的鍍液,盡量量減少H+的大量生成。。3、常見故障障和糾正方法法故障可能原因糾正方法漏鎳①Pd活化液污染②化學(xué)鎳溶液活性不夠③銅表面不潔④某些怪異部位漏銅①更換Pd活化液②用廢板拖缸③加強(qiáng)除油和微蝕④可用針狀陰極選擇電鍍法彌補(bǔ)滲鍍①Pd活化液活性太高②化學(xué)鎳活性太高③清洗不夠①用硫酸型Pd活化液②降低PH或降低反應(yīng)溫度③加強(qiáng)鍍前清洗,可用超聲波清洗搭接①Pd活化液選擇不當(dāng)②清洗不夠①選用離子Pd活化液②加強(qiáng)鍍前清洗1、概述用于化學(xué)鍍金金的工藝有兩兩種:化學(xué)鍍鍍薄金和化學(xué)學(xué)鍍厚金?;瘜W(xué)鍍鎳薄金金工藝,即適適用于錫焊,,又是鋁基導(dǎo)導(dǎo)線壓焊的理理想表面,化化學(xué)鍍鎳厚金金工藝提供了了金絲導(dǎo)線壓壓焊的理想表表面。2、化學(xué)鍍金機(jī)機(jī)理化學(xué)鍍薄金又又稱為浸金、、置換金。它它直接沉積在在化學(xué)鎳的基基體上。其基基理應(yīng)為置換換反應(yīng):Ni+2Au(CN)-→2Au+Ni2++2CN-Ni和Au的電極電位相相差極大,Ni可以置換出溶溶液中的金,,當(dāng)鎳表面置置換金后,由由于金層多孔孔隙,其孔隙隙下的鎳仍可可繼續(xù)置換,,但反應(yīng)速度度減慢直至鎳鎳全部被覆蓋蓋為止。因此此這層金的厚厚度僅為0.03-0.1um,不可能再增增厚。化學(xué)鍍厚金是是在化學(xué)浸金金的鍍層上進(jìn)進(jìn)行,鍍液中中加入特殊的的還原劑,使使在置換與自自催化作用下下鍍金。鍍層層厚度達(dá)0.5-1um,是金線壓焊焊的理想鍍層層。有特殊要要求也可鍍2um。化學(xué)鍍金化學(xué)鍍Pd是PCB上理想的銅、、鎳保護(hù)層,,它即可焊接接又可“邦定定”(壓焊))。它可直接接鍍在銅上,,而且因?yàn)镻d具有自催化能能力,鍍層可可以增厚。其其厚度可達(dá)0.08-0.2um,它也可以鍍鍍在化學(xué)鎳層層上。Pd層耐熱性高,,穩(wěn)定,能經(jīng)經(jīng)受多次熱沖沖擊。在置換換與自催化作作用下鍍金。。鍍層厚度達(dá)達(dá)0.5-1um,是金線壓焊焊的理想鍍層層。有特殊要要求也可鍍2um。在組裝焊接時時,對Ni/Au鍍層,當(dāng)鍍金金層與熔化焊焊料接觸后,,金被熔與焊焊料中形成AuSn4,當(dāng)焊料中重重量比達(dá)3%,焊料會發(fā)脆脆影響焊點(diǎn)的的可靠性,但但被熔的焊料料不與Pd形成化合物,,Pd漂浮在焊料表表面,很穩(wěn)定定。隨著IC集成度的提高高和組裝技術(shù)術(shù)的進(jìn)步,化化學(xué)鍍Pd在芯片極組裝裝(CSP)上將發(fā)揮更更有效的作用用?;瘜W(xué)鍍鈀1、概述PCB裸銅板化學(xué)鍍鍍錫也是近年年來受到普遍遍重視的可焊焊性鍍層。2、化學(xué)鍍錫機(jī)機(jī)理銅基體上化學(xué)學(xué)鍍錫從本質(zhì)質(zhì)上講是化學(xué)學(xué)浸錫,是銅銅與溶液中的的絡(luò)合錫離子子發(fā)生置換反反應(yīng),生成錫錫鍍層,當(dāng)銅銅表面被錫完完全覆蓋,反反應(yīng)即停止。。普通酸酸性溶溶液中中,銅銅的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電電極電電位¢0Cu+/Cu=0.51V,錫的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電極極電位位¢0Sn2+/Sn=-0.136V,故金金屬銅銅不可可能置置換溶溶液中中的錫錫離子子而生生成金金屬錫錫。在在有絡(luò)絡(luò)合物物(例例如硫硫脲))存在在的情情況下下,硫硫脲與與Cu+生成穩(wěn)穩(wěn)定的的絡(luò)離離子,,從而而改變變了銅銅的電電極電電位,,可以以達(dá)到到-0.39V,使銅銅置換換溶液液中的的錫離離子稱稱為可可能。?;瘜W(xué)鍍鍍錫1、概述述化學(xué)鍍鍍銀既既可以以焊接接又可可“邦邦定””(壓壓焊)),因因而受受到普普遍重重視。。2、化學(xué)學(xué)鍍錫錫機(jī)理理化學(xué)鍍鍍銀層層其本本質(zhì)也也是浸浸銀,,銅的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電極極電位位¢0Cu+/Cu=0.51V,銀的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電極極電位位¢0Ag+/Ag=0.799V,故而而銅可可以置置換溶溶液中中的銀銀離子子而在在銅表表面生生成沉沉積銀銀層::Ag++Cu→Cu++Ag為控制制反應(yīng)應(yīng)速度度,溶溶液中中的銀銀離子子會以以絡(luò)離離子狀狀態(tài)存存在,,當(dāng)銅銅表面面被完完全覆覆蓋或或溶液液中Cu達(dá)到一一定濃濃度,,反應(yīng)應(yīng)即告告結(jié)束束?;瘜W(xué)鍍鍍銀1、電鍍鍍鎳金金的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)雖然電電鍍鎳鎳金((軟金金)能能提供供優(yōu)良良的助助焊、、打金金線結(jié)結(jié)合的的性能能,但但它有有著三三大不不足之之處,,而每每一不不足之之處都都阻礙礙著它它在領(lǐng)領(lǐng)先領(lǐng)領(lǐng)域中中的應(yīng)應(yīng)用。。1)較較厚厚的的金金層層厚厚度度要要求求使使得得生生產(chǎn)產(chǎn)成成本本上上升升。。2)在在通通常常所所用用的的厚厚的的金金層層情情況況下下,,由由于于容容易易產(chǎn)產(chǎn)生生脆脆弱弱的的錫錫金金金金屬屬合合金金化化合合物物((IMC),,焊焊點(diǎn)點(diǎn)之之可可靠靠性性便便下下降降。。而而為為了了增增加加焊焊點(diǎn)點(diǎn)的的可可靠靠性性,,可可在在需需要要焊焊錫錫的的地地方方使使用用不不同同的的表表面面處處理理,,然然而而會會造造成成生生產(chǎn)產(chǎn)成成本本上上升升。。3)電電鍍鍍工工藝藝要要求求使使用用導(dǎo)導(dǎo)線線連連通通每每個個線線路路,,這這樣樣就就限限制制了了封封裝裝載載板板的的最最高高線線路路密密度度。。因?yàn)闉檫@這些些限限制制,,使使用用化化學(xué)學(xué)鍍鍍的的優(yōu)優(yōu)勢勢就就表表露露出出來來。?;瘜W(xué)學(xué)薄薄金金不不具具備備提提供供高高可可靠靠性性打打金金線線結(jié)結(jié)合合的的工工藝藝條條件件,,化化學(xué)學(xué)厚厚金金具具有有和和電電鍍鍍鎳鎳金金同同樣樣高高的的生生產(chǎn)產(chǎn)成成本本,,在在制制程程方方面面也也充充滿滿了了復(fù)復(fù)雜雜性性的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)。。各種種表表面面處處理理技技術(shù)術(shù)比比較較2、表表面面處處理理的的比比較較在現(xiàn)現(xiàn)在在的的市市場場,,適適合合用用在在線線路路板板上上細(xì)細(xì)小小引引腳腳的的QFP/BGA

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