
印刷布线板的金沉淀质量问题应考虑整个金沉淀过程的控制,包括金沉淀前表面处理、镍沉淀、金沉淀后处理。在沉淀工程中,应讨论沉淀量、沉淀液、添加剂的配合、成分素质等,现在就本人的经验,浅析沉淀工艺的控制方法。
一、工艺介绍
沉淀过程的目的是在印刷线路表面沉积颜色稳定、光泽度好、镀层平坦、焊接性好的镀镍层。
基本上可以分为预处理(除油、微食、活性化、后浸渍)、镍沉淀、金沉淀、后处理(废金水洗、DI水洗、干燥)四个阶段。
二、预处理
沉降预处理一般包括除油(30%AD腐蚀63:482)、微蚀刻60g/InaPS、2%H2SO4、激活(10%Act;354腐蚀63;2)、后浸渍(1%H2S04)的几个工序。铜面氧化物去除,将钯作为沉淀镍活性化中心沉淀在铜面上。其中一个阶段的处理不顺利的话,会影响之后的镍沉淀和金沉淀,导致量产性的废弃。在生产过程中,各种药水应定期分析、补充,控制在要求范围内。例如,蚀刻速度应该控制到ldquo。25U40Urdquo;,活性化药水铜含量大于800ppM时必须打开新的汽缸,药水汽缸的清洁维护对连接PCB的质量也有很大影响,除去汽缸、微蚀刻汽缸,后浸入汽缸每周更换汽缸每个水洗缸也必须每周清洗。
修剪
沈镍药水的主要成分是Ni2+(5.1-5.8g/1)和还原剂次磷酸钠(25-30g/1)以及稳定剂。镀液温度对镍厚有很大影响,镍药水温度为85°C?被90°C的抄袭控制。PH是5.3-5.7,当镍缸不生产时,应将镍缸的温度降低到70℃左右,镀液应延缓老化,化学镍镀液对杂质比较敏感,许多化学成分对化学镍有害,可分为以下几种:
抑制剂:包括Pb。Sn..Hg.Ti.有机杂质包括S2,硝酸和阴离子润滑剂的Bi(低熔点重金属)。这些物质全部降低活性,化学镀降低速度,使电镀泄漏,严惩后化学镀镍过程完全停止。
有机杂质:除了上述有机稳定剂之外,还包括塑料剂和设备以及来自焊料的杂质。杂质的一部分可以通过连续镀层除去,但不能完全除去。
不稳定剂:由于化学镍变得不稳定,镀层变粗,在槽壁和加热器上过度镀金Pd和含有少量铜。
固体杂质:硫酸钙或沉淀或带入含有磷酸钙和其他不溶性物质的溶液中。过滤可以去除固体粒子。
总之,在制造过程中,必须采取有效的措施来减少这种杂质的混入镀液。
四、沉淀
沉淀过程是浸金技术,是沉淀汽缸的主要成分。Au(1.5-35g/l)、结合剂(Ec0.06-0.16mol/L)可以在镍磷合金层上置换纯镀金,镀层平滑结晶细,镀液PH值一般在4-5之间,控制温度为85°C-90°C。
五、后处理
沉淀后处理也是重要的一环,对于印刷布线板来说,一般包括废金水洗、DI水洗、干燥等工序,如果有条件,可以用水平洗板积进一步洗板,使沉积板干燥。水平面洗板机按照药水洗(硫酸10%、双氧水30g/L、高压DI水洗(30~50pSI)、DI水洗、喷涂、干燥的顺序设置流,彻底除去印制板的孔内及表面的药水和水渍,可以得到镀层均匀、光泽度好的沉淀板。
六、生产过程中的控制
镍沉淀金生产过程中经常出现的问题是镀液成分失衡、添加剂质量差、以及镀液杂志含量超标、防止和改善这个问题,在工艺控制中起到很大作用,生产过程中应注意的因素有以下几点。
1)、化学镍金过程中有小孔,因此需要各步骤间的水洗,特别注意。
2)、微蚀剂和钯活化剂之间的微餐后,铜容易褪色,严重时钯镀层不均匀,使镍层发生故障,如果线路板的水洗不顺利,则来自微食的氧化剂会阻止钯金的堆积,结果会影响沉淀的效果,影响板的质量。
3)、钯活化剂和化学镍之间的钯是化学镍过程中最危险的杂质,极微量的钯自然分解沟液。虽然钯的浓度很低,但是在进入化学镀槽之前也要经常水洗,推荐有空气搅拌的两个水洗。
4)化学镍和浸金之间在这两个阶段之间,转变时间容易使镍层钝化,导致浸金不均匀和结合力差。这样一来,就容易摇钱、挥锡。
5)为了保持浸金后焊接性及延展性,镀金后应充分水洗(最后的水洗宜使用蒸馏水),特别是完全干燥孔内完全干燥。
6)镍沉淀汽缸PH,温度镍沉淀汽缸上升PH,用低于50%的氨水调节,下降PH,用10%V/V硫酸调节。所有的添加必须慢慢注入,连续搅拌。PH值测量应在充分搅拌时进行,以确保均匀的镀液浓度。温度越高电镀速度越快。在镀层的情况下,低温被用来延缓针的出现。不操作时,请不要将温度保持在操作温度上。这导致还原剂和稳定剂成分的分解。
七、问题和改善
下面的表格描述和参考了更典型的沉淀问题的原因和解决方法。
故障1:电镀泄漏:接线板边缘无化学镍薄或化学镍
原因改善方法
重金属的污染减少了杂质源
稳定剂过量检查维护方法,根据需要进行改善
搅拌激烈均匀搅拌,检查泵的出口
铜活性化不适当检查激活过程
故障2:桥接:在线间也镀化学镍
原因改善方法
用钯活化剂激活时间过长激活时间缩短
活化剂钯浓度过高稀释活化剂、调整盐酸浓度
活化剂里盐酸浓度太低调整盐酸浓度
化学镍过于活性调节操作条件。
铜和线之间由于微蚀没有完全改善精细蚀刻,微蚀刻时间稍长则更有利
故障3:金太薄
原因改善方法
浸金的温度过低检查后改善
浸金的时间太短了浸金时间的延长
金的PH值范围外检查后改善
故障4:基板变形
原因改善方法
)化学镍或浸金的温度过高。降低温度
故障5:焊接性差
原因改善方法:
金的厚度不正确金最佳厚度是0.05~0.1UM5
通过化学镍或浸金过程产生的杂质
过程本身没有错误来自设备和操作者的理由
布线板的保管不当布线板应保存在干燥凉爽的地方,最好放入密封的塑料袋中
最后的水洗效果不好的情况下,参照水的交换,使水流速度增加
故障6:金层不均匀
原因改善方法
1、移动时间过长优化水洗,缩短移动时间
2、镀液老化或污染检查后改善,检查池及过滤器、原材料是否合适,使用前过滤清洗,用简单的碳处理恢复浸金过程,首先恢复试验化学镍
3、金浓度过低浸金工艺中,来自设备的有机杂质
故障7:铜上表面镍结合力差
原因改善方法
微蚀不充分延长微蚀刻时间或提高温度
激活时间过长,激活时间减少
激活时间过高,降低温度
水洗不充分,优化水洗条件
故障8:金层外观暗
原因改善方法:
镍层的暗度缩短微蚀刻时间或降低温度
金太厚降低浸金温度,缩短浸金时间
故障9:镀金粗糙度
原因改善方法
化学镍溶液不稳定温度调节
固体粒子在化学镍溶液中减少杂质源,改善过滤
故障10:微蚀刻不均匀
原因改善方法
清洗不充分在清洗剂上花时间或添加清洗剂
含有清洗剂劣化或杂质的交换清洗剂。
微蚀更换液老化(大于30g/)L),减少微蚀刻过食导致的腐蚀时间
八、注意事项:
在沉淀金的过程中,员工应注意安全,穿防护服、防护镜,且应采用通风设备,应用漏液、抹布、毛巾或其他吸水材料吸收泄漏液,放在塑料容器中回收金必须把溶液放在塑料桶里保管,然后回收钱。结论:印刷布线板的沉降质量问题应考虑整个沉降过程的控制,包括沉降表面处理、沉降镍、沉降和沉降后处理。在沉淀工程中,应讨论沉淀量、沉淀液、添加剂的配合、成分素质等,对生产技术的要求越来越高,一些传统的技术控制方法已经不能满足质量要求,线路板公司不断探索先进技术严格控制所有参数,加强管理才能不断改善产品质量。
随着表面粘贴技术的快速发展,对印刷板表面平坦性的要求也越来越高,这直接导致了近年来沉淀技术的快速发展。PCB制板随着对生产过程的要求越来越高,一些传统的工艺控制方法已经不能满足质量要求,线路板公司不断探索先进的过程,严格控制所有参数加强管理才能不断改善产品质量。