化镍浸金教育训练.ppt

1 PE 陳文文 化鎳浸金製程簡介 2 攜帶式電話呼叫器計算機電子字典電子記事本記憶卡 筆記型PC掌上型PC PDA 掌上型遊戲機PC介面卡IC卡IC封裝用載板 化鎳浸金板主要應用 3 化鎳浸金板主要應用 4 製程特徵 1 在綠漆之後施行選擇性鍍鎳 金 採掛籃式作業 無須通電 2 單一表面處理即可滿足多種組裝須求 具有可焊接 可接觸導通 可打線 可散熱等功能 3 板面平整 SMD焊墊平坦 適合於密距窄墊的鍚膏熔焊 焊錫性好但焊點強度差 5 ENIGSWOT分析 化鎳浸金流程簡介 7 化鎳浸金流程簡介 8 主成份 1 有機酸或無機酸 2 界面活性劑功能 1 去除銅面輕微氧化物及污物 2 降低液體表面張力 將吸附於銅面之空氣及污物排開 使藥液在其表面擴張 達潤溼效果主反應CuO 2H Cu H2O2Cu 4H O2 2Cu2 2H2O 脫脂 9 微蝕 主成份 1 過硫酸鈉 2 硫酸功能 1 去除銅面氧化物 2 銅面微粗化 使與化學鎳層有良好的密著性主反應NaS2O8 H2O Na2SO4 H2SO5H2SO5 H2O H2SO4 H2O2H2O2 Cu CuO H2OCuO H2SO4 CuSO4 H2O 10 酸洗 主成份 硫酸功能 去除微蝕後的銅面氧化物主反應CuO H2SO4 CuSO4 H2O 11 預浸 主成份 硫酸功能 1 維持活化槽中的酸度 2 使銅面在新鮮狀態 無氧化物 下 進入活化槽主反應CuO H2SO4 CuSO4 H2O 12 活化 主成份 1 硫酸鈀或氯化鈀 2 硫酸或鹽酸功能在銅面置換 離子化趨勢Cu Pd 上一層鈀 以作為化學鎳反應之觸媒 作為氧化劑 使次磷酸根氧化 陽極反應Cu Cu2 2e 陰極反應Pd2 2e Pd全反應Cu Pd2 Cu2 Pd 13 化學鎳 功能 在活化後的銅面鍍上一層Ni P合金 作為阻絕金與銅之間遷移 Migration 或擴散 Diffusion 的障蔽層 主成份 1 硫酸鎳 提供鎳離子 2 次磷酸二氫鈉 還原劑 使鎳離子還原為金屬鎳 3 錯合劑 形成鎳錯離子 防止氫氧化鎳及亞磷酸鎳生成 增加浴安定性 緩衝pH變動 4 pH調整劑 維持適當pH 5 安定劑 防止鎳在膠體粒子或其他微粒子上還原 6 添加劑 增加被鍍物表面的負電位 使啟鍍容易及增加還原效率 14 H2PO2 H2O HPO3 2H 2e 次磷酸根氧化釋放電子 陽極反應Ni2 2e Ni鎳離子得到電子還原成金屬鎳 陰極反應2H 2e H2 氫離子得到電子還原成氫氣 陰極反應H2PO2 e P 2OH 次磷酸根得到電子析出磷 陰極反應總反應式 Ni2 H2PO2 H2O H2PO3 2H Ni 化學鎳反應的電化學原理 15 Pd Pd Ni PGrain沉積 Cu Pd2 Cu Cu Cu2 1 活化 2 Ni P沉積 3 Ni P持續生長 Ni P 化學鎳的啟鍍厚度 5 m Cu Pd Cu 17 鍍層表面形態 鍍鎳時間 15min 0min 2min 7min 15min 30min 60min 18 Ni濃度及pH對鍍層外觀的影響 Ni 4 0g L Ni 5 0g L pH 4 4 pH 4 8 註 鎳厚度皆控制於約5 m 19 Ni濃度及pH對Ni P析出速度的影響 3 4 5 6 0 10 20 Ni濃度 g L 析出速度 m hr Make upNi 4 5g L pH 4 6 4 4 4 6 4 8 0 10 20 pH 析出速度 m hr Make uppH 4 6 Ni 4 5g L 20 化學鎳 21 浸鍍金 主成份 1 金氰化鉀KAu CN 2 2 有機酸 3 螯合劑功能 1 提供Au CN 2 錯離子來源 在鎳面置換 離子化趨勢Ni Au 沉積出金層 2 防止鎳表面產生鈍態並與溶出的Ni2 結合成錯離子 3 抑制金屬污染物 減少游離態的Ni2 Cu2 等 陽極反應Ni Ni2 2e 陰極反應Au CN 2 e Au 2CN Ni Au CN 2 Ni2 Au 2CN 22 浸鍍金 離子化趨勢Ni Au Ni Ni Ni2 2e Au CN 2 e Au 2CN Ni2 螯合劑 Ni錯離子 Ni P 23 浸鍍金 24 化學Ni Au問題與對策 1 鎳與銅鍍層密著不良 2 金與鎳鍍層密著不良 3 露銅 4 架橋 溢鍍 5 鍍層表面粗糙 25 1 鎳與銅鍍層密著不良 a 檢討前