化镍化金制程管理与简介 PPT课件VIP

化镍浸金制程管理与简介,分享是学习的开始,化镍浸金制程简介,酸性清洁洗,主成份(1)有机酸或无机酸(2)界面活性剂功能(1)去除铜面轻微氧化物及污物(2)降低液体表面张力,将吸附于铜面之空气及污物排开,使药液在其表面扩张,达润湿效果主反应CuO+2H+Cu+H2O2Cu+4H+O22Cu2+2H2O,微蚀,主成份(1)过硫酸钠(2)硫酸功能(1)去除铜面氧化物(2)铜面微粗化,使与化学镍层有良好的密着性主反应NaS2O8+H2ONa2SO4+H2SO5H2SO5+H2OH2SO4+H2O2H2O2+CuCuO+H2OCuO+H2SO4CuSO4+H2O,预浸,主成份:硫酸功能(1)维持活化槽中的酸度(2)使铜面在新鲜状态(无氧化物)下,进入活化槽主反应CuO+H2SO4CuSO4+H2O,活化,主成份(1)硫酸钯或氯化钯(2)硫酸或盐酸?功能在铜面置换(离子化趋势CuPd)上一层钯以作为化学镍反应之触媒(作为氧化剂,使次磷酸根氧化).阳极反应CuCu2+2e-阴极反应Pd2+2e-Pd全反应Cu+Pd2+Cu2+Pd,化学镀镍,功能:在活化后的铜面镀上一层Ni/P合金,作为阻绝金与铜之间迁移（Migration）或扩散（Diffusion）的障蔽层.主成份:(1)硫酸镍-提供镍离子.(2)次磷酸二氢钠-还原剂,使镍离子还原为金属镍.(3)错合剂-形成镍错离子,防止氢氧化镍及亚磷酸镍生成,增加浴安定性,缓冲pH变动.(4)pH调整剂-维持适当pH.(5)安定剂-防止镍在胶体粒子或其它微粒子上还原.(6)添加剂-增加被镀物表面的负电位,使启镀容易及增加还原效率.,化学镀镍,H2PO2H2OHPO322H+2e次磷酸根氧化释放电子阳极反应Ni22eNi镍离子得到电子还原成金属镍阴极反应2H+2eH2氢离子得到电子还原成氢气阴极反应?H2PO2eP2OH次磷酸根得到电子析出磷阴极反应?总反应式:Ni2H2PO2H2OH2PO32H+Ni,浸镀金,主成份(1)金氰化钾KAu(CN)2(2)有机酸(3)螯合剂?功能(1)提供Au(CN)2错离子来源,.在镍面置换(离子化趋势NiAu)沉积出金层.(2)防止镍表面产生钝态并与溶出的Ni2+结合成错离子.(3)抑制金属污染物(减少游离态的Ni2+,Cu2+等).阳极反应NiNi2+2e-阴极反应Au(CN)2-+e-Au+2CN-Ni+Au(CN)2-Ni2+Au+2CN-,浸镀金,置换金,电镀金,底材会有针孔腐蚀厚度限制管理容易寿命:约8-10g-Au/L,底材无针孔腐蚀无厚度限制管理容易寿命:半永久性,化镍浸金制程简介,整个化镍浸金的过程相当于给手机板化妆的过程,如下图:,系以金属为支持，外面包覆PVC或PVDF之耐化学品涂料。由于PVC中含有铅份，用久了难免会溶入高温的镍槽中，对化镍的还原反应将造成伤害。含氟的PVDF虽已无此烦恼但却价格较贵，两者都要注意披覆皮膜的损伤与维修，以减少污染钯槽与上镍之麻烦。,挂架的管理,微蚀不可过久太强，以防对“绿漆设限”的底铜造成刨根的小动作。微蚀后的水洗也不可太久，以防再次过度氧化。钯槽中Pd+正常浓度量仅数十ppm，室温（25-30）操作时呈现“维大力”汽水般的淡黄色。铜面长钯亦属置换作用，当然就会发生Cu+污染。密线路板类处理时其钯槽含铜量不可超过100ppm，一般板子也应低于300ppm。一旦超出较多时即应弃槽，以免造成后续长镍不顺甚至出现露铜。,微蚀及钯活化,化镍用不锈钢槽之保养,为了长期高温（80-86）的安全操作起见，量产镍槽几乎全用不锈钢（304或316）建造，100L至1250L大小场面都有。现行的正常管理，是当镍金属补充到了4个MTO（MetalTurnOver，指建浴金属量）时就要换槽，通常全天量产者，1000L大槽只能维持三天，即告寿终正寝。此时须立即换上备槽而继续生产，并将旧槽药水抽掉至线外，另行中和沈淀收集污泥之环保处理。而旧槽的“削槽”则需添加50%体积比(硝酸浓度至少350g/L)的强硝酸，溶蚀掉槽壁上的化镍颗粒。同时也对不锈钢槽进行钝化处理（Passivation），以减少再被镀上的机会。许多金属表面处理的教科书上，都说应另加入铬酸（CrO3）才会有更好的钝化效果。只可惜PCB业界的现行废水处理系统中，少有除铬的功能，于是良药也只好束之高阁。正电性槽体防止长镍-化镍槽液中任何带有负电性的物体，都会被化镍所还原析附。一般操作中只要其负电位到-0.7V时，就难免钉牢镀上。为了保护不锈钢槽壁与加热器之不被裹胁，乃刻意使用外电源使带有+0.9V的正电位，以免遭到化镍的青睐。至于负极-0.9V者，则另接数根已钝化的不锈钢棒，刻意使其在电镀过程中牺牲上镍。此种假镀棒的布局，可在大槽的对角各放一支，在液面较低的回水集流区也再加设一支。所施加之正电压却不可太高（应1V以下），以防槽壁反遭电流与SO42-之盲目围攻。削槽洗槽的同时，还要用吸尘器将槽底的落屑清除。须知即使少许不起眼的金屑，在高温镍槽中就会变成强力的活化起镀剂，小处不可不慎。,纯水,配槽或清洗所用之纯水也要特别留意，由于纯水中已不含杀菌的氯气，故储槽中很容易生长霉菌。有时甚至连管路出口的龙头内缘，都会因死的活的堆积太多厚厚而发黑。您若不信邪，食指一摸即可真相大“黑”如假包换。一般长菌的纯水槽壁，常会有油油滑滑的感觉。有菌的纯水当然不能派上用场，金槽中尤其是“代志大条”。,三大参数,化镍沈积的pH（4.5-4.8），液温（80-86），与浴负载（LoadingFactor0.3-0.6dm2/L，不可低于0.2也不可超过1.0），是主宰反应快慢的三大参数，必须采用精密仪器，执行自动添加与全程监控。且应定时线外分析进行比对其数据（每班一次）。凡此三参数上升者，都可能因过度活化而长胖（因其主还原剂NaH2PO2次磷酸二氢钠，要在高咸中活力才会强）；反之三大条件不足时，亦将会导致起镀不良甚至表演露铜。老手们都有这种经验，每天一大早的第一架，总是偶而泄气露铜不给面子，彷佛是神不守舍沈睡未醒一般。在第一挂的牺牲打（Dummyplating）之后槽液中充满氢气时，才会逐渐赏脸出现活性。此等充满氢气士气大振的故事（注意Loading太低者也不易反应），早在化学铜的操作中就已有历史记载。不过对于金槽而言，此种打气加油则大可不必了。有经验的业者甚至还设计了D?,浸金制程管理,酸性金水中含金量约0.8-1.5g/L。一般之铜污染不可超过5ppm，一旦少许清洁铜垫在全无镍面覆盖之下，很可能在金水中也发生铜与金的置换，进而造成铜份溶入。当金水中的铜污染量增多时，会常出现金面异常而呈现较红的色泽，使得金与镍之间的密着力也会变差。ENIG的某些焊垫若出现雾雾暗暗时，就可能是无镍的金面。倘有怀疑时，可用剥金液剥除金层，是镍是铜自必一目了然。,金槽建浴用纯水或回收槽纯水,一旦发霉即表已有多量的霉菌带入。此时金水中原配方的有机酸错化剂，加上霉菌代谢的有机物，将使得金水活性更强，其连手