PCB化金流程介绍ppt课件

1、SMT-88 化学化学镍镍金制程引金制程引见见&管理管理目录:1.化学镍金工艺特征 2.化学镍金板的主要运用3.化学镍金板分类及相关流程4.化学镍金SMT88产品引见及典型工艺流程 5.化学镍金简易堆积机理及各层功能引见 6.化学镍金SMT88产品设备要求7.化学镍金SMT88产品工艺控制参数及溶液改换基准及管理 1. 无须通电，经过化学反响在线路板上选择性堆积一层平坦的镍金，焊盘表 面平整，添加SMD元件组装和贴装的可靠性和平安性。2. 单一外表处置即可满足插装、外表安装、芯片直接安装等多种组装要求， 具有可焊接、可接触导通。3. 在堆积镍金的焊盘和线路位置，其侧面也同样被镍金所覆盖，可满足

2、恶劣 环境下对线路板之苛刻要求。4. 加工过程不运用助焊剂，因此化学镍金板外表污染度相当低。根据研讨报 告，喷锡板的污染度为4.5g NaCl/cm2(29g NaCl/in2),而化学镍金板仅 仅为1.5g NaCl/cm2(9.6g NaCl/in2)。普通化金板在成型清洗后都不会 超越4.5g NaCl/in25. 与喷锡比较相对低的加工温度减少了对板材及金属化孔的热冲击，板材不易出现纤维分层，板的尺寸稳定性高，金属化孔不易出现内层断裂等缺陷。 1. 挪动机2. 传呼机3. 计算器4. 电子词典5. 电子记事本6. 记忆卡7. 笔记型电脑8. 掌上型电脑9. 掌上型游戏机10. IC卡1

3、1. 汽车用板12. 其它在苛刻环境下运用之线路板选择性化金板 流程：前处置 涂膜 曝光 显影 化金 剥膜物理处置物理处置(pumice)化学处置化学处置(SPS)干膜干膜湿膜湿膜(防焊文字印刷有要求防焊文字印刷有要求)全面化金板 流程：前处置 化金 清洗选择性化金板对 OSP 的微蚀参数要求参数选择性化金板全铜板咬蚀量13-21U20-40U铜离子2g/L2g/l清潔作用機構清潔作用機構1. 1. 受污物污染的物質外表受污物污染的物質外表 2. 2. 水的外表張力大水的外表張力大, , 濕潤性小濕潤性小, , 沒有去污作用沒有去污作用. . 3. 3. 清潔劑對污物及物質之濕潤性及吸附性大清

4、潔劑對污物及物質之濕潤性及吸附性大, ,結果減少了污物對物質外表之附著力結果減少了污物對物質外表之附著力. . 4. 4. 清潔劑再進一步溶化污物清潔劑再進一步溶化污物, ,將污物去除將污物去除 固體外表的原子或分子因為其原子價力或分子間力沒有飽合,故比內部的原子或分子具有更大的能. 所以固體外表有吸附氣體或液體的才干.液體與外表接觸時先將其所吸附的氣體趕走後始能吸附液體.此現象稱為濕潤(wetting).改动清洁槽各参数对制程的影响：改动清洁槽各参数对制程的影响：参参 数数低低于于标标准准下下限限高高出出标标准准上上限限浸缸时间不足于除去油污时可能导致跳镀如果没有彻底漂洗干净会有问题浓度同上

5、同上温度同上缩短槽液寿命药水调整：LP-200补充量(L)=(50-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(98%)补充量(L)= LP-200补充量(L) 1L原液LP-200可消费1000SF备注:假设药水补充量配槽量的1/3,请理化室重新取样确认分析微蚀槽反响机理及主要控制参数微蚀槽反响机理及主要控制参数:作用:1.去除氧化 2.提供足够的微粗糙度,以添加镍层与铜层的结合力根本反响机理:Cu + S2O82- Cu2+ + 2SO42-主要成份:SPS,硫酸主要控制点:1.浓度:硫酸:20-30-40ml/l,SPS:80-100-120g/l 2.温度:25-30-35C 3.咬

6、蚀率:60-100u/cycle 4.寿命:Cu2+15g/l改动微蚀槽各参数对制程的影响：改动微蚀槽各参数对制程的影响：参 数 低于标准下限 高出标准上限 浸缸时间 不一致的粗糙表面可能导致不良的催化效果而出现漏镀或跳镀 蚀铜过多&攻击 S/M 浓度 同上 同上 温度 同上 同上 药水调整：SPS补充量(Kg)=(100-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(98%)补充量(L)=(30-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(50%)补充量(L)= H2SO4(98%)补充量(L)X2.6备注:假设药水补充量配槽量的1/3,请理化室重新取样确认分析预浸槽反响机理及主要控制参数

7、预浸槽反响机理及主要控制参数:作用:1.去除氧化,调整铜面 2.维护钯槽&维持钯槽酸度根本反响机理:CuO + 2H+ Cu2+ + H2O主要成份:硫酸主要控制点:1.浓度:硫酸:40-50-60ml/l 2.温度:25-30-35C 3.寿命:同钯槽药水调整：H2SO4(98%)补充量(L)=(50-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(50%)补充量(L)= H2SO4(98%)补充量(L)X2.6备注:假设药水补充量配槽量的1/3,请理化室重新取样确认分析改动预浸槽各参数对制程的影响：改动预浸槽各参数对制程的影响：药水调整：H2SO4(98%)补充量(L)=(50-分析值X 槽

8、体积(L)/1000 H2SO4(50%)补充量(L)= H2SO4(98%)补充量(L)X2.6备注:假设药水补充量配槽量的1/3,请理化室重新取样确认分析参 数 低于标准下限 高出标准上限 浸缸时间 无法去除氧化及调整铜面，影响后流程，导致漏镀，露铜，脱镍不良 攻击 S/M 浓度 同上 同上 钯槽反响机理及主要控制参数钯槽反响机理及主要控制参数:作用:置换生成单一薄钯层,以启发随后之沉镍反响成份:硫酸,硫酸钯根本反响机理:Cu + Pd2+ Cu2+ + Pd主要控制参数:1.浓度:硫酸40-50-60ml/l,钯浓度:40-50-60PPM 2.温度:22-25-28C 3.寿命:每升原

9、液可处置1000ft2消费板&Cu2+300PPM改动钯槽各参数对制程的影响：改动钯槽各参数对制程的影响：药水调整：药水调整：Catalyst CF补充量(L)=(50-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(98%)补充量(L)=(50-分析值X 槽体积(L)/1000 1LCatalyst CF原液含有钯1000PPM 1L原液Catalyst CF可消费1000SF参 数 低于标准下限 高出标准上限 浸缸时间 活化不足,导致露铜,漏镀 渗镀&S/M 上金 浓度 同上 同上 温度 同上 同上 后浸槽反响机理及主要控制参数后浸槽反响机理及主要控制参数:作用:去除阻焊膜及基板上多余之钯离

10、子主要控制参数:1.浓度:硫酸10-20-30ml/l, 2.温度:20-25-30C 3.寿命:消费面积达10KSF药水调整：H2SO4(98%)补充量(L)=(20-分析值X 槽体积(L)/1000 H2SO4(50%)补充量(L)= H2SO4(98%)补充量(L)X2.6参数低于标准下限 高出标准上限 浸缸时间 无法去除基材及S/M上多余的钯离子,导致渗镀或S/M上金 露铜或漏镀 浓度同上同上镍槽反响机理及主要控制参数镍槽反响机理及主要控制参数:作用:自催化反响生成抗蚀,可焊接的镍磷合金层成份:1.硫酸镍:提供镍离子1L R 含有Ni2+120g/l 2.次亚磷酸盐:提供复原剂1LM含

11、有次亚磷酸盐250g/l,1LS那么含有300g/l 3.络合剂:构成镍络合物,防止亚磷酸镍沉淀,稳定槽液 4.PH缓冲剂:稳定PH值 5.加速剂:活化次磷酸根,加快镍堆积 6.稳定剂:屏蔽催化中心,防止槽液分解 7.润湿剂:提高外表润湿度根本反响机理:H2PO2- H2PO3- + H + eNi2+ +2e Ni0H2PO2- + H P + H2O +OH-镍槽反响机理及主要控制参数镍槽反响机理及主要控制参数:(续上表续上表)药水调整：R添加量=(6-镍分析值)X槽体积/120 S添加量=(25-次亚磷酸盐分析值)X槽体积/300 M添加量=(20-次亚磷酸盐分析值)X槽体积/250 M

12、用于倒槽或槽液泄露后补充添加，或次亚磷酸盐150g/l,电流2A(至少稳定在10min) (假设维护阴极不良锈蚀MTO2那么倒槽)改动镍槽各参数对制程影响改动镍槽各参数对制程影响:参参 数数 低于标准下限低于标准下限 高出标准上限高出标准上限 浸缸时间 镍厚度不足 镍厚度过高,S/M 起泡 镍浓度 如果还原剂同样浓度偏低，沉积速度将减慢而可能导致漏镀 如果还原剂同样浓度偏高，镀液将不稳定，可能导致渗镀。 还原剂浓度 镀速减慢，可能导致漏镀或金面粗糙或脱金。 镀速加快，可能导致镀液不稳定或渗镀 PH 同上 同上 温度 同上 同上 镍槽参数变化对镍层P含量和镀速的影响:镍缸参数镍缸参数 磷含量磷含

13、量 沉积速率沉积速率 镍浓度 次磷酸钠浓度 PH 温度 槽液负载 （2.5dm2/l） 空气搅拌 MTO 0MTO 1MTO 2MTO 3MTO 4MTO 5MTO铜面前处置方式对铜面前处置方式对 Ni/P Ni/P 晶粒形状的影响晶粒形状的影响金槽反响机理及主要控制参数金槽反响机理及主要控制参数:作用:置换反响生成维护镍层,耐磨,可打铝线的金层成份:1.氰化金钾:提供金盐 2.酸:防止镍层钝化,并与溶出的镍离子构成络合物 3.络合剂:构成镍络合物,防止亚磷酸镍沉淀,稳定槽液 4.螯合剂:抑制金属污染物根本反响机理: Ni + 2Au(CN)-2 Ni2+ + 2Au +4CN- 主要控制参数

14、:1.金浓度:1.0-1.5-2.0g/l 2.温度:82-85-90C 3.PH值:5.6-5.8-6.0 4.比重S.G.:1.10-1.13-1.16 5.寿命:5MTO或Ni2+900PPM药水调整：金盐添加量(g)=(1.5-分析值)X槽体积/0.683,每添加100g金盐添加7unit金补充剂及5L金开缸剂 1ml/Lkoh(50%W/V)使槽液PH值升高0.1 12ml/l酸浸液降低槽液PH值0.1 60ml/l金开缸剂使槽液比重提高0.01改动金槽各参数对制程影响改动金槽各参数对制程影响:金槽参数变化对镀速的影响: 10 10 分分 20 20 分分 30 30 分分剝金前剝金

15、前Au 厚度厚度2.6 剝金前剝金前Au 厚度厚度 3.9 剝金前剝金前Au 厚度厚度 4.6 不同的金槽处置时间金层剥离后镍晶格对比微蚀后水洗槽管理微蚀后水洗槽管理問題描画: 微蝕槽後水洗槽殘存CuO及菌类於槽壁製程影響: 降低外表處理才干,影響後續流程呵斥困擾改善措施:定期保養运用H2SO4(3%)+ H2O2(3%)浸泡30min,去除槽壁CuO及微菌活化槽管理活化槽管理問題描画:活化鈀槽壁及冷卻盤管,嚴重析出鈀金屬製程影響:易產生漏鍍,影響活化槽壽命,鈀槽耗费量添加 活化槽管理:1.防止微蚀液进入钯槽,反之那么钯堆积速率将减慢,导致露铜或漏镀2.防止镍槽液(镍渣)进入钯槽,否那么钯离子

16、会被复原析出,变成黑色金属附在槽壁(如左上图),影响质量3.配槽前运用吸尘器或抹布将槽底的碎屑去除干净4.配製活化槽,先参与分析纯硫酸,并翻开循环或打气使其混合均匀,待溫度降為30oC,再到入活化原液 5.配制活化槽必需运用纯水,氯离子=6mm2,电极帮离槽壁坚持2cm间隔整流器额定维护电流5A化学镍不锈钢化学镍不锈钢SS316槽之保养槽之保养2.将废液排掉,参与50%(V/V)的强硝酸(浓度至少为350g/l)烧槽并对槽壁作钝化处置烧槽时一定封锁防析出电压，制止开启，否那么对槽体呵斥永久性损伤3.在高温镍液中,任何带负电荷的物体都会被化镍复原吸附,为了防止槽壁上镍,故在槽壁外加0.8-1.0

17、V的正电压,同时在槽子四角及液位较低的回流水聚集区各加一根已钝化的电极棒作为负极,使其在化镍过程中牺牲上镍.但电压不易太高,以防槽壁反遭电流与SO42-的攻击4.在洗槽与烧槽时,运用吸尘器或抹布将槽底的碎屑去除,即使是微小的金屑,在高温镍槽液中也会变成强有力的活性启镀剂,导致镍槽翻槽。在消费小尺寸板子是应特别留意！板子或工具扳手，刀片假设掉入槽中会导致槽壁析镍，如未及时发现，镍槽药液和板子很能够因此而报废。1.由于镍槽高温作业(85C),槽体材质大都运用SS316,正常管理是镍槽至4MTO可当槽,1000L镍槽延续消费普通可维持3天防止镍槽壁析出的要领防止镍槽壁析出的要领 镍槽析出 8.不可使

18、活性金属(铁,铝,锌,钯等)进入镍槽 3.确认整流器输出电压(设置为1.0V),且线路衔接准确5.挂架和槽体须绝缘6.挂架应定期维护4.挂架和消费板不可接触槽底部或槽壁7.延续消费应每班改换滤芯2.配槽前须确认镍槽底无镍渣,金渣或其它任何金属 9.一切电器设备应有接地维护 10.不可运用含氯的水来烧槽或配置镍槽 11.长时间不消费板时应将镍槽温度降至50C以下 12.镍槽应防止频繁升降温及在高温不消费“空载1.烧槽的硝酸浓度须35%镍槽烧槽程式镍槽烧槽程式1.当镍槽温度低于50度时,将溶液排掉,封锁整流器,将滤芯拿掉2.用纯水冲洗缸壁及缸底, 排走废液.3.参与1/3槽积的纯水,再缓慢参与硝酸

19、(浓度35%4.翻开过滤泵循环12hrs以上5.排走酸液再注满DI水, 开启循环泵半小时左右, 排走废液.6.清洗槽子再注满DI水, 开启循环泵0.5-1hrs左右, 排走废液.7.反复步骤6,在排走废液前量测PH值,假设与纯水PH值接近那么可进展下一步骤,反之再反复步骤6.8.清洗槽子再注满DI水+10L氨水, 开启循环泵1hrs左右, 排走废液.9.清洗槽子再注满DI水, 开启循环泵1-2hrs左右, 排走废液10.清洗槽子再注满DI水, 开启循环泵0.5hrs左右, 排走废液,此槽待用挂架的保养与维护挂架的保养与维护問題描画:1. (上圖)化金掛架包覆材質不符,呵斥掛架破損沾鎳金2. (下圖)為正常掛架包覆PP材質製程影響:沾鎳金掛架重複运用,呵斥藥液相互污染;鈀.鎳.金槽有振盪器槽,呵斥鎳屑掉入槽液中,呵斥槽液不穩定保养&维护:1.挂架细微沾金后,可用20%-30%硝酸烧挂架2.延续消费的挂架,普通1月左右须重新包胶或改换，采用包Teflon或PVC均可， Teflon耐用但包胶价钱约为包PVC的三倍。 包PVC运用寿命约为teflon但价钱只需包teflon的1/3.镍后水洗槽之管理镍后水洗槽之管理問題描画: 鎳後水洗槽槽壁滑膩,水中懸浮物添加製程影響: 鎳後水洗懸浮物添加,易殘留