化学镀镍缺陷介绍、分析及解决

1、 化学镀镍缺陷介绍、分析及解决 目录序言第一部分 缺陷的分类第二部分 如何分析缺陷的类别第三部分 缺陷产生的原因第四部分 如何消除缺陷第五部分（补充）研磨及其前工段来料缺陷分析序言作为一名电镀工作者，每天都会接触到各种各样的缺陷，学会分析这些缺陷对我们来说相当重要，不及时的分析出缺陷的成因，就难以找出消除缺陷的方法，那么缺陷就会继续产生，甚至危及生产。打个比方，缺陷好比病人，而你是医生，当病人来找你时，你首先要做的是通过望闻问切确定病人的病情（对于缺陷来说，就是观察缺陷的外观，确定缺陷产生的原因），然后对症下药（确定缺陷产生的原因后，找出产生缺陷的地方加以改正），不同的病情下不同的药（不同的缺

2、陷用不同的方法解决），诊断错误不但不会解决病情，还会加重病情（没分析出缺陷产生的原因，那么缺陷就会继续产生，甚至危及生产），合格的电镀工作者应该能准确的判断出缺陷产生的根源并加以改正。下文缺陷分析的方法不具有绝对性，例如A1，我们分析镀前还是镀后产生一般是看镀后缺陷处有无瘤状物，没有一般认为是镀前产生的，但一些比较轻微撞伤的铝片，镀后也看不见瘤状物。所以，在实际生产中，缺陷分析的方法只具有参考性。 第一部分 缺陷的分类 总的说来，电镀产生的缺陷分为电镀前，电镀过程中，电镀后，共三大类，每大类下面有分有很多小类，下面一一介绍：电镀前的缺陷可细分成上工装、吊蓝和前处理三块。1：上工装上工装产生的缺

3、陷主要是内径和外径，表面较少见，内径缺陷可由装挂臂，定位杆和挂杆产生。其中：装挂臂可以产生内径B1，内径C9和表面B1。内径B1（图例1-1）为靠内径0.5CM内，一条或数条不超过0.5CM的不平行于圆周切线的直线擦伤。装挂臂产生的C9（图例1-2）位于盘片内径的两个点，该两点与圆心的夹角在90度左右。表面B1（图例1-3）为基本指向圆心的贯穿内外径的较长直线，定位杆可以产生A1，C2，C9等缺陷，轻微的产生A1和C9，重的不仅产生A1和C9，还会产生C2。挂杆产生的缺陷和定位杆基本一致。图例1-1装挂臂内径B1 图例1-2装挂臂产生的C9 图例1-3 装挂臂表面B12：吊蓝吊蓝本身，挂杆和穿

4、杆都有可能产生缺陷，其中：吊蓝可以产生A1，吊蓝产生的A1位于盘片的内径，有一个或数个撞痕。挂杆和穿杆可以产生B1，该类B1内外径都会有，一般缺陷离内径边缘和外径边缘都在1CM以内。有时为断断续续的弧状，严重的为一整圈，如下图红色线条：图例1-4较轻微的内外径B1 图例1-1严重的内径B13：前处理前处理没有过好，可以产生C3，C6，C10，CX等缺陷。：电镀时的缺陷 电镀时可产生A2，A3，C3，C10等缺陷。：电镀后的缺陷电镀后产生的缺陷的机会很多，象后处理，下工装，甩干仓，退火炉等都可产生缺陷，0主要的缺陷有A1，B1，C4等。第二部分 如何分析缺陷的类别 缺陷的类别多种多类，又经常互相

5、影响，作为一名优秀的工作者，要具有象福尔摩司那样的侦探本领，一张有缺陷的盘片犹如案发现场，你所要做的就是通过各种蛛丝马迹，利用智慧和经验，拨开层层迷雾，最终找到事实的真相。分析缺陷我们常常要通过各种工具和实验来找出缺陷的成因，因为石岩FA仪器匮乏，所以显微镜是我们最主要的分析工具。电镀绝大部分缺陷是由SPC和PQC反馈，还有一小部分为PQA退料和抛光退料，以下对镀镍后反馈的缺陷的类别作进一步的探讨，镍片通过显微镜分析只能得到缺陷产生的三个范围，即：电镀后产生的缺陷，电镀前精磨后产生的缺陷，精磨前产生的缺陷。缺陷一般按下面的流程来分析：首先判别是镀前还是镀后产生，如果是镀后产生的，分析镀后各工序

6、，找出产生的可能原因，如果是镀前产生，则还要进一步分析缺陷是那个工序产生，若分析为精磨之后电镀之前产生，则分析镀前各工序，找出产生的可能原因，若分析为精磨之前产生，则将缺陷交由研磨工程分析，若分析为ID/OD产生，则将缺陷交由ID/OD工程分析，分析步骤见下图例： 品质监控发现缺陷陷判断是否镀后是分析镀后各工序，找出产生的可能原因否判断是否精磨后是分析镀前各工序，找出产生的可能原因否若分析为精磨之前产生，则将缺陷交由研磨工程分析，若分析为ID/OD产生，则将缺陷交由ID/OD工程分析注意：因为精磨后电镀前还包括研磨的两道后续工序，即擦洗和甩干，擦洗是铝片精磨后，经过擦洗机将表面擦洗干净，甩干是

7、铝片擦洗干净后，通过甩干仓将表面的水分去除，所以，精磨之后电镀之前产生的缺陷不能简单的一概认为是前处理和上工装产生，这种缺陷会有一部分为研磨的两道后续工序产生，关于如何分析是不是擦洗和甩干过程造成的缺陷，下面的部分会有介绍，下面就常见的缺陷来做详细的介绍：A1拿到一片A1，首先要确定该缺陷是镀前还是镀后产生，电镀瘤是分析镀前还是镀后的重要手段，何为电镀瘤，它是镀镍过程是由于镍的不规则沉积所造成的，镀出的镍层处表面呈现圆形的或近似圆形的小的突起，有的时候是一两个点，有的时候是一大片，那为什么又会产生电镀瘤呢，这首先要从化学镀和电镀说起，化学镀相比电镀镍最大的优势就是化学镀可以十分均匀的镀在工件表

8、面，这一点电镀是无法比拟的，所以，工件表面的平整直接决定了化学镀镍后镍层的平整度，铝片的来料要经过ID/OD，粗磨和精磨三大主要步骤，其中ID/OD是使内外径倒角面和内外径端面达到标准尺寸并使它们的表面平整，粗磨主要是使铝片的厚度达到标准尺寸，精磨主要是使是铝片的上下两面的表面的平整度达到规定的要求，所以从研磨转来电镀的铝片表面是很平整的，当表面受到异物撞击后，铝层表面就会出现裂纹，为了加深大家对这种裂纹的认识，大家可以自己做实验，找一跟比较粗的铝丝或钢丝，然后固定一个点反复绕几次，我们就会发现这个点表面的裂纹，或者去看看SPC测结合力的盘片，掰弯的部分就会出现裂纹，这几种裂纹大致是一样的，不

9、过由于实际生产中铝片没有受到那么大的外力，所以在显微镜下也不一定看的见裂纹，这并不代表没有裂纹，而是裂纹太小，在镀镍时，由于镍层不断的累积，会在缺陷处互相挤压，这种挤压会把这种裂纹的表观放大，放大的结果就形成了瘤，业界称之为电镀瘤。怎样来观察缺陷有没有电镀瘤呢，我们需先在显微镜下观察，用显微镜的500倍观察缺陷处，如果缺陷处有瘤状物，可以确定该缺陷是电镀之前产生，有些轻微的A1放大到500倍不一定看的见电镀瘤，有时需放大1000倍来进行观察才能看的比较明显。电镀瘤是分析镀前还是镀后的重要依据，但不是绝对的依据，换而言之，就是说有电镀瘤的缺陷必定是电镀前铝片受伤所致，没有电镀瘤（不一定没有，可能

10、瘤点较少，较小或者分散给人造成误判）并不能得出任何结论，产生这种镀前的而又没有电镀瘤的情况可能是撞击铝片的异物较软，且力度较小所致，通过实验，发现铝片较轻微的A1其镀后的瘤表现为较少，较小或者分散，这种瘤不足以断定是镀前产生，这就需要其他方法来判别，下图是一张比较明显的A1，在显微镜放大200倍就十分清楚的看见电镀瘤，该瘤表现为较大的块状集中堆积在一起，堆积物上可看见圆形的小瘤，其他更多的关于A1的图片可在FtmagfileENG2plateExpansion Plan培训资料缺陷分析资料缺陷图片 这个路径下找到，另外，缺陷处有无凸起和精磨纹有无断开也是分析A1的重要手段，将确认为电镀前造成的

11、缺陷处镍层腐蚀掉后，如果缺陷处明显高于表面，则基本上认为是精磨后产生，因为如果是精磨前产生，在精磨时会把突起的部分磨掉，很多表面缺陷比如B1，A2，C2等都会运用这条规律来判断缺陷是精磨前还是精磨后产生，一般情况下镀后产生的缺陷腐蚀掉镍层后精磨纹路完好，当然也有例外，如果镍片缺陷较深，也会使精磨纹断开，所以分析缺陷不能机械的简单的凭一两条现象就枉下断定，分析缺陷一定要有全局观，要综合来分析问题.A2拿到一片A2，也要首先分析该缺陷是镀前还是镀后产生，同A1一样，先看镍片上有没有电镀瘤，如果有则可判断为镀前产生，然后再分析是不是精磨前产生，注意：要确定是不是精磨前产生一定要将镍层腐蚀掉来观察铝片

12、，因为有时精磨前的A2镀后会有突起，给人以假想认为是精磨后产生，如下面的这张图，拍的是镍片的200倍图片，通过200倍的图片我们可以看到缺陷左侧有明显的看起来很亮的突起，就贸然得出该缺陷是精磨后产生，这时我们不能得出任何结论，需将该缺陷放大500倍，可看到以下图片：在500倍的显微镜下我们可以清楚的看见电镀瘤，到这一步我们只能确定该缺陷是电镀前产生，而不能得出是精磨后电镀前产生的结论，我们下一步要做的是将镍层腐蚀掉，观察腐蚀掉镍层处的铝片，下图就是腐蚀掉镍层处的铝片上放大200倍的缺陷图：观察铝片上的缺陷的周围，没有看见有突起的部分，缺陷部分没有高于铝片的突起，而且可以看见精磨纹路是贯穿缺陷处

13、的，通过这张图，我们就可以得出该缺陷是精磨前产生的结论。A3对于A3，我们可以借助于肉眼观察，或者借助于ZYGO机观察，该类缺陷在显微镜下是无法看见的，因为它是由于局部镍层偏薄所至，该类缺陷只有靠内径的部分才会有，对于这种缺陷一般是用肉眼观察，具体观察方法是斜拿盘片，然后对着光源，上下摆动并旋转盘片，仔细观察盘片的内径区域，可以隐约的在靠近内径约5mm的地方看见象月牙状的阴影。如下图红色部分所示： B1 B1是一种相当常见的缺陷，占总缺陷的比例相当高，而且很多地方都可以产生B1，请看下图；这张图片是放大50倍的镍片，在50倍下观察得不出判断性的结论，这时我们将该缺陷放大200倍观察，可以观察到

14、下图：从这张200倍的图片可以看见缺陷处有小的电镀瘤，我们再将此缺置于500倍下观察，可以看见下面的图片：从这张图我们可以很清晰的看见缺陷处被电镀瘤所包围，可以判定该缺陷是电镀之前损伤，接下来我们再来判断该缺陷是不是精磨产生，要看是不是精磨之前产生就一定要观察铝片，我们用腐蚀液将缺陷处的镍层腐蚀掉观察铝片表面，下图就是该缺陷腐蚀后50倍的图片：通过这张图可以发现缺陷将研磨纹斩断，且缺陷周围没有突起，可以判定该缺陷是精磨前产生。腐蚀盘片时注意不要长时间的腐蚀，已腐蚀掉缺陷处的镍层为止过长时间的腐蚀会破坏掉铝层，从而使我们无法判断缺陷的成因，下图就是一张过腐蚀的图片，通过这张图可以看见，铝片表面已

15、被腐蚀的坑坑洼洼，研磨纹路也被大部分被腐蚀，被腐蚀的铝片肉眼观察看起来很模糊，发蒙，不象正常铝片那样亮，关于腐蚀盘片的技巧，大家可以多动动手，我们观察铝片主要是看精磨纹路，精磨纹路是怎么产生的呢，铝片精磨是由磨石与铝片在加压的情况下互相摩擦产生，就象我们家里的菜刀钝了，用磨刀石去磨刀一样，我们的铝片就是菜刀，磨石就是磨刀石，磨石是由极细的磨料压制而成，由于有些磨料的颗粒直径较大，在磨石上这种粗的颗粒是突出磨石表面的，这种突出磨石表面的颗粒与铝片摩擦时，由于磨石的硬度比铝片高，当磨石与铝片紧挨在一起时，这种粗的磨石颗粒就会陷入铝片，通过旋转摩擦，就会产生一条一条凹下去的粗细不等的精磨纹路，下图是一张放大1000倍的精磨铝片： 图中的线条就是精磨纹路，精磨纹路都是凹进表面的，C2 这是一种比较好判断的缺陷，如果盘片一面凹下去，而另一面凸起来，可判定该缺陷是精磨后产生，再通过显微镜观察缺陷处有无电镀瘤，有则为电镀之前产生，没有则为电镀后产生；如果盘片一面凹下去，而另一面是平的，观察凹下去部分的图片可看见