鍍金制程培訓教材

鍍金制程培訓教材►流程►目的►設備簡介►反應機理►設備要求►產品介紹►配槽規範►重點事項►問題對策目前常見之金手指板種類：A‧金手指+ENTEKB‧金手指+化金C‧金手指+化銀D‧金手指+噴錫

金手指+ENTEK化金+金手指金手指+化銀金手指+噴錫一.G/F之流程:來料檢開天窗空壓上料

下料

壓籃膠水洗

撕膠

鍍鎳

水洗活化

水洗

鍍金

金回收水洗酸洗

水洗

熱烘干

質檢

下站二.G/F之目的:

2-1壓藍膠2-2開天窗2-3空壓2-4鍍鎳金2-5鍍鎳金後處理2-1壓藍膠：主要作用為在銅面上上一層電鍍阻劑，保護非金手指之銅面使其不鍍上鎳金。2-2開天窗：主要是利用刀具將金手指區域露出以利鍍上鎳金。2-3壓膠：主要再利用包膠機再壓過板子一次避免進行鍍金作業時藥液滲漏污染銅面，而導致非金手指之銅面鍍上鎳金。2-4-1微蝕：主要作用為將附著在銅面上之有機污染物及所產生之氧化物去除，使銅面潔淨以利鍍金作業一般以SPS系列(過硫酸鈉-硫酸)微蝕咬過的銅面粗糙度較大。2-4-2刷磨：主要是將附著在銅面上之污染物借由刷磨力量去除，使銅面潔淨以利鍍上鎳金。2-4-3鍍鎳：在金和銅之間鍍上一層鎳做為屏障，防止因長期使用，所導致金和銅會有原子互相遷移的現象﹐使銅層露出影響到接觸的性質。2-4-4鍍金：主要作用為保護銅面，因銅在空氣中很容易產生氧化。2-4-5回收水洗：將殘留在板面上之金液經由回收水洗、離子交換樹脂機回收。2-5-1去膜：利用氫氧化鈉(NaOH)藥液將覆著於板面上的乾膜阻劑去除。2-5-2貼紅膠：利用耐高溫之噴錫膠帶覆著於金手指區域，保護其於噴錫作業時不會上錫鉛。三.設備簡介:

壓藍膠機壓藍膠板壓藍膠板G/F線磨刷輪四.反應機理4-1微蝕反應機理主反應：Na2S2O8＋H2SO4＋CuCuSO4＋Na2SO4＋H2O4-2磨刷原理通過摩擦之熱能改變銅面晶格排列.4-3鎳前活化通過硫酸與微蝕時可能產生之衍生物(白色點狀物)反應，加以去除。4-4鍍鎳反應原理

陰極:Ni2+＋2eNi副反應:2H+＋2eH2

陽極:Ni-2eNi2+副反應:2H2O-4eO2＋4H＋注：副反應發生條件:

陰極副反應：由於H+的過電位及鍍液中Ni2+濃度,溫度,PH值的影響,幫陰极上很難析H2,只有當PH很低時,才有大量的H2析出.陽極副反應：當陽极電流密度過高,電鍍液中缺乏陽极活化時,將鈍化放出O2.

4-5鍍金反應原理

陰極:Au+＋eAu副反應:2H+＋2eH2

陽極:2H2O－4eO2＋4H＋(不溶性陽极)

5-1微蝕槽：5-2鍍鎳槽：5-3鍍金槽：5-4哈氏片測試規范：

6-1鍍鎳系列6-1-1產品用途因在銅上直接鍍金會發生金銅滲透，二是金直接鍍在銅上附著力不好，因此鍍鎳起衍接作用.6-1-2產品特長a.鍍鎳製程應用於印刷電路板。b.可得到低應力和良好延展性之鍍層。鍍鎳層面可從半光澤至全光澤〔視產品需要而有所調整使用不同之光澤劑〕，另對鎳---金間之附著力相當好。c.整個鍍鎳製程可為：＊氨基磺酸鎳〔NickelSulfamate〕製程----俗稱“軟鎳〞

6-1-3-1配槽量藥水名稱槽體積工作槽濃度用量氨基磺酸鎳《180g/L》100L1.08kg/L108kg氯化鎳《NiCl2》25g/L2.5kg硼酸《H3BO3》45g/L45kg鎳開缸光澤劑30C.C/L3L針孔防止劑1.0C.C/L0.1L6-1-3-2建浴步驟a.用純水沖洗工作槽二遍；b.参加氨基磺酸鎳；c.開啟加熱器，把槽液溫度提高到50℃；3BO3和氯化鎳使其溶解；2〔5ASF〕之小電流，做弱電解約8~12小時；f.量測槽液之PH值，假设有不在操作範圍內，則以氨基磺酸或NiCO3調整至；g.参加光澤劑和濕潤劑；h.取樣分析做HullCellTest來確認並調整之；i.開始生產。6-1-4-1藥液管理

項目操作範圍控制值鎳金屬《Ni》120-140g/L130g/L氯化鎳《Nicl2》20～30g/L25g/L硼酸《H3BO3》35～55g/L45g/L鎳開缸光澤劑20～40C.C/L30C.C/L針孔防止劑0.5～1.5C.C/L1.0C.C/L溫度50～60℃52℃PH值3.8～4.24.0比重38～44Be42Be陰極電流密度（CathodeCurrentDensity）10-100ASF40ASF6-1-4-2藥液濃度調整a.假设槽液PH值太低，則添加碳酸鎳?NickelCarbonate?來提高，添加方式必須用槽液溶解後参加工作槽中，不能直接將碳酸鎳加入工作槽中。b.假设槽液PH值太高，則添加氨基磺酸?SulfamoicAcid?來降低。中，再把硼酸袋掛在工作槽中，不能直接將碳酸鎳参加工作槽中硼酸之作用為緩衝作用，防止槽液的PH值在生產操作中突然改變。6-1-4-3添加劑補充用於控制鎳層之應力和延展性。消耗〔添加〕速率：0.25ml/1000A.H(每班補充200ml-250ml)。〔具體以通過HULLCELL確認添加為准。〕當面張力〔SurfaceTension〕至40~45dyne/cm才須添加，平時可依生產品之鍍層面狀況或HullCellTest片情況來添加。6-2鍍金系列

6-2-1產品用途高速酸性金鈷系列硬金製程，適用於連接器、端子及印刷電路板之厚鍍金流程，可以用較低之金含量，獲得高且均一性之厚金沉積，且獲得較細緻的金層，符合較高的耐蝕規格。6-2-2產品特長6-2-2-1.本钱降低：a.本系列藥水不傷陽極，藥水效率穩定。b.可以低金含量操作，減少開缸金鹽用量及操作時帶出藥液耗損金量。c.槽液耐污染性高，壽命長降低重新開缸之本钱。d.配方穩定，無老化現象，減少因重新開缸之本钱。6-2-2-2.操作容易：具有寬廣之操作電流區域，且光澤操作區域不受金含量上下而影響。6-2-2-3.維護簡易：電鍍效率穩定，可依安培分計參考值，補充耗損之各項原料平時注意PH值、比重。6-2-2-4.均一性極佳：含有兩種有機光澤劑，促使高電流密度區域之陰極效率降低，使得上下電流區域之沉積厚度一致。6-2-2-5.較高之抗污染能力：耐Ni污染達9000ppm。6-2-2-6.鍍層物性良好：能沉積較細緻之金鍍層，使得金層封孔性良好，耐蝕性極佳，不易發生變色等問題。6-2-3配槽規范

藥水名稱槽體積工作槽濃度用量添加剂100L40%40L金鹽2.5g/L370g

6-2-4-1操作條件金含量（G/L）2.0～6.0鈷含量（G/L）0.3～0.8PH值4.4～5.0比重（Be°）10～18溫度（℃）48～50電流密度（A/dm2）1～10析出量（mg/u.cm2）1.8析出速度（min/um）6.0析出效率（mg/A.mm2）276-2-4-2金含量與光澤劑含量金含量與光澤劑含量之消耗補充，須根據定期分析進行補充，使其含量保持在標準條件，硬金製程可依據安培．分鐘計數作為金含量與光澤劑之添加。參加其關係如下：每1400安培--分鐘，添加補充以下藥劑金氰化鉀 100克光澤劑 100ml添加劑 100ml緩衝劑 300ml特殊光澤劑100ml效率鹽50g6-2-4-3分析管理：分析管理為鍍液維護之必須作業，謹依各項因素影響，作成以下分析管理建議：a.每日分析項目：比重、PH值。b.每週分析項目：金、光澤劑、緩衝鹽含量、哈氏槽測試。c.每月分析項目：不純物含量、陰極效率。6-2-4-4鍍液調整：依分析結果進行以下項目之調整：a.光澤劑：每單位光澤劑可提昇１升鍍液約克/升光澤劑鈷含量。b.比重：每16克導電鹽可提昇1公升鍍液約之比重。c.ＰＨ：每8克調整酸鹽可降低1升鍍液約之PH。d.緩衝劑：每1升緩衝劑可提昇1升鍍液約15克之緩衝劑含量。問題原因對策沉積效率變低1.金含量偏低1.補充金鹽2.ＰＨ偏低2.調昇ＰＨ3.緩衝鹽不足3.補充緩衝鹽4.比重偏低4.調整比重5.溫度偏低5.檢查溫控裝置6.攪拌不足6.檢查液位，泵浦7.導電不良7.檢查接頭及整流器8.陽極不良8.檢查陽極白金狀況問題原因對策高電流區燒焦1.光澤劑不足1.補充光澤劑2.ＰＨ偏高2.降低ＰＨ值3.有機污染3.改善設備高電流區褐色沉積1.鎳污染偏高1.添加鎳抑制劑低電流區光澤不良1.光澤劑不足