中职教育一年级上学期电子与信息《去飞边与电镀技术》教学课件

项目五集成电路封装技术5.4去飞边与电镀技术微电子技术与器件制造主讲人：任绿春5.4去飞边与电镀技术引言

/

INTRODUCTION在塑料封装中的塑封料树脂溢出、贴带毛边、引线毛刺等统称为飞边毛刺现象。例如，塑封料只在模块外的框架上形成薄薄的一层，面积也很小，通常称为树脂溢出。若渗出部分较多、较厚，则称为毛刺或是飞边毛刺。它会给后续工序(如切筋成型)带来麻烦，甚至会损坏机器。电镀的实质是给各种制品穿上一层金属“外衣”，这层金属“外衣”就叫做电镀层，它的性能在很大程度上取代了原来基体的性质。PART01

去飞边PART02电镀技术目录5.4去飞边与电镀技术知识目标1.了解飞边毛刺；2.掌握飞边毛刺的主要工序。5.4.1去飞边5.4去飞边与电镀技术5.4.1去飞边1.认识飞边

在塑料封装中的塑封料树脂溢出、贴带毛边、引线毛刺等统称为飞边毛刺现象。例如，塑封料只在模块外的框架上形成薄薄的一层，面积也很小，通常称为树脂溢出。若渗出部分较多、较厚，则称为毛刺或是飞边毛刺。它会给后续工序(如切筋成型)带来麻烦，甚至会损坏机器。

5.4.1去飞边2.飞边成分飞边的主要成分:

未完全固化的环氧树脂、脱膜剂、固化的环氧树脂5.4.1去飞边3.去飞边毛刺的主要工序5.4.1去飞边3.去飞边毛刺的主要工序

化学液浸泡：稀硫酸（体积比：3%--5%）目的：软化飞边高压水喷淋水压：（220±20）kg

目的：去除软化后的飞边高温烘干在烘箱内烘干器件表面残余的水分知识总结1.飞边现象及成分；2.飞边毛刺的主要工序：化学液浸泡、高压水喷淋、高温烘干。5.4.1去飞边知识目标1.认识电镀技术实质、目的、分类与组成；2.掌握电镀技术影响因素、电镀金属与电镀刷。5.4.2电镀技术5.4去飞边与电镀技术5.4.2电镀技术

1、认识电镀电镀是一种表面加工工艺，它是利用电化学方法将金属离子还原为金属，并沉积在金属或非金属制品的表面上，形成符合要求的平滑致密的金属覆盖层。电镀的实质是给各种制品穿上一层金属“外衣”，这层金属“外衣”就叫做电镀层，它的性能在很大程度上取代了原来基体的性质。5.4.2电镀技术2.电镀的目的主要有：

1）赋予制品表面装饰性外观；

2）赋予制品表面某种特殊功能，例如提高耐腐蚀性、硬度、耐磨性、导电性、磁性、钎焊性、抗高温氧化性、减小接触面的滑动摩擦、防止钢铁件热处理时的渗碳和渗氮等；

3）提供新型材料，例如制备具有高强度的各种金属基复合材料，合金、非晶态材料，纳米材料等。5.4.2电镀技术

3.电镀层的分类(按照镀层的使用目的来分类)：

1）防护性镀层：提高金属制品的耐腐蚀能力。如：镀锌层，防护钢铁材料免遭大气腐蚀。

2）装饰性镀层：如仿金镀层等。

5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

1.主盐：能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度要有一个适当的范围。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：主盐浓度高，溶液的导电性和电流效率一般都较高，可使用较大的电流密度，加快沉积速度。但是，主盐浓度升高会使阴极极化下降，出现镀层结晶较粗，镀液的分散能力下降。主盐浓度低，则采用的阴极电流密度较低，沉积速度较慢，但其分散能力和覆盖能力均较浓溶液好。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

2.络合剂：在溶液中能与金属离子生成络合离子的物质称为络合剂。在络合物镀液中，影响电镀效果的是络合剂与主盐的相对含量，通常用络合剂的游离量来表示。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：络合剂的游离量增加，阴极极化增大，可使镀层结晶细致，镀液的分散能力和覆盖能力都得到改善，但是，阴极电流效率下降，沉积速度减慢。对于阳极来说，它将降低阳极极化，有利于阳极的正常溶解。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

3.附加盐（导电盐）：主要用于提高溶液的电导率。包括酸、碱和盐。如酸性镀铜溶液中的H2SO4；及氯化物镀锌溶液中的KCl，NaCl；氰化物镀铜溶液中的NaOH等。导电盐的含量升高，可改善镀液的深镀能力和镀液的分散能力。但导电盐的含量升高会降低其它盐类的溶解度，对于添加较多活性剂的溶液，导电盐含量不能太高。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

4.缓冲剂：稳定电镀液的酸碱度（PH值）。缓冲剂一般由弱酸和弱酸盐，或弱碱和弱碱盐组成。任何一种缓冲剂都只能在一定的PH值范围内具有较好的缓冲作用，超过这一范围其缓冲作用将不明显或完全没有缓冲作用。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：由于缓冲剂可以减缓阴极表面因析氢而造成的局部值的升高，所以对提高阴极极化有一定作用，也有利于提高镀液的分散能力和镀层质量。过多的缓冲剂既无必要，还有可能降低电流效率或产生其他副作用。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

5.阳极活化剂：提高阳极开始钝化的电流密度，保证阳极处于活化状态。在电镀过程中能够消除或降低阳极极化的物质，它可以促进阳极正常溶解，提高阳极电流密度。如镀镍溶液中的氯化物，氰化镀铜溶液中的酒石酸盐等。5.4.2电镀技术

4.电镀液的组成

：

6.添加剂：改善镀层质量。有以下5种：光亮剂：可以使镀层光亮。如镀镍中的糖精及1，4丁炔二醇；氯化物镀锌中的苄叉丙酮等。整平剂：具有使镀层将基体表面细微不平处填平的物质。如镀镍溶液中的香豆素，酸性光亮镀铜溶液中的四氢噻唑硫酮、甲基紫等。5.4.2电镀技术润湿剂：主要作用是降低溶液与阴极间的界面张力，使氢气泡容易脱离阴极表面，防止镀层产生针孔。这类物质多为表面活性剂，添加量很少。如镀镍溶液中的十二烷基硫酸钠和铵盐镀锌中的海鸥洗涤剂。镀层细化剂：它是能使镀层结晶细化并具有光泽的添加剂。如碱性镀锌溶液中的DE、DPE等添加剂。抑雾剂：这是一类表面活性剂，具有发泡作用，在气体或机械搅拌的作用下，可以在液面生成一层较厚的稳定的泡沫以抑制气体析出时带出的酸雾、碱雾或溶液的飞沫。5.4.2电镀技术5.影响电镀质量的因素1.PH值的影响2.添加剂的影响3．电流密度的影响4．电流波形的影响5．温度的影响6．搅拌的影响5.4.2电镀技术6.电镀金属（一）镀锌用途：装饰、耐腐蚀电镀锌是生产上应用最早的电镀工艺之一，工艺比较成熟，操作简便，投资少，在钢铁件的耐腐蚀镀层中成本最低，是防止钢铁腐蚀应用最广泛、最经济的措施。由于电镀锌层具有成本低、抗蚀性好、美观和耐贮存等优点，因此在机电、轻工、仪器仪表、农机、建筑五金和国防工业中得到广泛应用。5.4.2电镀技术6.电镀金属（二）镀铜用途：中间层或底层、防渗碳层铜具有良好的导电性和导热性。铜镀层性质柔软，延展性好，易于抛光。铜镀层在空气中极易失去光泽，在潮湿空气中受二氧化碳或氯化物的作用表面生成一层碳酸铜或氯化铜，受硫化物作用会生成棕色或黑色的硫化铜。因此，除特殊的外观或热处理要求外，铜镀层一般不单独用作防护装饰性镀层，常常是作为其他镀层的中间层或底层（如镀镍层的底层）以提高表面镀层与基体金属的结合力。5.4.2电镀技术6.电镀金属（三）镀镍用途：装饰、耐腐蚀、耐磨镍镀层是最古老、应用最普遍的一种装饰、防护镀层。在电镀行业中，镍镀层的产量仅次于镀锌层而居第二位。5.4.2电镀技术6.电镀金属（四）镀铬用途：装饰、耐腐蚀、耐磨铬是一种微带天蓝色的银白色金属。虽然金属铬的电极电位很负（-0.74V），但是，由于其具有强烈的钝化能力，其表面上很容易生成一层极薄的钝化膜，使其电极电位变得比铁正得多，因此，在一般腐蚀性介质中，钢铁基体上的镀铬层属于阴极镀层，对钢铁基体无电化学保护作用。只有当镀铬层致密无孔时，才能起到机械保护作用。5.4.2电镀技术7.电刷镀电刷镀依靠镀笔在工件表面移动形成电镀层。由槽镀技术发展而来，电化学沉积过程，受法拉第定律支配。电刷镀设备：直流电源镀笔供液、集液装置5.4.2电镀技术7.电刷镀镀液的主要有三类：单金属镀液、合金镀液、复合金属镀液。电刷镀镀液的特点：①大多数镀液是金属络合物水溶液，络合物一般在水中溶解度大，并且稳定性好，可长期保存。②镀液中金属离子含量高，比槽镀高几倍到几十倍的，因此镀液的导电性好；③镀液的分散能力和覆盖能力好；④镀液无毒、不燃、不爆，腐蚀性小，安全可靠，便于运输；⑤镀液有专业厂家生产，可长期存放。5.4.2电镀技术7.电刷镀电刷镀工艺（一）镀前预处理（表面修整、表面清理、电净处理、活化处理）（二）镀件刷镀（1）刷镀打底层：特殊镍或钴，碱铜、低氢脆镉）；（2）刷镀工作层（三）镀后处理：烘干、打磨、抛光、涂油。5.4.2电镀技术7.电刷镀电刷镀的工艺特点：（1）

镀笔与工件保持一定的相对运动速度，镀液中金属离子在工件表面的还原和沉积是在不断更新地点的条件下进行的，镀层的形成是一个断续结晶的过程，镀层晶粒细小，位错密度高，孔隙率低。（2）

镀液随镀笔及时输送到工件表面，缩短了金属离子的扩散过程，同时，镀液中金属离子含量高，允许比槽镀高几倍到几十倍的电流密度，沉积速率远高于槽镀（5-20倍）。5.4.2电镀技术7.电刷镀电刷镀的优点（1）

设备简单，携带方便。便于现场使