化学镍金工艺介绍.ppt

1、a,1,苏州市三生电子有限公司,化学镍金工艺应知应会,a,2,苏州市三生电子有限公司,前言 1、制程介绍 2、药水简介 3、制程管制 4、异常改善 5、保养事项,a,3,苏州市三生电子有限公司,制程特征 1、在阻焊之后进行选择性镀镍/金，采取挂篮式作业，无须通电 2、单一表面处理即可满足多种组装城城需求，具有可焊接、可接触导通、可打线、可散热等功能 3、板面平整、SMD焊垫平坦，适合于密距窄垫的锡膏熔焊。,a,4,苏州市三生电子有限公司,化镍 、金板镀层厚度要求 Ni/P层：3-5um 金层：0.025-0.075um,a,5,苏州市三生电子有限公司,前言 1、制程介绍 2、药水简介 3、制程

2、管制 4、异常改善 5、保养事项,a,6,苏州市三生电子有限公司,药水简介,a,7,苏州市三生电子有限公司,酸性清洁剂成份：柠檬酸，表面活性剂,a,8,苏州市三生电子有限公司,微蚀SPS,a,9,酸洗 H2SO4,主成份：硫酸 作用：去除微蚀后的铜面氧化物 反应： CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O,a,10,预浸H2SO4,主成份： 硫酸 作用：1、维持活化槽中的酸度 2、使铜面在新鲜状态下（无氧化物），进入活化槽 反应 CuO + H2SO4 - CuSO4 + H2O,a,11,活化,主成份 硫酸钯 硫酸 作用 1、在铜面置换（离子化趋势CuPd）上一层钯，以作为化学镍反应之

3、触媒 反应 阳极反应 Cu-Cu2+ + 2e-（E0 = -0.34V） 阴极反应 Pd2+ +2e- Pd(E0=0.98V) 全反应 Cu + Pd2+ Cu2+ + Pd,a,12,化学镍,作用：在活化后的铜面镀上一层Ni/P合金，作为阻绝金与铜之间的迁移(Migration)或扩散(Diffusion)的屏蔽层。 主成份：1、硫酸镍-提供镍离子 2、次磷酸二氢钠-使镍离子还原为金属镍 3、络合剂-形成镍络合离子，防止氢氧化镍及亚磷酸镍生成，增加药水稳定性，pH缓冲 4、pH调整剂-维持适当pH 5、稳定剂-防止镍在胶体粒子或其他微粒子上还原 6、添加剂-增加被镀物表面的负电位，使启镀

4、容易及增加还原效率,a,13,电化学理论,H2PO2- + H2O H2PO32- + 2H+ +2e- 次磷酸要氧化释放电子（阳极反应） Ni2+ + 2e- Ni 镍离子得到电子还原成金属镍（阴极反应） 2H+ + 2e- H2 氢离子得到电子反原成氢气（阴极反应） H2PO2- + e- P + 2OH- 次磷酸要得到电子析出磷（阴极反应） 总反应式：Ni2+ + H2PO2-+ H2O H2PO3- + 2H+ + Ni,a,14,Ni-P沉积,a,15,置换型薄/厚金,主成份1、金氰化钾KAu(CN)2 2、有机酸 3、螯合剂 作用1、提供氰化金离子来源，在镍面置换（离子化趋势镍金）

5、沉积出金层 2、防止镍表面产生钝化并与溶出的Ni2+结合成错离子 3、抑制金属污染物（减少游离态的Ni2+，Cu2+等） 反应 阳极反应NiNi2+ + 2e- (E0=0.25V) 阴极反应Au(CN)2- + e- Au + 2CN-(E0=0.6V) Ni+ Au(CN)2- Ni2+ + Au + 2CN-,a,16,置换金反应,a,17,制程管制,挂架 PVC树脂或铁氟龙包胶，破损时须重新包胶 定时将挂架上沉积的镍金层剥离,a,18,绿油阻焊,1、选择耐化性良好的绿油 2、印绿油前铜面适当的粗化及避免氧化 3、适当的厚度，稍强的曝光能量及降低显影后侧蚀 4、显影后充分的水洗，避免任何

6、显影液在铜面残留 5、使用较低的后烤温度 6、避免曝光后的板子放置过久，使得光阻剂在铜面上过度老化，不易显干净 7、注意显影液的管理 8、增加出料段输送滚轮尤其是吸水海棉的清洗频率 9、避免过度烘烤，造成绿油脆化,a,19,刷磨或喷砂处理,使用1000#刷轮轻刷，注意刷幅及水压 避免铜粉在板面残留,a,20,喷砂处理 磨刷处理,a,21,刷磨 喷砂,a,22,微蚀,咬铜0.5-1.5um即可，避免过度咬蚀 水洗 各水洗时间要合适，充分洗涤 进水量0.8TO/h以上，药水槽前一槽水洗使用纯水 水洗槽槽壁刷洗，每周1-2次 特别注意镍后及金后的水洗槽 镀后立即水洗，烘干，待板子冷却后才可叠板 避免

7、与其他制程共用水洗/烘干机 镀金后至包装前各段水洗烘干机之水洗槽及吸水海棉轮需经常清洁,a,23,预浸及活化,使用高纯度稀硫酸，加热区避免局部过热。 防止微蚀液带入及化镍药水滴入。,a,24,化学镍,槽体需用硝酸钝化，防析出整流器控制电压0.9V 防止活化液带入 防析出棒不可与槽体接触 防止局部过热，加药区需有充足的搅拌 10um P.P .滤芯连续过滤，循环量4-6次/小时,a,25,Ni/P晶粒随镀镍时间增大,a,26,Ni浓度及pH对Ni/P的晶粒大小的影响,a,27,Ni浓度及pH对Ni/P析出速度的影响,a,28,置换金,注意pH及防止Cu,Fe,Ni污染 回收槽需定时更新 10um

8、 P.P.滤芯连续过滤，循环量3-4次/小时,a,29,线外水洗及烘干,水质要好，确实烘干，等板子冷却后才可叠板。 包装 包装前需防止置放于湿气或酸气环境。使用真空或氮气充填包装，内置干燥剂。,a,30,镍与铜镀层密著不良,a,31,镍镀层结构不良,a,32,金与镍镀层密着不良,a,33,露铜,a,34,架桥（渗镀）,a,35,漏镀,a,36,镀层表面粗糙,a,37,针孔,a,38,析出速度太慢,a,39,镍镀液混浊,a,40,析出保护装置的电流太高,a,41,Ni槽pH值起伏太大,a,42,镍消耗量太大或镍浓度无法维持,负载过高或药液补充太慢 1、检查及调整补充装置 2、延长滴水时间 3、检查管路是否泄漏等,a,43,化镍金板外观色泽不均（粗糙）问题,原因：铜面上绿油残渣未去除 改善方法： 1、避免曝光后的板子放置过久，使得光阻剂在铜面上过度老化，不易显干净 2、注意显影液的管理，浓度，温度，换槽频率，显影点的管控 3、显影后充分的喷水洗，检查喷嘴是否阻塞，喷压是否足够，避免任何绿油残渣或显影液在铜面残留 4、增加出料段输送滚轮，尤其是吸水滚轮的清洗频率.,a,44,a,45,a,46,a,47,a,48,a,49,a,50,前处理机台保养,水洗槽定期清洗 传送滚轮定期清洗 滤芯、滤网定期清洗或更换 传动轴上油 喷嘴清洗，水洗，风刀 药水成份分析补充或更换