电镀技术介绍..ppt

1、1,電鍍技朮介紹,制作:,審核:,2,報 告 大 綱, 電鍍原理介紹 電鍍技朮介紹 電鍍流程介紹 附 件,3,電鍍原理介紹 1,將直流電源的正.負極連接到鍍槽的陽、陰極上,則電鍍溶液中的陰離子在陽極失去電子進行氧化反應;陽離子在陰極獲得電子進行還原反應.,電鍍三要件: 1.直流電源. 2.陰陽電極. 3.含欲鍍 金屬離子之電解液.,-電鍍基本原理,陽極:M - e- M+ 陰極:M+ + e- M,陽極溶解進入溶液,溶液中離子形成金屬析出于陰極(端子)上.,下頁,4,-電鍍結晶過程,從圖示中可看出: 1.在一定的條件下,電流越高,鍍層膜厚越大.但電流達到一定極限,膜厚不再隨電流增大而增大.(如

2、圖1) 2.在同等條件下,電流越高,電鍍結晶顆粒越大,針孔度越大(硝酸試驗NG),耐腐蝕性差.(如圖2) 3.在極限電流下電鍍,鍍層不但結晶顆粒大,而且結晶顆粒排列無規則,無光澤(即燒焦), SEM/LLCR/BAKE測試勻有影響. -以總結參考.SEM,LLCR,BAKE測試.ppt,電鍍原理介紹 2,圖2,5,電鍍技朮介紹,預計建立廠內電鍍技朮有:,刷鍍,噴鍍,點鍍,滾鍍,挂鍍,等.,預計電鍍工藝有:,鍍鎳,鍍金,鍍鈀鎳,鍍錫鉛,鍍純錫,鍍錫銅,後處理等.,6,電鍍流程介紹,電解脫脂 ELECTRO CLEAN,收料 REELING,噴洗 SPRAY RINSE,超音波脫脂 SUPEROR

3、IC CLEAN,鍍金 GOLD PLATE,噴洗 SPRAY RINSE,熱水洗 HOT RINSE,烘干 HOT AIR DRY,放料 DEREELING,噴洗 SPRAY RINSE,鍍鎳 NICKEL PLATE,噴洗 SPRAY RINSE,酸洗 ACTIVATE,噴洗 SPRAY RINSE,浸洗 RINSE WASHING,-電鍍流程介紹,鍍錫鉛(純錫),前處理小結,后處理小結,7,鍍金故障分析及排除方法,電鍍常見單位及計算方法,鍍鎳故障分析及排除方法,附 件,8,Overview of a Line,9,放料時注意事項:,放料前確認料號/數量/包裝方向/來料是否氧化、歪 缺 針

4、等,并且留樣.,10,超聲波(脫脂)清洗,原 理:超音波振蕩的机械能可使溶液內產生許多真空的空穴.這些空穴在 形成和閉合時產生強烈的振蕩,對工件表面的油污產生強大的衝擊 作用,有助于油污脫離工件表面,加強皂化和乳化作用,從而加速除油 過程并使除油更為徹底.使用的超音波有8個振蕩子,電流表中的 電流(2.000.20A)反映8個振蕩子功率總和,也就是說,如果電流不再范 圍之內,可能原因為某個或多個振子損坏. 條件設定:電流:2.000.20A, CP-100S:120 15g/L 溫度:70 2C 作 用: 其對處理形狀復雜,有細孔,盲孔和除油要求高的除油制品更為有效. 注意事項:液體未打到子槽

5、不可打開超波電源.不能從子槽中加入脫脂劑.,11,原理:在鹼性電解液中金屬工件受直流電的作用發生極化作用,使金屬-溶液界面張力 降低,溶液易于潤濕并滲入油膜下的工件表面.同時,析出大量氫或氧(陰極 2H+ +2eH2,陽極:4OH-4e2H2O+O2)對油膜猛烈地撞擊和撕裂,對溶液產生強烈 攪拌,加強油膜表面溶液的更新,油膜被分散成細 小油珠脫離工件表面而進入溶液中 形成乳濁液.電解除油分陰極除油(除油能力 強,速度快,效果好,但易引起氫脆)和陽極 除油(無氫脆但除油慢,效果較差),.NHK電鍍制程為陰極除油. 條件設定:CP-100S:75 15g/L 溫度:70 2C 作 用:去除料帶表面

6、的油脂. 注意事項:導輪是否冒火花(造成前處理不良脫皮),電流電壓范圍,導線是否接觸良好等,主要對工件表面除油,工 件,12,作 用:1.利用水刀的沖擊力將料帶上的葯液沖洗掉,避免 葯液隨料帶進入下一站,導致上一工站減弱藥性 或將雜質帶入下一工站使藥水成分改變. 2.以強風將零件表面之大部分水份去掉,增強烘干效果 3. 通過強風將零件表面之雜質去除. 注意事項:風刀風力及角度,水刀大小及位置,風刀有無葯垢,水刀 有無堵塞.,13,條件設定: H2SO4玻美度:205 Beo 作 用:1.去除端子表面的氧化物.2.中和上一工站殘留的鹼3.對金屬有活化作用. 條件影響:濃度太低,效果不足;太高,則

7、對基体具腐蝕作用. 注意事項:應定期更換,生成的CuSO4對Beo有貢獻,但對去除CuO無貢獻,CuSO4 含量若太高,溶液發藍,必須更換.,14,前處理不良之影響: 來料(銅材)素材的表面狀況,如表面度(凹凸不平), 油脂過多,表面氧化等都會影響電鍍的前處理.而電鍍前 處理不徹底,易導致鍍后密著性欠佳,起泡等不良.會影 響鍍層之結晶狀況.零件深凹區易藏污納垢,不易去除.,15,鎳 特 性:鎳是白色微黃的金屬,具有鐵磁化性.,在空氣中,其表面通常存在一層鈍 化膜(發黃原因),鈍化膜對S/F有負面影響,而對WICKING有正面影響,鍍鎳 的應用面很廣,可分為防護裝飾性和功能性兩方面.現NHK鍍鎳

8、為功能性 多層鍍鎳,多層鎳鎳并不能對基体有整平作用(如圖1),但對鍍層針孔試驗, 見銅改善有很大的幫助. 作 用:1.打底,增加硬度 2.延緩基体金屬向表層金屬層擴散 成分作用: 氨基磺酸鎳: 主鹽 氯 化 鎳: 陽極活化劑,增加導電性能 硼 酸: pH緩衝劑 氨 基 磺 酸: 降低pH 鹼式碳酸鎳: 提升pH MP-200 : 半光亮劑,其能降低了鍍液表面張力,增強了鍍液對鍍件表面 的潤濕作用,清除氫氣,避免針孔的產生,圖 1,鍍鎳層,銅材,16,作 用:料帶浸泡在水槽中,將料帶上殘留的葯液清 洗更加完全.,17,金 特 性:金是一種色澤為金黃色的金屬,元素符號為Au.電鍍金層的性能優越,化

9、學穩 定性好,易于拋光,延展性好且耐腐蝕性及導電良好,易焊接耐高溫,空氣中 不變色,被廣泛應用于線路板接插件等方面. 作 用:增加接觸點抗氧化腐蝕能力,降低接觸電阻,穩定接觸性能, 增加美觀性. 成分作用: KAu(CN)2:主鹽 檸檬酸:緩衝劑,控制鍍液的pH值,對導電性有貢獻 導電鹽:增加鍍液的導電性能 平衡鹽:草酸鹽類還原劑.用于抑制Au+氧化成Au3+(無效金)及Co2+氧化成Co3+(無效鈷). 是導電鹽中的一種成分. Additive(2010):改善鍍膜分布,增加光澤范圍 Brightener: Co鹽,過渡金屬光澤劑,增加鍍膜硬度在低溫還可產生“錫 瘟”.在純錫中只要加入23%

10、以上的鉛,這種現象就不易發生.因此該鍍層 是電子元,器件中最受重視的可焊性鍍層. 作 用:降低焊接溫度,增強焊接性 成分作用(BTDX系統): 錫濃縮液 : 主鹽 鉛濃縮液 : 主鹽 錫 鉛 酸 : 促進陽極溶解,提升導電能力,光亮整平 BTD Carrier : 輔助劑,Additive的載体 BTD Additive:次級光亮劑,其能使鍍層晶粒細化,并可提高鍍液的分散能力. BHT-90 :初級光亮劑,提高溶液的穩定性,防止錫的氧化.,19,設定條件:溫度:505C. 作 用:熱水洗有助增加水洗活性及取得一定的 封孔效果.,20,設定條件:溫度:9520 C 作 用:將殘留在零件表面及孔隙

11、中的少量水份以加 熱變為水蒸氣的方式去除.,21,1.收料前確認料帶的外觀有無變形、是否黑針、白針、錫鉛白霧等品質不良,料帶有無烘干等,并且留樣. 2.確認紙帶、料盤的料號是否正確.,收料時注意事項:,22,后處理不良之影響: 易造成零件污髒,耐久性能差,甚至直接影響電接 觸性能.,23,前處理及鍍鎳故障分析及排除方法,24,鍍金故障分析及排除方法,25,電鍍常見單位及計算方法,-公制與英制之間的轉換 1ft=0.3048m=30.48cm=304.8mm =1mm=0.00328ft 1ft=12in =1in=2.54cm 1mm=1000um 1um=39.37u” =1u”=2.54*10-2 um =2.54*10-5mm=2.54*10-6 cm標准耗金量=(S* u”* 2.54*10-6 cm *P)/0.6825 法拉定律及電流密度 1.法拉第一定律電解行成物與所通入的電量成正比 w Q 2.法拉律第二定律能入一定的電量各物質生成