doi ：10．3969/j．issn．1001-3849．2014．07．007
屏蔽板补偿作用改进引线框架
镀层厚度均匀性
王津生
叶德洪
孙德义
张学雷
（飞思卡尔半导体（中国）有限公司，天津300385）
摘要：基于统计学理论建立了镀层厚度均匀性评估的方法并分析了电镀工艺中对其产生影响的因
素。最终发现，通过调整电镀槽中屏蔽板的上下位置，使引线框架形成上薄下厚和上厚下薄的两种分布的镀层厚度，这两种镀层厚度叠加在一起改善镀层整体的厚度分布，从而提高了新型引线框架表面电镀层厚度的均匀性，同时降低了镀层厚度超出规格限的风险。关
键
词：屏蔽板;补偿;镀层厚度;均匀性;引线框架中图分类号：TQ153文献标识码：B 收稿日期：2014-01-21
修回日期：2014-03-10
Improving the Coating Thickness Uniformity of Lead Frame Plating
by Using Shielding Board Compensation Effect Properly
WANG Jin-sheng ，YE De-hong ，SUN De-yi ，ZHANG Xue-lei
（Freescale semiconductor （Chian ）Limited Co．．Tianjin 300385，China ）
Abstract ：A new method was set up to evaluate the coating thickness uniformity of lead frame plating
based on statistics theory．Factors which could affect the coating thickness uniformity were screened out with Fish-Bone Chart．And finally found out that shield board height was the key factor．When the shield
board height was adjusted in different location ，there were two types of thickness distribution．One was thinner on top and thicker on bottom of the lead frame ，the other one was thicker on top and thinner on bottom．Superposition of the two types of coating thickness could improve overall coating thickness ，thereby coating thickness uniformity of the new lead frame was improved ，while the risk of coating thickness ex-ceeding specification limit was reduced．
Keywords ：shield board ；compensation ；coating thickness ；uniformity ；lead frame
引言
近十年，电子产品市场迅速扩大，竞争越来越
激烈，价格越来越低，各生产厂家为取得市场份额，求得生存，在开发新产品的同时，也在不断寻求降低IC 器件成本的方法。引线框架电镀是IC 封装过程中的一个关键工序，其作用是要在引线管脚区域镀覆上一层钎焊性能良好的金属，使IC 器件与PCB
板上的焊盘具有良好的焊接性，以连接封装体内部芯片和PCB 上的外电路。
1实验背景
为降低某封装体的成本，定压缩引线框架的冗
余量，把引线框架两排排列改为三排排列并适当增加框架的宽度，
电镀纯锡后测量镀层厚度发现该引线框架的镀层厚度与之前相比标准差明显变大，也
·
03·Jul．2014
Plating and Finishing
Vol．36No．7Serial No．256
就是说镀层厚度的均匀性变差。1．1
实验设备及评测指数
镀层厚度的测量使用SK 的XＲF 厚度测量仪，型号为SFT9200；使用标准差作为评定镀层厚度均匀性的评测指数，公式如下：
S =
Σ（x i －x ）2
槡
/n
同时使用过程能力指数Cpk 作为评测镀层厚度超出规格限风险的一个指标，公式如下：
Cpk =Min ［（USL －Mean 3S ）；（Mean －LSL
3S ）］；
公式中的Min 是指两个数比较后取较小的值，Mean 是指镀层的平均厚度，S 指样本的标准差，USL 和LSL 分别代表镀层厚度的上下规格限。Cpk 值的高低反应制程能力的优劣，在厚度均匀性的评测上反应的是相同平均厚度的情况下，Cpk 越高，均匀性越好，超出规格限的可能性越小。1
．2
镀层厚度均匀性评测方法
考虑到镀层厚度的抽样点要具有代表性，把引线框架的镀层区域分成四行四列，如图1所示。
图1
厚度样本采集示意图
16个测量区域包含了整条引线框架上的厚度
信息，
测量的厚度作为整条引线框架厚度的样本进行计算和评测。经过JMP 统计软件分析，改进后的框架上镀层厚度与原有框架相比，标准差由8．54增大为28．13，说明厚度分布范围在增大，均匀性在降低；Cpk 由3．56降到0．76，说明由于标准差的增大
和平均厚度的变化导致制程能力指数的降低
，镀层厚度超出规格限的风险增大。引线框架改进前后镀层厚度标准差和Cpk 统计如图2所示。
图2框架改进前后镀层厚度标准差和Cpk 统计分析
1．3
影响因素分析
图3为影响镀层厚度的鱼骨分析图。通过图3
分析，在电流一定的前提下，电镀液的参数、阳极几何尺寸和屏蔽板的位置是影响镀层厚度均匀性的主要因素。由于一个电镀槽要进行多种型号的引线框架的电镀，不可能对不同型号的引线框架使用不同的电镀液参数，而且也不大可能更换不同尺寸的阳极，生产线上最方便调整的是屏蔽板的位置，电镀槽中的屏蔽板是一块绝缘的挡板，其作用是通
过对电力线的遮挡，
改变槽中电场的分布，改善阴极上镀件镀层分布的均匀性
。
图3影响厚度的鱼骨图
·
13·2014年7月电镀与精饰第36卷第7期（总256期）
1．4引线框架连续镀工艺
引线框架使用的是连续镀工艺，电镀液从储液罐中通过电泵抽到电镀槽中，然后再回流到储液罐中，如此往复循环。绝缘的屏蔽板就设在电镀槽中，位于阴极和阳极之间。如图4所示
。
图4电镀槽的内外结构简图
1．5优化实验
根据以往经验，统一调节屏蔽板高度来调整镀层厚度的均匀性。经过多次实验和反复调整，由于改进后的引线框架比以前的宽度大很多，始终未能找到一个合适的屏蔽板高度，使得镀层厚度的标准差缩小。但是在实验中，发现了通过调整屏蔽虽然不能使镀层变得更均匀，但是可以获得两种梯形的镀层厚度分布，如图5所示，而这两种梯形分布合在一起可以组成一个矩形
。
图5镀层厚度分布示意图
因此，分别调整三个电镀槽的屏蔽板高度，调
节1号镀槽的屏蔽板，使得经过1号电镀槽后引线
框架的镀层厚度分布如图5（a）所示，调节2号镀槽
的屏蔽板，得到图5（b）的镀层分布，由于受到槽体
的限制，图5（a）和图5（b）不是完全互补，通过3号
镀槽的屏蔽板的调整，弥补1号或2号镀槽所形成
的镀层分布，从而得到图6所示的镀层分布
。
图6互补后的镀层厚度分布示意图
使用JMP软件对屏蔽改造前后镀层厚度的标
准差进行统计分析比较，判断改善前后是否具有统
计意义上的显著差别。如果差别显著则说明这次
改善是有意义的，成功的。若差别不显著，则说明
此次改善的结果是失败的，没有取得预期效果。利
用的是JMP所提供的双样本方差分析方法，这里的
方差是指标准差的平方。首先定义原假设为改善
前后方差没有显著变化，即σ前=σ后，备择假设为改
善前后方差有显著变化，即σ前≠σ后，通过JMP软
件的运行，得到的统计结果如图7所示，统计结果中
的p-value，即p值是指原假设成立的概率，在统计
中，一般把发生概率小于0．05，即5%的认为为小概
率发生事件，或者说是不可能发生事件，图7的统计
结果的p值显示小于0．001，所以判断原假设为小
概率事件或不可能发生事件，因而拒绝原假设，选
择备择假设的结论，即改善前后镀层厚度的方差
σ
前
≠σ
后
，改善结果显著，因而镀层厚度均匀性的改
善较之前得到明显改进
。
图7优化后标准差的比较和统计分析
(下转第36页)
3000mm）中，保持溶液成分、浓度、初始温度、工装夹具及施镀时间等条件不变，对同种钢铁零件（d220mm?2000mm）分5批次共10件进行连续施镀。在阴极I为2500A时，采用原有铸造阳极板，测得槽电压平均值U为12．6V；而采用压延阳极板，在阴极I为2500A时，测得的槽电压平均值U 为11．9V。由于两种极板结构、规格和截面积（120mm?20mm）完全相同，据此计算，选用新型压延铅-锡合金阳极可节电5．56%。
2）使用寿命对比。经生产验证，连续生产条件下，压延阳极棒使用3年，表面状态良好，外观呈暗褐色，有轻微腐蚀，但无起皮脱落及形成孔洞等现象，大大减轻了阳极泥渣对镀液的污染；而采用普通铸造极板，同等工况，3 6个月镀铬阳极表面即会逐渐出现上述缺陷，使用寿命一般不超过1年；采用压延阳极板，1年 1．5年，极板表面无起皮脱落现象，但部分极板表面形成导电性很差的黄色铬酸铅（PbCrO4）膜，且端头铜排与铅-锡合金之间的夹缝越来越大，局部熔融形成孔洞，出现断裂掉槽现象，使用寿命一般不超过2年。
3）镀铬层质量。将镀铬后机件放在无反射光的白色平台上，光照条件为40W日光灯。用肉眼进行观察，保持眼部与工件距离为750 800mm［8］。经检测，铬镀层表面平滑，结晶均匀细致，镀层表面无针孔、麻点、起瘤、脱皮、起泡、色泽不匀及斑点等缺陷，克服了采用普通铸造极板电镀时，非电解质、电解质附着在基材或镀层上，产生麻坑或气流痕迹以及结瘤等缺陷。
根据GB/T4956-1985磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量方法［8］，采用时代TT260涂覆层测厚仪，对上述轴类零件（d220mm?2000mm）的镀层厚度进行测量。采用压延阳极板，圆周及轴向铬层δ为0．052 0．063mm。而采用压延阳极棒，圆周及轴向铬层δ为0．06 0．065mm，均匀性较好。
7结论
采用设计改进后的新型铅-锡合金阳极棒，电镀铬时电力线分布均匀，改善了镀液的分散能力；耐蚀能力，阳极泥渣量极少，减轻了对镀液的污染，镀层表面质量得到了显著提高。经生产验证，使用寿命已从普通极板的1年左右提高到3年以上，节电约5%。
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766-788．
(上接第32页)
对优化后的引线框架镀层厚度采样测量并通过JMP统计软件进行能力分析，结果显示，标准差缩小到7．94，说明镀层厚度的均匀性得到很大改善，Cpk值为4．05，说明优化后镀层的制程能力得到提高，镀层厚度超出规格限的概率几乎为零，其风险大大降低。
2结论
通过分别调整电镀槽中屏蔽板的高度，使得不同厚度分布的镀层相互补偿，从而得到整体均匀的镀层，经统计软件JMP的分析，改善后的镀层均匀性得到显著提高。但是这种方法也存在不足。由于是利用了屏蔽作用获得需要的镀层分布，会使阴极电流效率降低，这也是今后需改进的方向。
参考文献
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颜色： 在GB/T13911-92标准中，电镀锌的后处理有四种： 1. 光亮铬酸盐处理――光泽镀锌，也是白锌；其后处理的表示符号为：c1A； 2. 漂白铬酸盐处理――白锌，就是我们常说的蓝白锌；其后处理的表示符号为：c1B； 3. 彩虹铬酸盐处理――彩锌；其后处理的表示符号为：c2C； 4. 深色铬酸盐处理――黑锌、军绿、橄榄绿。其后处理的表示符号为：c2D。 厚度： 层的抗蚀性能主要取决于镀层的厚度。在同样的厚度时，抗蚀性能与钝化膜种类密切相关。 按照ISO（国际标准）要求，镀锌层的厚度要依镀件使用的环境来定。按环境的条件分为四等：极严酷，严酷、一般和较好。相应的锌层厚度就保持在40μm、25μm、12μm和5μm。 那么，到底应该镀多厚呢？这要看用户需求而定。而不是电镀者随意来定的。有些行业有自己的标准，在确定镀层厚时，应参考相关标准。 种类： 电镀锌，厚度在～之间 热镀锌，可以控制在25~50um，也有说可达60-100um，但表面质量不好，有积瘤，它只是用在室外输电线路配件上。 热喷涂锌，镀层厚度可达100-200 um 1、碱性氰化物镀锌 2、碱性锌酸盐镀锌 3、铵盐镀锌 4、 5、铵钾混合浴镀锌 6、硫酸盐镀锌
电镀锌与热镀锌的比较 电镀锌 1、原理 由于锌在干燥空气中不易变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一种很致密的碳酸锌，这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的时，锌与钢基体形成微电池，使紧固件基体成为阴极而受到保护。在运输等行业中应用较广，但需要的是层、锌镍合金镀封闭涂层，减少六价铬钝化有害、有毒层。 2、性能特点 锌镀层较厚，结晶细致、均匀且无孔隙，抗腐蚀性良好；电镀所得锌层较纯，在酸、碱等雾气中腐蚀较慢，鞥有效保护紧固沙件基体，镀锌层经钝化后形成白色、彩色、军绿色等，美观大方，具有一定的装饰性，由于镀锌层具有良好的延展性，因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。 3、应用范围 电镀锌所涉及的领域越来越广泛，紧固件产品的应用已遍及机械制造、电子、、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。 热镀锌 1、原理 热浸锌层是锌在液态下，分三个步骤形成的，铁基表面被锌液溶解形成锌、铁合金相层；合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌、铁互溶层；合金层表面包裹着锌层。 2、性能特点 具有较厚致密的纯锌层覆盖在紧固件表面上，它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触，保护钢铁紧固件基体免受腐蚀。在一般大气中，锌层表面形成一层很薄而密实的氧化锌层表面。它很难溶于水，故对钢铁紧固件基体起着一定保护作用。如果氧化锌与大气中其它成分生成不溶性锌盐后，则防腐蚀作用更理想；具有锌—铁合金合金层，结合致密，在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性；由于结合牢固，锌—铁互溶，具有很强的；由于锌具有良好的延展性，其合金层与钢铁基体附着牢固，因此热镀锌可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型工序，不损伤镀层；件热浸锌后，相当于一次退火处理，能有效改善钢铁基体的，消除钢件成型焊接时的应力，有利于对钢结构件进行车削加工；热浸锌后的紧固件表面光亮美观；纯锌层是热浸锌中最富有塑性的一层镀锌层，其性质基本接近锌，具有良好的延展性。 3、应用范围 这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强中。
我国引线框架产业现状及前景分析 引线框架、金丝均属于半导体/微电子封装专用材料，在半导体封装过程起着重要的作用。微电子或半导体封装，直观上就是将生产出来的芯片封装起来，为芯片的正常工作提供能量、控制信号，并提供散热及保护功能。 引线框架是一种用来作为集成电路芯片载体，并借助于键合丝使芯片内部电路引出端（键合点）通过内引线实现与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件。在半导体中，引线框架主要起稳固芯片、传导信号、传输热量的作用，需要在强度、弯曲、导电性、导热性、耐热性、热匹配、耐腐蚀、步进性、共面形、应力释放等方面达到较高的标准。 （1）我国引线框架功能与分类 引线框架的主要功能是为芯片提供机械支撑的载体，并作为导电介质内外连接芯片电路而形成电信号通路，以及与封装外壳一同向外散发芯片工作时产生热量的散热通路。 内容选自产业信息网发布的《2015-2020年中国引线框架行业市场发展动态及投资策略建议报告》 引线框架在半导体封装中的应用及位置 资料来源：中国产业信息网数据中心整理
引线框架根据应用于不同的半导体，可以分为应用于集成电路的引线框架和应用于分立器件的引线框架两大类。这两大类半导体所采用的后继封装方式各不相同，种类繁多。不同的封装方式就需要不同的引线框架，因此，通常以半导体的封装方式来对引线框架进行命名。集成电路运用广泛且发展迅速，目前有DIP、SOP、QFP、BGA、CSP 等多种封装方式；分立器件主要是各种晶体管，封装上大都采用TO、SOT 这两种封装方式。 引线框架分类列表 资料来源：中国产业信息网数据中心整理 （2）我国引线框架行业相关政策 2012 年2 月，国家工业和信息化部颁布的《集成电路产业“十二五”发展规划》中提出，要加强12 英寸硅片、SOI、引线框架、光刻胶等关键材料的研发与产业化，支持国产集成电路关键设备和仪器、原材料在生产线上规模应用。 引线框架行业相关标准
臾JHrt客 1?范围 本标准规定了高压电器产品制件镀覆层疗度的检验规则和允许偏差。 本标准适用于电镀锌、热镀锌、镀银、镀锡及其它常规镀覆层疗度检査。 2?规范性引用文件 GB/T 12SS4-2001金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则 3?镀层厚度检验的基本规定 3.1镀层片度检验的规定 GB/ T12SS4明确规定零件镀层疗度为零件“最小疗度”。即“零件主要表面上任何测 量区域在一个可测量的小面积上采用可行的实验方法得到的可比较的局部厚度”。这个小面积称“参比面r “采用无损检测时9应将在参比面上测量的平均值作为局部疗度化 根据产品零部件特性，规定主要表面指产品装配后容易受到腐蚀、摩擦或工作（导电接触）的零件表面。通常电镀条件不易镀到的表面，如深凹处、孔内部一般不作为主要表面。因此测量时，必须选择零件主要表面作为测量区域，在测量参比面所测多点平均值为局部片度，即最小厲度。 3.2镀层片度分布特性 在电镀过程中，受零件儿何形状和结构及工艺操作等诸多因素影响，同一零件表面疗度往往是不均匀的。山于电镀会产生“边缘效应”特性，即零件中间部位和深凹处、盲孔部位镀层较薄，而零件边角和结构突出部位镀层较庁，有些部位其至超疗0?5?1倍。同槽电镀零件镀层分布也是不均匀的。这给镀层疗度测量带来一定难度。 4?镀层厚度测量仪器 乂1镀层厚度测量仪性能.测量种类、误差及影响误差的因素见表1。
土2库仑S000通用测片仪，在测试过程中会对银（锡）层产生一个约lmm2腐蚀漏铜点。 且要求测量面一般为在士mm2以上。 ±3 1100磁性测厚仪和库仑S000测片仪使用方法和测量要求，按有关操作规程进行。 对于镀银件测量时，表面若涂过防银变色剂，先用百洁布或橡皮轻轻擦除后再测。 5?检验规则 5.1测量点的选定 5.1.1以磁性测片仪测片的零件（如镀锌件、热镀锌件）测量点应选在主要表面且远离 零件边缘5?lOmm任一区域。表面要求光滑平整，无污物。 5.1.2以库仑仪测片的零件（如镀银件、镀锡件）山于釆用库仑电解测量会产生破坏性 镀层腐蚀，测量点应选在图样指定的部位。若没有指定部位，测量点则选在距镀层工作面最近的非工作面，且该点必须满足电解池封闭环所需面积 5.1.3同一外协镀件，若供需双方因测量点不同，测量结果产生较大差异时，应协商解 决，并对测量部位进行统一规定。 5.2抽样方法及频次
电镀层厚度不均危害也很大很多时候，评价一个制件电镀加工效果的如何，主要看其表面是否光滑、致密、镀层的厚度是否均匀。因此，电沉积时总希望镀层厚度在工件上的分布越均匀越好，当工件上沉积的总金属量相同时，若厚度分布不均匀，则会带来许多缺陷。 比如镀锌层厚度的不均匀性问题是螺纹紧固件制造中不可忽视的问题，它关系到螺纹的旋合性和镀层的质量。电镀锌层厚度对镀锌层的质量关系较大，主要表现在： （1）、镀锌层的抗腐蚀性能取决于镀层厚度和暴露环境，使用条件越恶劣，需要的镀层越厚，而整个镀层的抗腐蚀性能又取决于镀层的最薄弱部分包括局部厚度最小的地方的抗腐蚀能力。 （2）、锌层过厚的地方容易出现粗糙、结瘤、脱落等疵病。 （3）、锌层过薄的地方，光泽度差，发暗、发雾，在出光、钝化的过程中容易露底。 对阳极性镀层，镀层薄处经不起牺牲腐蚀会使基体产生锈蚀。而一个制件部分锈蚀后则已不合格，过厚处实际上形成了镀层金属的浪费。若为保证最薄处不生锈，只能大大加厚平均厚度，电镀加工成本加大。 对阴极性镀层，薄处镀层孔隙率高，很易产生点状锈蚀，继而锈点加大，形成连片锈蚀。与阳极性镀层相比，镀层薄处锈蚀更快。对局部防渗氮、渗碳镀层，薄处易形成孔眼，失去保护作用。若厚度均匀，则各部分孔隙率差别不大，总体耐蚀性提高。
对光亮性电镀，镀层薄处因阴极电流密度小，光亮平整性差，恶化整体外观。 合金电沉积是不同厚度处合金组分不相同，或外观不均，或抗蚀性不一致。 不同厚度处镀层处物理、力学性能不一样（如脆性、内应力等）。若镀后还要作冲压成型等机加工处理时，镀层过厚处往往机加工性能不良（起皮、开裂、粉末脱落等）。 无论从防蚀性、外观、机加工性能等方面讲，都希望提高镀层厚度均匀性。对尺寸要求精密的零件镀硬铬，有时用户要求镀后不作磨削处理，则很难办到；有时为了保证最薄处达到最终尺寸要求，厚度均匀性差时，不得不大大加厚平均厚度，这在生产中并不少见。为使制件上镀层各部分厚度尽量接近，必须了解影响厚度分布均匀性的因素。 在电镀加工过程中，电流密度和时间、温度、主盐浓度、阳极面积、镀液搅拌等因素都会对镀层厚度的均匀性产生影响，因此电镀厂在进行电镀加工时需多加注意
热镀锌层厚度要求及工艺标准 热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。 1、概述 在各种保护钢基体的涂镀方法中，热浸锌是非常优良的一种。它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上了较厚的纯锌层，而且还生成了一种锌铁合金层。这种镀法，不仅具备了电镀锌的耐腐蚀的特点，而且由于具有锌铁合金层。还有电镀锌无法比拟的强耐腐蚀性，因此这种镀锌法特别适用于各种强酸，碱雾气等强腐蚀环境中。 2、原理 热镀锌层是锌在高温液态下，分三个步骤形成的： （1）铁基表面被锌液溶解形成了锌铁合金层 （2）合金层中的锌离子进一步向基体扩散，形成了锌铁互溶层（3）合金层表面包络着锌层 3、镀锌层厚度 参照GB/T13912-2002国家标准，热镀锌层厚度的标准如下：（1）工件的厚度大于或等于6毫米的，平均厚度应大于85微米，
局部厚度应大于70微米 （2）工件的厚度小于6毫米大于3毫米的，平均厚度应大于70我米，局部厚度应大于55微米 （3）工件的厚度小于3毫米大于1.5毫米的，平均厚度应大于55微米，局部应大于45微米 （4）本标准不包括经过离心分离处理过的镀层和铸铁件镀锌层厚度。 4、工艺过程及有关说明 （1）工艺过程： 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 （2）有关工艺过程说明 ●脱脂 采用化学去油或者水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。 ●酸洗 采用H2S04 15%，硫脲0.1%，40～60℃或者用HCI25%，乌洛托品3～5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可以防止基体过腐蚀以及减少铁基体吸氢量，同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂
引线框架铜合金材料 1）介绍引线框架： 作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用,绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架,是电子信息产业中重要的基础材料。 2）优势所在： 科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求,引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路,因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作,据不完全统计,引线框架合金约77种,按合金系划分主要有铜-铁-磷、铜-镍-硅、铜-铬-锆Cu-Fe-P、Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr 三大系列,按着性能可分为高导电、高强度、中强中导等系列所有这些新要求,将推动铜及铜合金材料的现代化进程。常用的铜基引线框架材料主要有C194和KFC合金,其中C194（Cu-2.3Fe-0.1Zn-0.03P）属于Cu-Fe-P系合金,具有高导电、高导热性以及好的热稳定性,大量应用于电子封装（安装集成电路内置芯片外用的管壳,起着安放固定密封,保护集成电路内置芯片,增强环境适应的能力,并且集成电路芯片上的铆点也就是接点,是焊接到封装管壳的引脚上的）领域。 C194合金(Cu-2.35%Fe-0.12%Zn-0.03% P)是美国奥林公司20世纪60年代开发生产的引线框架材料,因其优良的导电性、导热性和低价格等特点成为引线框架材料的主导产品。目前日本和德国是世界上最大的引线框架铜带出口国, 我国虽然可以自行生产一定量的C194合金材料,但合金性能与国外产品相比存在一定差距,国外合金性能为:抗拉强度500MPa,硬度151HV,电导率3.77×10-2S/m;而国内合金性能为:抗拉强度≥410 MPa,硬度120～145HV,电导率≥3.48×10 -2S/m。 在Cu-Fe-Zn-P合金中,Fe能细化铜的晶粒,延缓再结晶过程,提高铜的强度和硬度；P对铜的机械性能有良好的影响,同时P可以脱氧，固溶在铜基中防止氢脆，显著降低铜的导电性和导热性，Zn可防止在金属基体与镀层中间出现脆性第二相。 3）C194热轧工艺： 本试验所用C194铜合金取自国内某铜厂热轧后的板坯,其主要化学成分（质量分数,%）为2.34Fe,0.13Zn,0.02P,96.73Cu。并添加微量的Mg、Cr(铬)和混合稀土(主要成分为La（镧）和Ce（铈）)。选用高纯电解铜为原料,采用带有氮气气氛保护的中频感应炉熔炼合金。合金中的铁、磷和铬均以中间合金的形式加入,镁和混合稀土以单质的形式加入。用水冷铁模浇铸合金扁锭,铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。铸锭经加热至950℃保温2 h,在四辊热轧机上进行合金的热轧,终轧温度分别为780、650℃,热轧至2.5mm后切样进行高温拉伸。高温拉伸试验在CSS一44100型万能试验机上进行,电阻测量使用QJ36型单双臂电桥,测量精度为0．05％。在SDT Q600上进行DSC试验（示差扫描量热法（differential scanning calorimetry）一种热分析法）,在JSM 6480型扫描电镜上进行显微组织分析。TEM试样经双喷减薄仪（透射电子显微镜）减薄(双喷电解液为70％的磷酸水溶液)后,在JEM一200CX 型透射电子显微镜上观察(加速电压为200 kV)。 加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。加热温度的制定主要是为了确定铸锭塑性高、变形抗力小,同时晶粒又不过分长大的温度。理论上的开轧温度为合金熔点温度的0．80-0．90,但具体温度的确定主要依据合金成分所决定的状态图、塑性图和变形抗力图。终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较
摘要：本文针对图形电镀线电镀均匀性不佳的状况，通过一系列细致的试验分析，完成了在缸体上部增加特定尺寸的阳极挡板，以及在浮槽侧面进行大小、间距适宜的开孔等改造措施，改善了该线的电镀均匀性，使其均匀程度由改善前的20.8%，提高到改善后10.3%。 关键词：电镀均匀性；阳极挡板；浮槽 1.前言 随着PCB不断向轻、薄、短小高密度方向发展，给很多设备和生产工艺带来了更高要求。其中线路板图形间距越来越小，而孔铜厚要求却越来越高，给图形电镀均匀性就提出了新的挑战。 我司旧图形电镀线在加工整板细密线路(最小间距3.5mil)的板子时，板边细密线路容易夹膜，导致报废。且发现板上有规律的铜厚分布不均匀，导致半成品切片判断孔铜失误，不能有效对半成品的铜厚作出准确判断。故决定对此线电镀均匀性进行专门测试分析，组织进行改善。 2.测试说明： 1)整个图形电镀线的电镀窗口为52×24(Inch2)，深方向为24Inch； 2)采用生益FR-4板材，尺寸：24X24Inch2，2块此尺寸板并排放置于电镀缸中进行测试； 3)测试板距溶液表面0-1Inch，悬挂于溶液中间，不加分流条，22ASF,电镀60分钟； 4)深方向是指板子从镀液表面到溶液底部的方向；水平方向是指与阴极杆平行的方向； 5)测量仪器采用的是德国Fischer公司感应式表面铜厚测试仪，测量误差< 0.5um；
6)测试时每2×2Inch2取一个测量点，用电镀后的铜厚减去电镀前的铜厚进行统计分析； 7)因每进行一次测试，2块板两面共有576个数据，限于篇幅，文中只展示每次正面测量所作出示意图。7次测试的数据，作为附件，另附一个文档。 3.改善目标： 1)总体COV(标准偏差与总体平均值的比值百分数)<11%（业界参考标准为<= 8-12%)； 2)深方向镀铜厚度平均差异(深方向极差)<3um。 4.首次测试： 选取该线12#缸进行均匀性测试，其总体COV为20.8%，水平方向的不均匀主要在板最两边，可以通过在挂具两侧加分流条和调整阳极间距来避免和改善。 另外，从深方向的平均铜厚分布图(如图1)可以看出存在如下问题： 如图1所示： 图1第一次测试深方向平均铜厚分布图
热镀锌厚度的控制 调整锌液合金比例;温度,及浸锌时间、 如果钢材的硅含量较高,可加入锌镍合金降低上锌量。也可加入助镀剂添加剂来改变助镀剂的性质,使镀层变得漂亮。 在热镀锌过程中,如果要使镀件表面光亮、镀层博,这跟各道工序都有很大关系,酸洗不到位,助镀液配方不对,锌温高低,人工操作,行车的起吊速度,这都就是有很大关系的, 这个问题您最好买一本热镀锌的工艺相关的书籍好好瞧下。太多学问在里面了。 热镀锌层形成过程就是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这就是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间就是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱与后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0、003%。 减小厚度 提高热镀锌锌温,但要考虑锌锅情况,铁锅不宜超过480度,陶瓷锅可以到530度 减少浸锌时间 取出时速度要缓慢 添加锌铝合金可以减少镀层厚度 1、放慢工件提升速度。 2、尽量控制镀锌时间。 3、适量添加减薄合金。 关于热镀锌层厚度的说明 关于热镀锌层厚度的说明 热镀锌镀层的形成机理 热浸镀锌就是一个冶金反应过程、从微观角度瞧,热浸镀锌过程就是两个动态平衡:热平衡与锌铁交换平衡、当把钢铁工件浸入450℃左右的熔融锌液时,常温下的工件吸收锌液热量,达到200℃以上时,锌与铁的相互作用逐渐明显,锌渗入铁工件表面、随着工件温度逐渐接近锌液温度,工件表面形成含有不同锌铁比例的合金层,构成锌镀层的分层结构,随着时间延长,镀层中不同的合金层呈现不同的成长速率、从宏观角度瞧,上述过程表现为工件浸入锌液,锌液面出现沸腾,当锌铁反应逐渐平衡,锌液面逐渐平静、工件被提出锌液面,工件温度逐渐降低至200℃以下时,锌铁反应停止,热镀锌镀层形成,厚度确定、 热镀锌镀层厚度要求 影响锌镀层厚度的因素主要有:基体金属成分,钢材的表面粗糙度,钢材中的活性元素硅与磷含量及分布状态,钢材的内应力,工件几何尺寸,热浸镀锌工艺、现行的国际与中国热镀锌标准都根据钢材厚度划分区段,锌镀层平局厚度以及局部厚度应达到相应厚度,以确定锌镀层的防腐蚀性能、钢材厚度不同的工件,达成热平衡与锌铁交换平衡所需的时间不同,形成的镀层厚度也不同、标准中的镀层平均厚度就是基于上述镀锌机理的工业生产经验值,局部厚度就是考虑到锌镀层厚度分布的不均匀性以及对镀层防腐蚀性要求所需要的经验值、因此,ISO标准,美国ASTM标准,日本JIS标准与中国标准在锌镀层厚度要求上略有不同,大同小异、 热镀锌镀层厚度的作用与影响 热镀锌镀层的厚度决定了镀件的防腐蚀性能、详细讨论请参见附件中由美国热镀锌协会提供的相关数据、用户可以选择高于或低于标准的锌镀层厚度、对于表面光滑的3mm以下薄钢板,工业生产中得到较厚的镀层就是困难的,另外,与钢材厚度不相称的锌镀层厚度会影响镀层与基材的结合力以及镀层外观质量、过厚的镀层会造成镀层外观粗糙,易剥落,镀件经不起搬运与安装过程中的碰撞、钢材中如果存在较多的活性元素硅与磷,工业生产中得到较薄的镀层也十分困难,这就是由于钢中的硅含量影响锌铁间的合金层生长方式,会使ζ相锌铁合金层迅速生长并将ζ相推向镀层表面,致使镀层表面粗糙无光,形成附着力差的灰暗镀层、 因此,如上述讨论结果,镀锌层的生长存在不确定性,实际生产中要取得某一范围的镀层厚度常常就是困难的,热镀锌标准中规定的厚度就是大量实验后产生的经验值,照顾到了各种因素与要求,较为合理、
doi ：10．3969/j．issn．1001-3849．2014．07．007 屏蔽板补偿作用改进引线框架 镀层厚度均匀性 王津生 叶德洪 孙德义 张学雷 （飞思卡尔半导体（中国）有限公司，天津300385） 摘要：基于统计学理论建立了镀层厚度均匀性评估的方法并分析了电镀工艺中对其产生影响的因 素。最终发现，通过调整电镀槽中屏蔽板的上下位置，使引线框架形成上薄下厚和上厚下薄的两种分布的镀层厚度，这两种镀层厚度叠加在一起改善镀层整体的厚度分布，从而提高了新型引线框架表面电镀层厚度的均匀性，同时降低了镀层厚度超出规格限的风险。关 键 词：屏蔽板;补偿;镀层厚度;均匀性;引线框架中图分类号：TQ153文献标识码：B 收稿日期：2014-01-21 修回日期：2014-03-10 Improving the Coating Thickness Uniformity of Lead Frame Plating by Using Shielding Board Compensation Effect Properly WANG Jin-sheng ，YE De-hong ，SUN De-yi ，ZHANG Xue-lei （Freescale semiconductor （Chian ）Limited Co．．Tianjin 300385，China ） Abstract ：A new method was set up to evaluate the coating thickness uniformity of lead frame plating based on statistics theory．Factors which could affect the coating thickness uniformity were screened out with Fish-Bone Chart．And finally found out that shield board height was the key factor．When the shield board height was adjusted in different location ，there were two types of thickness distribution．One was thinner on top and thicker on bottom of the lead frame ，the other one was thicker on top and thinner on bottom．Superposition of the two types of coating thickness could improve overall coating thickness ，thereby coating thickness uniformity of the new lead frame was improved ，while the risk of coating thickness ex-ceeding specification limit was reduced． Keywords ：shield board ；compensation ；coating thickness ；uniformity ；lead frame 引言 近十年，电子产品市场迅速扩大，竞争越来越 激烈，价格越来越低，各生产厂家为取得市场份额，求得生存，在开发新产品的同时，也在不断寻求降低IC 器件成本的方法。引线框架电镀是IC 封装过程中的一个关键工序，其作用是要在引线管脚区域镀覆上一层钎焊性能良好的金属，使IC 器件与PCB 板上的焊盘具有良好的焊接性，以连接封装体内部芯片和PCB 上的外电路。 1实验背景 为降低某封装体的成本，定压缩引线框架的冗 余量，把引线框架两排排列改为三排排列并适当增加框架的宽度， 电镀纯锡后测量镀层厚度发现该引线框架的镀层厚度与之前相比标准差明显变大，也 · 03·Jul．2014 Plating and Finishing Vol．36No．7Serial No．256
电镀锌标准 1、适用范围： 本标准规定了汽车零部件（以下简称“零件”）防锈及装饰用电镀锌镀层，（以下简称“镀层”）的技术要求。 2、术语定义 本标准中的术语定义如下。*其它术语应与JISH0400（电镀术语汇编）中的定义一致。 （1）光亮铬酸盐处理 铬酸盐处理在锌镀层上生成防腐层，同时进行化学抛光。光亮铬酸盐处理就是使用化学抛光的方法使镀层光亮。 化学抛光通常采用两种方法：一种方法是使用铬酸溶液，它是在抑制防腐层形成的同时完成化学抛光。另一种方法方法是使用碱溶液，是在防腐蚀层形成之后获得光亮镀层。 （2）有色铬酸盐、绿色铬酸盐及黑色铬酸处理用来防腐蚀的铬酸盐镀层厚且有色。因此，这种防腐蚀镀层被称作“有色铬酸盐”。其色调随镀层的主要成分铬酸铬（XCr2·yCrq3·ZH2O）的比例不同而变化；绿色色调的叫做“绿色铬酸盐”黑色色调的被称为“黑色铬酸盐”。 （3）表面干涉带 在镀层上相当薄的铬酸盐涂层里有着透明的及看不见的薄涂层。当白色光照在其表面上时，涂层及镀层表面上的反光互相进一步干涉，显出彩虹般的色彩。这种现象所引起的条纹图案称作“干涉带”。 （4）表面色散 有色铬酸盐的色调随涂层成分的不同而起变化。而涂层成分又随铬酸盐处理浴的成分及操作条件的变化而变化。因此，即使是同一批次的某种零件，每个零件的色调都有可能不同，即使在同一表面也很难获得均匀的色调，而导致色彩不匀。 （5）白色腐蚀物 锌的腐蚀物大多数情况下包括象碱性碳酸锌那样的白色混合物。这种腐蚀物（锌锈）是在铬酸盐镀层受损，锌暴露在腐蚀环境中时产生的。 3、种类与代号 镀层被分为19类，其类型及代号示于表1
表1代号 备注： 1、代号尾部的B表示：“亮光铬酸盐处理”，C表示“有钯铬酸盐处理”，G表示“绿色铬酸盐处理”（通常叫作“黄褐色处理”），GS表示绿色铬酸盐处理中的腐蚀性能特好，K表示“黑色铬酸盐处理”。 2、内部指的是车体内部各场所，零件安装在这些地主不会直接或间接淋雨。 3、外部指非内部的场所。然而，某个场所虽然位于内部，但仍有部分受到气候的影响，这应被看作外部。 4、质量 4、1外观 镀层外表应光滑，无烧伤，起泡，裸基底金属，及其它可能影响使用性的缺陷。对于亮
引线框架
引线框架背景材料 引线框架是半导体集成电路用的主要原材料。按知识产权分类，有open 和close 两种。Open即公开的，无知识产权保护，各半导体厂家都可以使用。close 是有知识产权的引线框架，不允许他人使用。 一市场需求 引线框架生产以冲压为主，蚀刻工艺很少。冲压的生产效率要高于蚀刻，在产量大的情况下，冲压生产成本低，主要是模具费用。机械冲制只需电费，冲下的废料足够支付电费。 蚀刻工艺主要用于： 1新产品研发，因为量比较少。 2用量少且又不想让他人使用的产品，例如汽车、电机所使用的专用集成电路。 3需要半蚀刻区的引线框架。 4引脚数多的产品。这类产品，模具费用高，用量少。通常认为 100脚以上的引线 框架，用蚀刻工艺较多。 二原材料 大部分材料为铜，中高端材料需进口。个别也有使用 inwa 材料的，例如led 用的引线框架。材料宽度一般为15cm。
三工艺流程 打定位孔→清洗→贴感光膜→曝光→显影-腐蚀-剥膜→电镀→打凹→贴带→检验 韩国AQT公司前段采用连续卷式生产，后段电镀工艺为片式。苏州住友公司采用分段式卷式工艺，包括电镀。 四上马该项目所面临的问题。 1只能走高端路线。 因为模具技术在不断提高，制作模具的成本也在不断降低，蚀刻引线框架恐怕只能走高端路线。例如，汽车、电机以及单反相机用的专用集成电路，一个品种全球也就需要不到几百万片，分散到某个公司，一年也就几十万片，所以，采用蚀刻工艺生产是可行的。 但这类产品要求高，认证时间长。
2环保问题。 电镀工艺是否可以和兄弟公司的电镀有机结合？如果单独设置电镀，恐不易操作。 2011-06-06
镀层厚度检验方法 1、范围 本标准规定了高压电器产品制件镀覆层厚度得检验规则与允许偏差。 本标准适用于电镀锌、热镀锌、镀银、镀锡及其它常规镀覆层厚度检查。 ２.规范性引用文件 GB/T 1２334－2001 金属与其她非有机覆盖层关于厚度测量得定义与一般规则 3。镀层厚度检验得基本规定 ３。１镀层厚度检验得规定 GB/ Ｔ12334 明确规定零件镀层厚度为零件“最小厚度”。即“零件主要表面上任何测量区域”“在一个可测量得小面积上采用可行得实验方法得到得可比较得局部厚度”。这个小面积称“参比面”,“采用无损检测时,应将在参比面上测量得平均值作为局部厚度”、根据产品零部件特性,规定主要表面指产品装配后容易受到腐蚀、摩擦或工作(导电接触)得零件表面。通常电镀条件不易镀到得表面,如深凹处、孔内部一般不作为主要表面、因此测量时,必须选择零件主要表面作为测量区域,在测量参比面所测多点平均值为局部厚度,即最小厚度、 3、２镀层厚度分布特性 在电镀过程中,受零件几何形状与结构及工艺操作等诸多因素影响,同一零件表面厚度往往就是不均匀得。由于电镀会产生“边缘效应”特性,即零件中间部位与深凹处、盲孔部位镀层较薄,而零件边角与结构突出部位镀层较厚,有些部位甚至超厚0、5～１倍。同槽电镀零件镀层分布也就是不均匀得。这给镀层厚度测量带来一定难度、 ４、镀层厚度测量仪器 4、1 镀层厚度测量仪性能、测量种类、误差及影响误差得因素见表1。 表１镀层厚度测量仪性能、测量种类、误差及影响误差得因素
4。２库仑300０通用测厚仪,在测试过程中会对银(锡)层产生一个约1mｍ2腐蚀漏铜点。且要求测量面一般为在4ｍm2以上、 4。3 １100磁性测厚仪与库仑３００0测厚仪使用方法与测量要求,按有关操作规程进行。对于镀银件测量时,表面若涂过防银变色剂,先用百洁布或橡皮轻轻擦除后再测。 ５.检验规则 ５.1 测量点得选定 5．1.1 以磁性测厚仪测厚得零件(如镀锌件、热镀锌件)测量点应选在主要表面且远离零件边缘5～１0ｍm任一区域。表面要求光滑平整,无污物。 5．1.2 以库仑仪测厚得零件(如镀银件、镀锡件)由于采用库仑电解测量会产生破坏性镀层腐蚀,测量点应选在图样指定得部位。若没有指定部位,测量点则选在距镀层工作面最近得非工作面,且该点必须满足电解池封闭环所需面积4mm2。 5．１.3 同一外协镀件,若供需双方因测量点不同,测量结果产生较大差异时,应协商解决,并对测量部位进行统一规定、 5、２抽样方法及频次 5.2．1 以磁性测厚仪测厚得零件,每批随意抽查3件或5件,(100件以下按3件抽查,100件以上按5件抽查)每件在主要表面局部测量３~5点(镀层面积在１m２以下按３点测量、１m ２以上按5点测量)、以3~5点厚度平均值为准,热镀锌则为散布测量多点平均厚度值为准。若不合格,加倍抽查,仍若不合格判定本批不合格。(注:在磁性测量中,若遇个别点测量值超
集成电路用引线框架材料研究 【摘要】随着电子技术飞跃发展，集成电路成为了电路中尤为重要的部件。因此，对集成电路的研究上升到了一定的高度。引线框架作为集成电路是重要组成部分，运到了新机遇及新挑战，研究引线框架材料成为相关专家与学者研究的重要课题。本文阐述了当今引线框架的研究进展，介绍了引线框架的基本特征及研发动态，就集成电路用引线框架材料发展前景做了展望。 【关键词】引线框架材料;集成电路;研究 0.前言 在集成电路中，就是依靠进线框架连接外部元件与芯片，其作用至关重要。主要起到支撑及固定芯片，保护内部元件，把IC组装成为一个整体；同时将芯片和外部电路连接起来传递信号，有效进行导电导热。因此，集成电路与各个组装程序必然依据框架才能成为一种整体。鉴于引线框架材料在集成电路中的重要，许多相关人士将研究集成电路用引线框架材料成为了热点话题。在这种形势下，本文对集成电路用引线框架材料研究具有实际价值。 1.集成电路用引线框架概述 随着电力技术快速发展，信息产品正朝着轻量化、高速化、薄型化、小型化以及智能化等方向发展，而作为封装材料也得到长足发展，尤其是半导体的集成电路封装更是突飞猛进。 如今，引线框架的封装密度及引线密度是越来越高，同时封装引线的脚数也快速增多，让引线的节距逐年降低，如今已近达到了0.1mm，同时超薄型成为了热门，从过去的0.25mm降至到0.05-0.08mm,而引线的框架也朝着轻、短、薄、多引线、高精细度以及小节距方向发展。 集成电路用引线框架的性能: ①具备较高强度与硬度；因为引线框架逐步小型，但是其内部容纳的电路依然是那么多，而且容纳的东西应该是越来越多，这就为其材料提出了较高强度及硬度要求。 ②良好的导热性；随着集成电路逐渐变小，功能足部增大，随着工作效率提高必然产生热量越多，必然要具备加好导热性。 ③较好的导电性；要消除电感及电容造成的影响，材料就必然要求较好导电性，才能降低框架上的阻抗，也有效散热。 除了具备如上一些功能特性之外，引线框架还要具备良好的冷热加工性能，较好的微细加工和刻蚀性能及较好的钎焊性能等。一般而言，较为理想引线框架材料的强度不能够低于600MPa，其硬度HV不能小于130，而其电导率不能小于80%。 2.研究引线框架材料进展 随着集成电路朝着小型化及高集成化以及安装方式变化等等方向上发展，为引线框架材料特性及质量要求是逐渐增强，必然要投入更多人力物力来开发与研究新材料。自从上世纪60年代集成电路研发成功以来，相关人士就在不断的开发优质集成材料，电子封装材料及各类引线框架也不断产生，针对引线框架材料较多的是高铜合金及铁镍合金开发比较成功，本文就是以这两种材料作为例子进行阐述。 2.1铁镍合金
热镀锌层厚度的标准 热镀锌层厚度的标准与镀锌工件的厚度有关，通常如下： 工件的厚度大于或等于6毫米的，平均厚度应大于85微米，局部厚度应大于70微米； 工件的厚度小于6毫米大于3毫米的，平均厚度应大于70微米，局部厚度应大于55微米； 工件的厚度小于3毫米大于1.5毫米的，平均厚度应大于55微米，局部应大于45微米； 本标准不包括经过离心分离处理过的镀层和铸铁件镀锌层厚度 具体请参照GB/T 13912-2002国家标准 中锌热浸镀有限公司申建甫 热镀锌和热浸锌是一回事，区别于电镀锌 电镀锌 钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，甚至完全损坏。每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量的1/10，另一方面，为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能，同时赋予其表面装饰性的外观，所以，一般采用电镀锌的方式对其处理。 一、原理： 由于锌在干燥空气中不易变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一种很致密的碱式碳酸锌薄膜，这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。并且当某种原因，使镀层发生破坏而露出不太大的钢基时，锌与钢基体形成微电池，使钢基体成为阴极而受到保护。 二、性能特点： 1、锌镀层较厚，结晶细致、均匀且无孔隙，抗腐蚀性良好； 2、电镀所得锌层较纯，在酸、碱等雾气中腐蚀较慢，能有效保护钢基体； 锌镀层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等，美观大方，具有一定的装饰性；由于锌镀层具有良好的延展性，因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。 三、应用范围： 随着科学技术生产的发展，电镀工业所涉及的领域越来越广泛。目前，电镀锌的应用已遍及国民经济的各个生产和研究部门。例如，机器制造、电子、精密仪器、化工、轻工、交通运输、兵器、航天、原子能等等，在国民经济中有重大意义。 热浸锌： 一、概述： 在各种保护钢基体的涂镀方法中，热浸锌是非常优良的一种。它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层，而且还生成一种锌一铁合金层。这种镀法，不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点，而且由于具有锌铁合金层。还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。 二、原理：热镀锌层是锌在高温液态下，分三个步骤形成的： 1、铁基表面被锌液溶解形成锌—铁合金相层；
连接器注塑、装配零件、精密工装、夹具以及精密手动或全自动机器的专业公司。精密模具及机器设备部模具加工设备达到150台，投资约1400万美元，现有员工330人，具有17年的精密模具加工经验，并得到从事精密模具设计制造40余年的德国总公司的相关技术支持。公司拥有当今最先进的精密机加工设备，并形成了较大的生产规模。先进的加工设备、一大批高技术的专业员工、再加上ISO9001和先进管理软件的全面导入保证了产品的优良品质和及时交货。连续5年被评为“全国外商投资双优企业”,现产品主要出口到美国、欧洲及东南亚以及为数众多著名国际跨国公司在中国设立的工厂。我们的目标是成为中国最大的精密模具加工中心之一。 （3）铜陵丰山三佳微电子有限公司 铜陵丰山三佳微电子有限公司（简称丰山三佳）是由韩国丰山微电子株式会社(简称丰山公司)和铜陵三佳电子（集团）有限责任公司（简称三佳集团）共同出资组建的中外合资公司，丰山三佳第一期总注册资金2000万美元，其中丰山微电子株式会社占51%股份，三佳集团占49%股份。合资双方本着技术、市场全面合作、绩效最大、互惠互利的原则，使丰山三佳成套引进、消化吸收国际一流的专业技术、管理及工艺装备，生产具有国际竞争力的半导体集成电路引线框架及引线框架模具。公司引进国际先进的技术和生产装备，生产 IC、TR 类引线框架和硬质合金级进冲模具，已建成年产 40 亿只引线框架的规模。 （4）三井高科技（上海）有限公司三井高科技（上海）有限公司、三井高科技（天津）有限公司、三井高科技电子（东莞）有限公司都是日本三井高科技股份公司在中国大陆独资开设的三家分立器件及集成电路引线框架、高精度马达转子定子叠片的专业生产厂家。是专业生产集成电路引线框架，高精度金属模的企业，也是目前国内唯一具有 240 只脚 IC 引线框架生产能力的生产厂家，包括照相蚀刻 IC 引线框架、密冲压 IC 引线框架。 三井高科技（上海）有限公司成立于 1996 年 3 月，1998 年 6 月开始批量生产。投资总额 2500 万美元，注册资本 1500 万美元，占地面积 33000 平方米。主要品种：SIP、CDIP、PDIP、HDIP、QFP、TQFP、QFJ、SOJ、LCC、VSOP、SOP、TSOP、SSOP 等。2006年10月为止，投资总额4500万美元，注
镀层厚度检验方法 1.范围 本标准规定了高压电器产品制件镀覆层厚度的检验规则和允许偏差。 本标准适用于电镀锌、热镀锌、镀银、镀锡及其它常规镀覆层厚度检查。 2.规范性引用文件 GB/T 12334-2001 金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则 3.镀层厚度检验的基本规定 3.1 镀层厚度检验的规定 GB/ T12334 明确规定零件镀层厚度为零件“最小厚度”。即“零件主要表面上任何测量区域”“在一个可测量的小面积上采用可行的实验方法得到的可比较的局部厚度”。这个小面积称“参比面”，“采用无损检测时，应将在参比面上测量的平均值作为局部厚度”。 根据产品零部件特性，规定主要表面指产品装配后容易受到腐蚀、摩擦或工作（导电接触）的零件表面。通常电镀条件不易镀到的表面，如深凹处、孔内部一般不作为主要表面。因此测量时，必须选择零件主要表面作为测量区域，在测量参比面所测多点平均值为局部厚度，即最小厚度。 3.2 镀层厚度分布特性 在电镀过程中，受零件几何形状和结构及工艺操作等诸多因素影响，同一零件表面厚度往往是不均匀的。由于电镀会产生“边缘效应”特性，即零件中间部位和深凹处、盲孔部位镀层较薄，而零件边角和结构突出部位镀层较厚，有些部位甚至超厚0.5～1倍。同槽电镀零件镀层分布也是不均匀的。这给镀层厚度测量带来一定难度。 4.镀层厚度测量仪器 4.1 镀层厚度测量仪性能、测量种类、误差及影响误差的因素见表1。 表1 镀层厚度测量仪性能、测量种类、误差及影响误差的因素
4.2 库仑3000通用测厚仪，在测试过程中会对银（锡）层产生一个约1mm2腐蚀漏铜点。且要求测量面一般为在4mm2以上。 4.3 1100磁性测厚仪和库仑3000测厚仪使用方法和测量要求，按有关操作规程进行。对于镀银件测量时，表面若涂过防银变色剂，先用百洁布或橡皮轻轻擦除后再测。 5.检验规则 5.1 测量点的选定 5.1.1 以磁性测厚仪测厚的零件（如镀锌件、热镀锌件）测量点应选在主要表面且远离零件边缘5～10mm任一区域。表面要求光滑平整，无污物。 5.1.2 以库仑仪测厚的零件（如镀银件、镀锡件）由于采用库仑电解测量会产生破坏性镀层腐蚀，测量点应选在图样指定的部位。若没有指定部位，测量点则选在距镀层工作面最近的非工作面，且该点必须满足电解池封闭环所需面积4mm2。 5.1.3 同一外协镀件，若供需双方因测量点不同，测量结果产生较大差异时，应协商解决，并对测量部位进行统一规定。 5.2 抽样方法及频次
影响镀层厚度和质量的主要因素 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 整个反应历程中镍析出的少,产生的氢多。通常沉积镍层中总会有百分之三到百分之十五的磷,这就是电镀镍和化学镀镍的根本区别所在。影响镀层厚度和质量的主要因素是时间、温度和PH值。在槽液温度和PH值固定的条件下,镀层厚度和化学镀时间的关系,可见,随着时间延长,镀层随之增厚,但是沉积速率随着时间稍有减小。槽液温度随沉积速率的影响。随着温度提高,沉积速率急速增大。在槽液温度低于50摄氏度的时候,沉积速率几乎为零。当温度高于80摄氏度的时候,沉积速率明显下降。最佳操作温度为八十摄氏度左右。 沉积速率受PH值影响,当PH值等于四的时候,发现底材镁合金产生严重溶解,沉积物几乎没有附着力。当PH值大于八的时候,镀层会产生内应力,镀层内磷含量很低,这就使镀层耐蚀性下降。最佳的条件是PH值等于6.5±1。试验证明,工艺工程中碱洗对零件尺寸变化可以忽略。酸洗,尺寸减小为每分钟1毫米,氟化物活化处理为每分钟0.08微米。镀层密度为7.28~7.32每立方厘米。镀层附着力好,经过两小时250摄氏度处理后空冷,没有发现镀层变色、裂纹、鼓泡或者脱落。没有经过热处理镀层显微硬度为760~785VHV。两小时230摄氏度处理后显微硬度可以提高55~65VHV。
在湿度百分之九十五,温度九十五摄氏度的恒温恒湿箱中试验四十八小时,镀层没有任何变化。该镀层热稳定性优良。在二百五十摄氏度,真空度为1.33*10-3帕真空箱四十八小时试验,镀层没有变化。经过热循环试验100次,镀层完好。化学镀镍层采用高活性酸性溶剂很容易焊接。如果镀层在空气中长期放置,或者经过热处理,不采用高活性酸性溶剂就很难进行焊接。这个事例证明,镁合金表面上可以直接进行化学镀镍,其附着性很好,其耐蚀性、硬度、可焊性均能满足工业要求,这对镁合金在通讯行业中应用开拓了广大市场空间。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.