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化学镍金基础知识

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化学镍金讲座

1.概述

化学镍金又叫沉镍金,业界常称为无电镍金(Elestrolss Nickel Imnersion Gold)又称为沉镍浸金。PCB 化学镍金是指在裸铜表面上化学镀镍,然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺,它既有良好的接触导通性,具有良好的装配焊接性能,同时它还可以同其他表面涂覆工艺配合使用,随着日新日异的电子业的发展,化学镍金工艺所显现的作用越来越重要。

2.化学镍金工艺原理

2.1 化学镍金催化原理

2.1.1催化

作为化学镍金的沉积,必须在催化状态下,才能发生选择性沉积,VⅢ族元素以及Au等多金属都可以为化学镍金的催化晶体,铜原子由于不具备化学镍金沉积的催化晶种的特性,所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种;

PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂,在活化制程中,化学镍反应如下:

Pd2++Cu Cu2++Pd

2.2化学镍原理

2.2.1 在Pd(或其他催化晶体)的催化作用下,Ni2+被NaH2PO2还原沉积在将铜表面,当Ni沉积覆盖Pd 催化晶体时,自催化反应继续进行,直到所需的Ni层厚度

2.2.2化学反应

在催化条件下,化学反应产生的Ni沉积的同时,不但随着氢析出,而且产生H2的溢出

主反应:Ni2++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2

副反应:4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H2

2.2.3 反应机理

H2PO2-+H2O H++HPO32-+2H

Ni2++2H Ni+2H2

H2PO2-+H H2O+OH-+P

H2PO2-+H2O H++HPO32-+H2

2.2.4作用

化学镍的厚度一般控制在3-5um,其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护,防止铜的迁移,而且备一定硬度和耐磨性能,同时拥有良好的平整度,在镀镍浸金保护后,不但可以取代拔插频繁的金手指用途(如电脑的内存条),同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口

2.3 浸金原理

2.3.1浸金

是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金

化应式:2Au(CH)2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-

2.3.2 作用

浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um,其对镍面有良好的保护作用,而且具备很好的接触导通性能,很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)都采用化学浸金来保护镍面

3.化学Ni/Au的工艺流程

3.1 工艺流程简介

作为化学镍金流程,只要具备6个工作站就可满足生产要求

3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟

除油

微蚀

活化

预浸

沉Au

沉Ni

20-30分钟 7-11分钟

3.2 工艺控制

3.2.1除油缸

一般情况下,PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板,其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物,达到清洁及增加湿润效果的目的,它应当具备不伤SOiderMask(绿油)以及低泡型易水洗的特点。除油缸之后通常为二级水洗,如果水压不稳定或经常变化,则将逆流水洗设计为三级水洗更佳。

3.2.2 微蚀缸

微蚀的目的在于清除铜面氧化物及前工序遗留的残渣,保持铜面的新鲜及增加化学镍层的密著性,常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液:

Na2S2O8:60-120g/L

CP.H2SO4:20-50ml/L

沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的

由于铜离子对微蚀速率影响较大,通常须将铜离子的浓度控制在15-25g/L,以保证微蚀速率处于0.5-1.5um,生产过程中,换缸时往往保留1/5-1/3母液(旧液),以保持一定铜离子浓度,也有少量氯离子加强微蚀效果;另外,由于带出的微蚀残液,会导致铜面在水洗过程中迅速氧化,所以微蚀的水质和流量、浸泡时间都须特别考虑,否则,预浸缸会产生太多的铜离子,进而影响钯缸寿命。所以,在条件允许的情况下(有足够的排缸)微蚀后二级水洗之后,再加入1-5%左右的硫酸浸洗,经二级逆流水洗之后进入预浸缸。3.2.3预浸缸

预浸缸在制程中没有特别的作用,只是维持活化缸的酸度以及铜面在新鲜状态(无氧化物)下进入活化缸;

理想的预浸缸除了Pd之外,其它浓度与活化缸一样,实际上,一般硫酸钯活化系列采用硫酸盐作预浸剂,盐酸钯活化系列采用盐酸盐作预浸剂,也有使用铵盐作预浸剂(PH值另外调节)否则,活化制程失去保护会造成钯离子活化液局部水解沉淀

3.2.4 活化缸

活化的作用是在铜面析出一层钯,作为化学镍起始反应之催化晶种,其形成过程则为Pd与Cu的化学置换反应;

从置换反应来看,Pd与Cu的反应速度会越来越慢,当Pd将Cu完全覆盖后(不考虑浸镀的疏孔性)置换反应即会停止,但实际生产中,人们不可能也不必要将铜面彻底活化(将铜面完全覆盖)从成本上讲,这会使Pd的消耗大幅大升,更重要的是,这容易造成渗镀等严重品质问题;由于Pd的本身特性,活化缸存在着不稳定这一因素,槽液中会产生细微的(5m滤芯根本不可能将其过滤)钯颗粒,这些颗粒不但会沉积在PCB的Pd位上,而且会沉积在基材、绿油以及缸壁上,当其积累到一定程度,就有可能造成PCB 渗镀及缸壁发黑等现象.

影响钯缸稳定性的因素除了药水系列的不同外,钯缸控制温度和钯离子浓度则是药水首要考虑的问题,温度越低、钯离子浓度越低越有利于钯缸的控制,但不能太低,否则会引起漏镀发生;

通常情况下,钯缸温度设在20-30℃,其控制范围应在±1℃,而钯离子浓度则跟据活化种类不同控制在

10-40PPM,至于活化效果,则按需要选取适当时间;

当槽壁及槽低中灰黑色沉积物,则需要硝槽处理其过程为:

加入1:1硝酸,启动循环泵2h以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全除去为止,适当时可考虑加温,不可超过50℃以免空气污染;

另外,也有人认为活化带出的钯离子残液在水洗过程中会造成水解,从而吸附在基材上引起渗镀,所以应在活化逆流水洗之后,多加硫酸或盐酸的后浸及逆流水洗的制程,事实上,正常状况下,活化带出的Pd2+的残液体在二级水洗过程中可以被洗干净,吸附在基材上的微量元素,在Ni缸中不足以导致渗镀出现,另一方面,如果是不正常因素导致基材吸附大量活化残液,并不是硫酸或盐酸能将其洗去,只能从根源去调整Pd缸或Ni缸。增加后浸及逆流水洗,其作用只是避免水中Pd含量大多而影响镍缸;

需留意的是,水洗缸中少量的Pd带入Ni缸,并不会对镍缸造成太大的影响,所以不必太在意活化后水洗时间太短,一般情况下,二级水洗时间控制在1-3min为佳,尤其重要的是活化后水洗不可使用超声波装置,否则,不但导致大面积漏镀,而且渗镀问题依然存在。

3.2.5 沉镍缸

化学沉镍是通过Pd的催化作用下,NaH2PO2水解生成原子态H,同时原子态H在Pd催化条件下,将镍离子还原为单质镍而沉积在铜面上;作为化学沉积的金属镍,其本身也具有催化能力,由于催化能力劣于钯晶体,所以反应初期主要是催化作用在进行,当镍的沉积将钯晶体完全覆盖时,如果镍缸活性不足,化学沉镍就会停止,于是产生漏镀,这种漏镀与镍缸活性严重不够所产生的漏镀不同,前者因沉积大约20u〞的薄镍,因而漏镀Pad位在沉金后呈现白色粗糙金面,而后者根本无化学镍的沉积,外观是发黑的铜面;从化学镍沉积的反应看出,在金属镍沉积的同时,伴随着单质磷的析出,而且PH值升高,镍沉积速度加快的同时,磷析出速度减慢,结果则是镍磷含金的P含量降低,反之,随着PH的降低,镍磷含金的P含量升高;化学镍沉积中,磷含量一般在7-11%之间变化,镍P合金的抗蚀性能优于电镀镍,其硬度也比电镀镍高;

在化学沉镍的酸性镀液中,当PH﹤3时,化学镍沉积反应就会停止,而当PH﹥6时,镀液很容易产生Ni(OH)2沉淀,所以一般情况生产中PH值控制在4.4-5.0之间,由于镍沉积过程产生氢离子﹝每个镍原子沉积的同时释放4个氢离子﹞,所以生产过程中PH的变化是很快的,必须不断添加碱性药液维持PH值平衡;

通常情况下,氨水和氢氧化钠都可用于生产维持PH值的控制,两者在自动添加方面差别不大,但手动加药时要特别注意,加氨水时,可以观察到蓝色镍氨络离子的出现,随扩散时蓝色消失,说明氨水对化学镍是良好的PH调整剂,在加入氢氧化钠溶液时,槽液立即出现白色氢氧化镍沉淀析出,随着药水扩散,白色粉末在槽液的酸性环境下缓缓溶解,所以当氢氧化钠溶液作为化学镀的PH调整剂时,其配制浓度不能太高,加药时应缓慢加入,否则会产生絮状粉末,当溶解过程未彻低完成前,絮状粉末就会出现镍的沉积,必须将槽液滤干净后,才可重新生产;

在化学镍沉积的同时,会产生亚磷酸盐(HPO32-)的副产物,随着生产的进行,亚磷酸盐的浓度越来越高,于是反应速度受到生成物浓度的增长而抑制,所以镍缸寿命末期与初期的沉积速度相差1/3则为正常现象,但此先天不足可采用调整反应物浓度方式予以弥补。开缸初期Ni2+浓度控制在4.60g/L,随着MTO的增加,Ni2+浓度控制值随之提高,直到5.0g/L停止,以维持镍析出速度及磷含量的稳定,以确保镀层品质;

影响镍缸活性最重要的因素是稳定剂的含量,常用的稳定剂是Pb(CH3COO)2或硫脲,也有两种同时使用,稳定剂是控制化学沉镍的选择性,适量的稳定剂可以使活化后的铜面发生良好的镍沉积,而基材或绿油部分则不产生化学沉积,当稳定剂含量偏低时,化学沉镍的选择性变差,PCB表面稍有活性的部分都发生镍沉积,于是渗镀问题就发生了,当稳定剂含量偏高时,化学沉积的选择性太强,PCB铜面只有活性好的部位才发生沉积,于是部分Pad位出现漏液的现象;

镀覆PCB的装载量(裸铜面积计算)应适中,以0.2-0.5dm2/L为宜,负载太大会导致镍缸活性逐渐升高,甚至导致反应失控,负载太低会导致镍缸活性逐渐降低,造成漏镀问题,在批量生产过程中,负载应尽可能保持一致,避免空缸或负载波动太大的现象,否则,控制镍缸活性的各参数范围就会变得很窄,很容易导致品质问题发生;

镀液连续过滤,以除去溶液中固体杂质,镀液加热时,必须要有空气搅拌和连续循环系统,使被加热的镀液迅速传播。当槽内壁沉积镍层时,应该及时倒缸,用25%-50%(V/V)的硝酸进行退除,适当可考虑加热,但不可能超过50℃

至于镍缸的操作控制,在温度方面,不同系列的沉镍药水其控制范围不同,一般情况下,镍缸操作范围

85±5℃,有的不控制在81±5℃,在生产中,具体结果应根据试板结果来定,不同型号的板,有可能操作温度不同,通常一个制板的良品操作范围只有±2℃,个别制板也有可能小于±1℃,在浓度控制方面,采用对Ni2+的控制来调节其他组分的含量,当Ni2+浓度低设定值时,自动加药器开始添加一定数量的药水来弥补

Ni2+的消耗,而其他成分则依据Ni2+的添补量按比例同时添加。

镍层的厚度与镀镍时间呈线性关系,一般情况下,200μ”镍层厚度需镀镍时间28分钟,150μ”镍层厚度需镀时间21分钟左右。由于不同的制板所需的活性不同,为减轻Ni缸的控制压力(即增大镍缸各参数的控制范围),可以考虑采用不同的活化时间,容易渗镀的制板可另设定活化时间;

镍缸的循环量一般设计在5-10turnover∕h,布袋式应优先选择考虑,摇摆通常都是前后摆动设计,但对于Laser盲孔板,镍金缸均设计为上下振动为佳。

3.2.6 沉金缸

置换反应形式的浸金薄层,通常30分钟可达极限厚度,由于镀液Au的含量很低,一般为1-2g/L,溶液的扩散速度影响到大面积Pad位与小面积Pad沉积厚度的差异,一般来说,独立位小Pad位要比大面积Pad 位的金厚高100%也属于正常现象。

对于PCB的沉金,其金面厚度也会因内层图形分布而相应影响,其个别Pad位也会出现大的差异。

通常情况下,沉金缸的浸镀时间设定在7-11分钟,操作温度一般在80-90℃,可以根据客户的金厚需求通过调节温度来控制金厚,金缸容积越大越好,不但Au浓度变化小而有利于金面厚度控制,而且可延长换缸周期。

为了节省成本,金缸之后需加装回收水洗,同时也可减轻对环境的污染,回收缸之后,一般都是逆流水洗。常见缺陷分析:

5.1漏镀

5.1.1 主要原因:体系活性(镍缸及钯缸)相对不足,铅锡等铜面污染。

5.1.2问题分析:

漏镀的原因在于镍缸活性不满足该Pad位反应势能,导致沉镍化学反应中途停止,或者根本没有沉积金属镍

漏镀的特点是:如果一个Pad位漏镀与其相连的所有Pad位都漏镀;出现漏镀问题,首先须区分是否由于污染板面所致。若是,将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染。

影响体系活性的最主要原因是镍缸稳定剂的浓度,但由于难以操作控制,一般不采用降低稳定剂浓度解决该问题。

影响体系活性的主要原因镍缸温度,升高温度一定有利于漏镀的改善。如果不考虑对部分环境以及内部稳定性,无限度的升高镍缸温度,应该能解决漏镀问题。

影响体系活性的次要因素是活化浓度,温度和时间。延长活化的时间或提高活化浓度和温度,一定有利于漏镀的改善。由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性,而且会影响其他制板的生产,所以,在这些次要因素中,延长时间是首选改善措施。

镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载都会影响镍缸活性,但其影响程度较小,而且过程缓慢,所以不宜作为解决漏镀的主要方法。

5.2 渗镀 5.2.1 主要原因

体系活性太高,外界污染或前工序残渣;

5.2.2问题分析

渗镀的主要成因在于镍缸活性过高,导致选择性太差,不但使铜面发生化学沉积,同时其他区域(如基材、绿油侧边等)也发生化学沉积,造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金。

出现渗镀问题,首先须区分是否由外界污染或残渣(如铜、绿油等)所致。若是,将该板进行水平微蚀或其他的方法去除。

升高稳定剂浓度是改善体系活性太高的最直接的方法,但是,用漏镀问题改善一样,因难以操作控制而不宜采用。

降低镍缸温度是改善渗镀的最有效的方法,理论上无限度的降低温度,可以彻底解决渗镀问题。

降低钯缸温度和浓度,以及减少钯缸处理时间,可以降低体系活性,有效地改善渗镀的问题。

镍缸的PH值,次磷酸钠以及镍缸负载,降低其控制范围有利于渗镀的改善,但因其影响较小而且过程缓慢,不宜作为改善渗镀问题的主要方法。

因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液,则应采取过滤或更新槽液来解决!

5.3 甩金

5.3.1主要原因:镍缸后(沉金前)造成镍面钝化,镍缸或金缸杂质太多

5.3.2问题分析:

金层因镍层发生分离,镍层与金层的结合力很差,镍面出现异常的造成甩金,镍面出现钝化是造成甩金的主要原因,沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长,都会造成镍面钝化面导致结合力不良,当然,水洗的水质出现异常,也有可能导致镍层钝化

至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因,可在实验室烧杯中做对比实验来确定,若是,则更换槽液。

5.4甩镍

5.4.1 主要原因:铜面不洁或活化钯层表面钝化,镍缸中加速剂失衡。

5.4.2 问题分析:

镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物(包括绿油残渣),镍层与铜面结合力就会受到影响,从而就导致甩镍。

出现甩镍问题,首先须检查做过程中板面状况,区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化,若是后者,则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长。

如果铜面杂物引起甩镍,则检查前处理水平微蚀是否正常,同时须检查前处理之前铜面是否正常,另外,前处理中硫脲药液残留铜面,轻则出现沉镍金色粗糙,重则甩镍。

镍缸中加速剂(如Na2S2O3)太多则会导致镍沉积松散,造成镍层剥落,此时多伴镍面哑色出现(失去光泽),出现这种情况,用拖缸板(镍板)消耗掉多余加速剂,即可重新进行生产。

5.5 非导通孔上金

5.5.1 主要原因:直接电镀或化学沉铜残留的钯太多,或镍缸活性太高

5.5.2问题分析:

由于直接电镀导体吸附的Pd层很厚,在沉镍金工序之前,必须用催化剂中毒(毒化)方法使其失去活性,“盐酸+硫脲”是目前毒化药水的主流,其对于金面粗糙问题都可避免,但毒化效果有不稳定,随不同批号的来板差异较大,所以非导通孔Pd的厚度对毒化效果有很大的影响。

对于化学沉铜类型的制板,由于Pd层较薄,一般通过降低镍缸活性的方法,就可以解决非导通孔上金的问题。但是,由于镍缸活性的调节是用于控制渗镀和漏镀问题,人们不愿因非导孔上金问题而缩镍缸活性的控制,所以通常也采用毒化的方法来使残留Pd失去活性。

关于镍缸,活性太高也会造成非导通孔上金,因此,不宜采用额外添补加速剂(如Na2S2O3)来调节镍缸活性,如果在正常控制下仍有少量非道通孔上金问题,可采取降低镍缸温度或延长毒化时间来解决。

鉴于以上状况及考虑硫脲对铜面之咬蚀会造成金面粗糙等状况,可采用以下流程来改善毒化效果。

化学铜一次铜 D/F 二次铜锡铅蚀铜钯毒化剂剥锡铅化学镍金

如果用硫脲+盐酸,工艺如下:

硫脲:30g/L 盐酸:(37%)5% 温度:40℃时间3分钟

三道逆流水洗

5.6 金面粗糙

5.6.1主要原因:铜面(镀面)粗糙,铜面不洁,镍缸药水失衡

5.6.2 问题分析:

电镀产生的铜面粗糙,只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善,至于沉金线,水平微蚀也不能明显改变其粗糙程度;

对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善,可以做到解决铜面不洁造成的金面粗糙。

镍缸药水失衡也会导致沉积松散或粗糙,影响沉积粗糙的主要原因是加速剂太高或稳定剂太少,至于改善对策,则可在实验烧杯加入稳定剂,按1m/L,2ml/L,3m/L做对比实验。这时就会发现镍面逐渐变得光亮,找出适当的比例将稳定剂加入镍缸即可试板和重新生产。需要注意的是,药水往往是加药过程中出现偏差,中要纠正错误偏差,调整稳定剂并不是一危险操作:

5.7角位平镀﹝启镀不良﹞

5.7.1主要原因:镍缸循环局部过快

镍缸温度局部过高

镍缸稳定剂浓度过高,加速剂量不够

5.7.2 问题分析:

角位平镀是指化学沉镍过程中,出现Pad的角位不沉积镍的现象,它通常具有方向性的特征,例如圆型Pad则出现同一方向的月芽形不上镍,方型Pad则出现一边完好,对边严重不上镍,两个侧边逐渐变差。

对于镍缸循环局部过快,往往是镍缸药液循环设计不合理或出水管变形造成,它特点是镍缸某个角落固定出现该问题,当然,不合理的打气冲击板面出会导致该问题的出现。

对于镍缸温度局部过热,往往出现在副溢流的镍缸设计,当水位不足的时候,副缸温度往往比主缸高出5℃以上,溢流的热水流量在偏小的同时,往往只扩散在主缸的顶层,造成生产板顶部出现角位平镀的现象。对于镍缸稳定剂浓度过高,只要不是来料(供应药水)出现太大的质量问题,通过补加适量的加速剂或拖缸,均能解决该问题的出现。

5.8金面颜色不良

5.8.1原因:金缸稳定剂(络合剂)太多,金层厚度严重不足,金缸使用寿命太长或水洗不净。

5.8.2 问题分析

金面颜色不良主要有两种形式,一种是由于金缸稳定剂(络合剂)太多或金层厚度严重不足而形式的金面颜色发白,另一种是由于金缸使用寿命太长或水洗不净造成金面氧化。

当金缸稳定剂补充过多时,往往会出现金面发白而金厚正常的现象,此状况多发生在新开缸初期。遇到这种情况,只要不拘于化验分析的控制范围,几次补药,颜色就会逐渐转为金黄色。当然,将金缸温度升高,也会一定程度的改善金面颜色。

对于金层厚度严重不是导致的颜色发白,主要是金缸温度低于下限太多或金盐浓度严重不足,使金层不能将镍的颜色完全覆盖,以至出现白色

对于沉金缸后的水洗过程,残留药水会对金面造成污染,尤其是回收缸,浸洗时间控制在半分钟左右为佳,金面污染的制板,当经过干燥后,金面就会出现棕色的斑痕,用酸洗或普通橡皮擦少除去。

当金缸使用寿命太长,槽液积聚的杂质就会越来越多,金面棕色斑痕就容易出现,所以沉金后水洗一定严重控制,尤其是回收缸药水浓度不能太高。

5.9渗漏镀(这是指渗镀和漏镀在同一块板上同时出现)

5.9.1 问题分析:

渗镀和漏是沉镍金工序最常见问题,首先区分是否外界污染或残留渣(包括残铜)导致问题出现,若是,则采用磨板或水中微蚀的方式去除。

对于漏镀和渗镀在同一块板上同时出现,这说明体态活性不能满足该制板的需求,升高活性,会加剧渗镀的出现,而降低活性则又会导致漏镀的加剧,所以改善对策出现从渗镀、漏镀的特性调整钯缸和镍缸。首先漏镀的成因在于镍缸选择性太强,导致活性效果不佳的Pad位沉镍化学反应中途停止或镍根本不能沉积,所以唯一能做的就是大幅度提高活化效果(不考虑调节加速剂和稳定剂浓度)缩小Pad位间活化效果差异,方能调整镍缸的空间。

渗镀的成因在于镍缸的选择性太差,降低镍缸的温度可解决该问题出现,一般来讲,将活化时间延长一倍,适应时可以考虑升高活化缸温度(最好不要超过30℃)Pd2+浓度也可以考虑升高10-20PPM,同时将镍缸温度降低到适当值则可解决漏镀和渗镀同时出现的问题。

解决渗镀和漏镀的方法表面看起来好像很矛盾,其实从化学反应原理去看待,则不难理解。首先,拉的两个问题同时存在,说明单从镍缸入手根本没有调整的空间,其次,活化缸是Pd2+和Cu的置换反应,其反应初期各Pad位有Pd的沉积,随着Pd层的加厚,化学反应速度逐渐减慢,沉钯快的Pad位(Pd较厚)反应趋于停止,而沉钯快的Pad位仍然继续沉积,因而就缩小了各Pad间的活化效果的差异,为解决该矛盾的问题提供调整空间。

化学Ni/Au 问题与对策

干膜、曝光、显影后常见问题及原因,也是影响化镍金的重要原因

1.针孔 A 胶膜中含有凝胶粒子

B 胶膜中及环境中含有机械杂质

C 铜箔中有毛刺,不平整

D 底片针孔

E 清洗磨刷不尽

F 显影液浓度太高

G 曝光不足

2.线路变窄 A 原稿底片不良

B 对板底片不良

C 曝光机真空度不够

D 显影液浓度,温度过高,速度慢

E 曝光不足

3.干膜附着力弱易脱落

A 清洗磨刷不净

B 显影液浓度过高

C 贴膜压力不够

D 曝光时间不足

E 干膜材质不良

化学镍NPTH孔处理流程

1. 前言

由于NPTH孔(定位孔/工具孔)经过化学铜后,孔内吸附了胶体钯,在蚀铜后钯仍残留在孔内。钯为化学镍的启始催化剂,从而使NPTH孔内上镍金。为了杜绝此现象的发生,特建议如下解决方法:

解决方法一: 钻二次孔(二次孔不经PTH)。

解决方法二: 采用硫脲或其它厂商专用的钯抑制剂(其也为一种硫化物,可使孔内钯生成PdS,PdS不溶于酸和水)来毒化NPTH孔内的残留的胶体钯。

2. 流程

负片流程: 化学铜(钯)→一次铜→D/F→二次铜锡/铅→蚀铜→钯抑制剂→剥锡铅→化学镍金

正片流程: 化学铜(钯)→全板镀厚铜→D/F→蚀铜→钯抑制剂→剥D/F→化学镍金

3. 说明

方法一: 钻二次孔成本较高,并且容易造成刮伤。

方法二: 钯抑制剂使孔内钯毒化,采用喷淋,连续生产成本低,同时可使线路边上因残留蚀铜柱角而产生的“渗镀”得到改善。

4. 建议

厂商专密配方的钯抑制剂比普通硫脲效果好,同时比二次钻孔成本低,并可使渗镀不易发生,不易造成刮伤,建议使用钯抑制剂。

化学镍金前处理﹑后处理流程

一﹑前处理流程

功能﹕经过前处理﹐使镀铜表面保持清洁﹐去除铜面氧化以及残膜等杂物﹐保持铜面平整以减少或避免化学镍金后之不良板的产生。

流程﹕放板→喷淋酸性脱脂→高压喷淋水洗→喷淋微蚀→高压喷淋水洗→磨刷(上下各两组)→高压喷淋纯水洗→超音波纯水洗→吹干→烘干→空调冷却→收板

备注﹕1.磨轮﹕材质为硬尼龙前上下800-1000#

后上下1000-1200#

2.左右摆动频率﹕120来回/min以上

3.摆幅±0.5〞/来回

二﹑后处理流程

功能﹕防止化学镍金后由于水洗不净而导致金面氧化。

流程﹕放板→ 喷淋活化酸洗→ 高压喷淋纯水洗→ 喷淋抗氧化→ 喷淋高厌纯水洗→ 超音波纯水洗→ 吹干→ 烘干→ 空调冷却→ 收板

化学镍/金(Electroless Nickel & Immersion gold) 制程及控制要点

一. 特色

1. 在绿漆之后施行选择性镀镍/金, 采挂篮式作业, 无须通电.

2. 单一表面处理即可满足多种组装须求.集可焊接、可接触导通、可打线、

可散热等功能于一身.

3. 板面平整、SMD焊垫平坦, 适合于密距窄垫的钖膏熔焊.

二.作用及反应

1. 酸性清洁剂TNA-10

主成份(1) 硫酸

(2) 润湿剂(非离子界面活性剂)

作用(1) 去除铜面轻微氧化物及污物.

(2) 降低液体表面张力,将吸附于铜面之空气排开,使药液在其表面扩张, 达润湿效果. 反应式

CuO + 2 H+→ Cu2+ + H2O

2Cu + 4H+ + O2→ 2Cu2+ + 2H2O

2. 微蚀

主要成份(1) 过硫酸钠

(2) 硫酸

作用(1) 去除铜面氧化物.

(2) 铜面微粗化,使与化学镍镀层有良好的密着性.

反应式

Na2S2O8 + H2O → Na2SO4 + H2SO5

H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2

H2O2 + Cu → CuO + H2O

CuO + H2SO4→ CuSO4 + H2O

3. 酸洗

主成份(1) 硫酸

作用(1) 去除微蚀后的铜面氧化物.

反应式

CuO + H2SO4→ CuSO4 + H2O

4. 活化(TNA -41R或TNA - 42)

主成份(1) 氯化钯、氯化氨(TNA -41)

(2) 硫酸钯、硫酸(TNA -42)

作用(1) 在铜面置换上一层钯,以作为化学镍反应之触媒.

反应式

Cu → Cu2+ + 2 e-

Pd2+ + 2 e- → Pd

5.化学镍(TNA -51)

主成份(1) 硫酸镍

(2) 次磷酸二氢钠

(3) 错合剂

(4) pH 调整剂(氢氧化钠)

(5) 安定剂

作用(1) 提供镍离子.

(2) 使镍离子还原为金属镍.

(3) 与镍形成错离子,防止氢氧化镍及亚磷酸镍沉淀,增加浴安定性,pH缓冲.

(4) 维持适当pH.

(5) 防止镍在胶体粒子或其它微粒子上还原.

触媒

反应式

3NaH2PO2+3H2O+3NiSO4 →3Na2HPO3+3H2SO4+2H2+3Ni°

2H2PO2-+Ni+++2H2O→2HPO32-+H2↑+2H++Ni°

触媒

Ni+++H2PO2-+H2O→Ni°+HPO32-+3H+

H2PO2-+H2O → H++HPO32-+2H ads

Ni+++2H ads-→Ni°+2H+

触媒

2H ads-→H2↑

H2PO2-+H2O →2H2PO3-+H2↑

触媒

H2PO2-+H ads-→H2O+OH-+P

3 H2PO2-→H2PO32-+H2O+2OH-+2P

H2PO2-ads +OH-ads-→H2PO3-ads+H ads+e

或H2PO2-+H2O ads-→H2PO3-ads+H++e

H++e H

H+H H2↑

Ni++H2O NiOH+ads+H+

NiOH+ads+2e→Ni°+OH-

H2PO2-ads+e→P+2OH-

H2PO2-ads+2H+e-→P+2H2O

5. 浸镀金

主成份(1) 柠檬酸

(2) 金氰化钾

作用(1) 防止镍面钝化(保持在可溶解状态)以沉积出金层.

反应式

Ni →Ni2+ + 2 e-

Au(CN)2- + e- → Au + 2 CN-

Ni + Au(CN)2-→ Ni2+ + Au + 2 CN-

三. 制程控制要点:

1.剥Sn/Pb

线路上Sn/Pb须完全剥离.

2.绿漆

(1) 选择耐化性良好的绿漆.

(2) 印绿漆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像后的侧蚀.

(4) 显像后充分的水洗,避免任何显像液在铜面残留.

(5) 使用较低的硬化温度.

3.刷磨或Pumice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.

4.挂架

PVC树脂或TEFLON 包覆,破损时须重新包覆.

定时将挂架上沉积的镍金层剥离.

5.微蚀

咬铜20 –40 μ”即可,避免过度咬蚀.

6.水洗

各槽水洗时间要短, 进水量要大.

7.预浸及活化

使用过泸循环,加热区避免局部过热.

防止微蚀液带入及化镍药液滴入.

8.化学镍

槽体须用硝酸钝化,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,加药区须有充足的搅拌.

5μm滤心连续过滤,循环量3 – 6 cycle/hr.

9.置换金

如有需要可定时用活性碳滤心去除绿漆溶出物

防止Cu 污染.

回收槽须定时更新

10.线外水洗及烘干

水质要好,确实烘干,待板子冷却后才可迭板.

避免与喷锡板共用水洗/烘干机.

11.包装

包装前须防止放置于湿气或酸气环境.

使用真空或氮气充填包装,内置干燥剂.

化学镍槽硝槽及钝化程序

一﹑将化学镍药液完全排出.

二﹑加入50%(w/w)以上的硝酸﹐并启动pump循环1小时后﹐静置5小时以上。

三﹑启动pump循环1小时后, 将硝酸液全部抽出。

四﹑加水并循环10~20分后排掉﹐至少二次。

五﹑加纯水循环10~20分,并用pH试纸确认pH=4.5以上,排出。(如pH 未达4.5以上, 须重复此步骤).

注: 1. 硝酸液中﹐镍容许量为7g/L ﹔

2. 硝酸浓度须保持在400 g/L 以上)﹔

3. 市售浓硝酸(65%w/w) , 硝酸含量约900 g/L﹔

4. 硝酸液勿滴入水洗槽﹔

5. 水洗镍槽时注意将槽底部之金属残渣清除﹔

6. 硝槽后应检查阴极棒﹐如未硝干净应取出手动敲打并重新硝阴极棒。硝酸浓度/硝槽及钝化用硝酸液

一﹑准备药品

氟化钾溶液(KF):取氟化钾100 g﹐以纯水溶解至 1 L.

酚酞指示剂:1g 酚酞溶于乙醇至100ml.

2N-氢氧化钠(NaOH) :取氢氧化钠80g加水溶解至1L.

二﹑使用器具

5 ml球形吸管

250 ml锥形瓶

25 ml滴定管

50 ml 量筒

三﹑分析程序

(1)正确吸取样品5 ml 于250 ml 锥形瓶.

(2)加纯水约50 ml

(3)加10ml氟化钾溶液

(4)加酚酞指示剂2~3滴.

(5)以2 N 的NaOH 滴定.

终点: 红色

六﹑计算

HNO3 ( g/L) = ml X 25.2 X f

f : 2N NaOH 标定系数

七﹑补充

硝酸(65%)补充量(L) = (400 –分析值) ÷ 900 X 槽容量(L)

注意:硝酸浓度须维持在400 g/L 以上.

Ni 浓度/硝槽及钝化用硝酸液

一﹑准备药品

Ni 标准液:

2 ppm

5 ppm

10 ppm

二﹑使用器具

原子吸光光谱仪

1 ml 球形吸管

1000 ml 定量瓶

三﹑分析程序

(1) 取操作液1 ml 稀释至1000 ml.

(2) 用标准液作成检量线.

(3) 以原子吸光光谱仪测定.

四﹑计算

Ni 浓度(ppm) = 分析值(ppm ) X 1000

五﹑管制浓度

7000 ppm 以下.

化学镍金沉积速率&硝酸变色实验

一﹑沉积速率测试﹕

1. 取一镀锌铁片(长﹕10cm﹐宽﹕5cm)﹐放入30﹪(V/V)HCL溶液中(30﹪为37﹪的浓HCL﹐70﹪为纯水)。

2. 直到镀锌层反应完全为止﹐即无大量氢气产生﹐表层均一呈灰色。

3. 拿出用纯水冲洗﹐然后用电吹风吹干﹐用电子秤(精确到1/10000g)称重﹐其重量为G1(g)。

4. 用绳子系住铁片﹐先往放入H2SO4酸洗槽中浸洗(10-20秒)﹐然后用纯水洗﹐即可放入镍缸反应﹐并予以记录时间。(生产中﹐请在拖缸板放入后﹐第一架正式板放入后放入铁片﹐另也可取1L槽液在烧杯中做﹐注意保证其温度。)

5. 镀15min后取出铁片﹐用纯水洗后吹干称重﹐其重量为G2(g)。

6. 沉积速率计计算﹕

(G2-G1)×100

YC-51系列速率=―─────(μm/h)

7.9×15/60

二﹑硝酸变色实验﹕

1. 用已测沉积速率的化镍铁片放入30﹪(V/V)HNO3溶液中(30﹪为68﹪之浓 HNO3﹐70﹪为纯水)浸泡1分钟。

2. 取出镀镍片在空气中氧化30钞﹐然后用纯水冲洗干净﹐吹干。

3. 此镀镍铁片即可与标准镀镍铁片对比﹐评估其槽液中之硫含量。

说明﹕

a. 标准铁片与所测试片的硝酸变色条件必需一致。

b. 此方法对YC-50系列不明显﹐如果添加启镀剂﹐可作为启镀剂含量的评估。

TNA-51 化学镍操作方法

一. 配槽

(1) 将镍缸完全清洗干净﹐最后放入DI水前用PH值精密试纸检查槽壁﹐要求PH>4.5(防止硝酸未清洗干净)﹔

(2) 加入2/3体积DI水﹐开启主、副槽打气﹔

(3) 加入TNA-51M 100ml/L

TNA-51A 50ml/L

a. 加TNA-51A时慢慢加入﹔

b. TNA-51D先不配入。

(4) 加DI水至正常液位﹐开启过滤及加热﹔

(5) 开启泵浦循环30min后取样分析。

二. 试做

(1) 待温度升到所设定之温度后﹐加入TNA-51D 1ml/L后用约0.3dm2/L负载之镍板拖缸20~30min﹔

(2) 待试做板到了活化缸时﹐加入TNA-51D 3ml/L﹔

(3) 试板出镍缸后﹐将拖缸板全部取出﹔

(4) 非新缸试板﹐提前10~15min拖缸即可﹐拖缸负载同上﹔连续生产后除非负载低于0.1dm2/L﹐否则需将所有拖缸板取出。

三. 药水分析及补充

(1)药水的控制范围﹕

Ni2+﹕4.8±0.2g/L

PH﹕4.4~4.7

温度﹕82±2℃

(2)分析项目及频率﹕

(3)补充

A. 开拉时﹐看分析Ni2+的含量<4.3g/L时﹐可按开缸量补充M、A、D至正常﹐其比例为﹕2:1:0.1;

B. Ni2+含量>4.3g/L时﹐需按正常比例A:B:C:D=1:1:1:0.4补加至正常﹔

C. D剂的补加﹕

a. 正常按A:B:C:D=1:1:1:0.4补加﹔

b. 停拉后再开拉试做﹐按温度>65℃时停的时间计算D剂的额外添加量﹕

c. 针对手动线﹐每次分析校正必须以开始调整的那个值作为中心值调整﹐以免出现镍值在浓度范围﹐而D剂偏低之现象。

如﹕初始以4.8g/L调整﹐然后又以4.6g/L作为中心值﹐这样从4.8g/L降到4.6g/L﹐D剂会成比例消耗。若降到4.4g/L再加料﹐D剂已偏低很多﹐容易出现启镀不良﹐孔边色差。所以即使从4.8g/L降到4.6g/L 的中心点﹐D剂一定按比例换算后单独补加。

四、镍槽的注意事项

(1) 镍槽温控要精确﹐精确到±1℃﹔

(2) 镍槽防析出装置保持常开﹐若长时间停机的话﹐需待温度降到40℃以下方可关闭防析出保护电流﹔

(3) 经常去检查过滤芯上是否有大量的镍析出﹐若有需更换滤芯﹔

检查方法﹕

a. 停板后10min﹐看槽液是否变得清澈﹐若还有反应之气泡﹐则镍槽中仍在反应。关闭循环过滤﹐槽液仍有大量反应气泡﹐则应可看见槽壁在反应﹐若变清澈﹐没有气泡﹐则表明过滤筒中有镍析出﹔

b. 关闭过滤﹐打开滤筒观察﹔

(4) 拖缸板不要长时间放在镍缸﹐否则会增加镍缸之成本﹔同时若不及时补料﹐镍浓度下降较大﹐易引起药水比例失调﹔

停拉后﹐镍缸温度下降到60℃以下时方可关闭过滤循环。

阴极棒保护装置

一、阴极保护装置,理论上电压愈高,电流愈大,对于防止槽壁镍析出有愈大的功效,但电压过高(1.2V 以上),同时较大电流,会使不锈钢槽壁产生腐蚀。所以现行防析出整流器设定为电压控制(0.9V,比正常化镍反应电位稍高)。依回路中电阻的改变而改变电流的输出;

例如:1. 化学镍析出于镍或金的碎屑(由挂架上掉落或硝槽后留下)上,这些碎屑又附著于槽底、滤心上或滤筒内,不锈钢槽壁因氢气的产生而使钝化层失效,而在碎屑处持续镍析出,镀液中还原剂放出的电子直接通入槽壁,使回路中的电阻降低。且槽壁析出的范围越大电阻越低,依欧姆定律,电压不变时电阻降低,电流增大;

2. 镀液自我分解(因温度、PH、镍浓度过高或成份失调所造成)还原剂大量分解放出电子及镀液中快速增加的镍金属粒子使回路中的电阻降低,电流增大;

二、电压一定要设为恒压,范围一般为0.7V-1.2V,中心设置点为0.9V或1.0V;

三、电流过大时,对于基板靠近槽壁或阴极棒的部分会有镀层厚度不均或粗糙的情形。综合目前客户的参考值,当电流大于0.6A-1.0A时,要密切关注镍槽的情况,必要时做移槽或换槽处理。

Ball shear 测试报告

一.试验板化学镍金流程:

磨刷酸性除油双水洗微蚀双水洗酸洗硬尼龙:1000# 配槽:TNA -10 100ml/L 配槽:SPS 80g/L 配槽:H2SO4 50ml/L

温度:50℃ H2SO4 20ml/L 温度:室温

时间:5min 温度:28℃时间:1.5min

时间:2min

双水洗活化双水洗后浸酸双水洗

配槽:TNA -42100ml/L 配槽:H2SO4 100ml/L

CA-41 60ml/L 温度:室温

温度:28℃时间:0.5min

时间:2.5min

化学镍双水洗化学金双水洗烘干

配槽:TNA-51M 100ml/L 配槽:TNA -60 100ml/L

TNA -51A 50ml/L KAu(CN)2 1.5g/L

TNA -51D 4ml/L 温度:88℃

温度:82℃时间:7min

时间:20min

二.试验条件:

1.锡球:0.75mm

2.Flux:TYPE R5003

3.Temp=150℃100sec than 230℃10sec

4.板材型号:1OZ FR-4基材铜薄,走上述《试验板化学镍金流程》

5.锡球推力机:SERIES 4000

6.Testspeed=70um/s

三.测试结果:(单位/克)

四.说明:

推断强度:克/直经0.75mm测试用锡铅球

(1)推断面接近100%为残留锡铅

(2)推断面大于50%为残留锡铅

(3)推断面小于50%为残留锡铅

(4)推断面几乎无残留锡铅

Wetting alance测试报告

一、试验板化学镍金流程:

磨刷酸性除油双水洗微蚀双水洗酸洗

硬尼龙:1000# 配槽:TNA-10 100ml/L 配槽:SPS 80g/L 配槽:H2SO450ml/L 温度:50℃ H2SO420ml/L 温度:室温

时间:5min 温度:28℃时间:1.5min

时间:2min

双水洗活化双水洗后浸酸双水洗

配槽:TNA -42100ml/L 配槽:H2SO 100ml/L

TNA 42 60ml/L 温度:室温

温度:28℃时间:0.5min

时间:2.5min

化学镍双水洗化学金双水洗烘干

配槽:TNA -51M 100ml/L 配槽:TNA -60 100ml/L

TNA -51A 50ml/L KAu(CN)2 1.5g/L

TNA -51D 4ml/L 温度:88℃

温度:82℃时间:7min

时间:20min

二、试验条件:

1.锡炉温度:235℃

2.Flux:TYPE ACTIEC-5

3.板材型号:IOZ FR-4基材铜薄,走上述《试验板化学镍金流程》

4.Wetting Balance测试仪:

三、测试结果:

见附图

测试片共8pics

化学Ni/Au板漂锡试验法

(1)将试样浸入助焊剂中7秒

(2)小必将其放在锡池表面5秒,锡池整体温度须控制在245±5℃。

(3)试样在空气中冷却后,浸入甲醇,再浸入异丙醇。

以除去所有板面上残留之助焊剂。

(4)以10-40倍放大镜,检视沾锡面积。

4及8小时蒸气老化试验后的试样,须先预热10秒后,再放于锡池表面。

热风老化试验,烤箱温度155℃加热16小时,试样亦须预热10秒。

注:助焊剂使用RMA Type

使用RA Type

盐雾试验报告

1.测试目的

今有样品5Pcs沉镍金板进行如下实验

测试标准:中性盐雾12hrs

镀膜类型:Au-NiP/Cu 观察实验过程中镀层外观的变化

2.实验方法

盐雾实验仪仪器型号:台湾利宝展ST-BZ-7型

3.操作程序

(1)试验箱温度:35℃饱和塔温度:47℃

(2)试验时间:4hrs

(3)喷雾量:1.7ml/l 一级压力:2.0Kg/Cm2 二级压力:1.0Kg/Cm2

(4)盐水浓度:50g/l

(5)试验角度:与垂直面成20°

(6)有效面积:未有盐雾接触的不做为判定计算。

(7)试验后干燥:①试验结果后,戴手套将试验取出;

②用DI水清洗残余盐水;

③用干净纸巾将大部分水雾轻吸去,有锈斑位不要将锈斑擦去;

(8)判定:观察在实验过程中镀层外观的变化,量取锈点面积及总面积,计算二者面积比,根据GB6461-B6的标准中评定等级。

4.实验结果

注:保护等级是按明显缺陷点(即类似针孔点)计算

化学镍金

1、前言 在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:Electroless Nickel and Immersion Gold (1)热风整平; (2)有机可焊性保护剂; (3)化学沉镍浸金; (4)化学镀银; (5)化学浸锡; (6)锡/ 铅再流化处理; (7)电镀镍金; (8)化学沉钯。 其中,热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺(SMOBC)采用以来,迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。 对一个装配者来说,也许最重要的是容易进行元器件的集成。任何新印制电路板表面可焊性处理方式应当能担当N次插拔之重任。除了集成容易之外,装配者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。与热风整平制程所加工焊垫之较恶劣平坦度有关的漏印数量,是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之一。 镀镍/金早在70年代就应用在印制板上。电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、插头镀耐磨的Au-Co 、Au-Ni等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制板上应用着。但它需要“工艺导线”达到互连,受高密度印制板SMT安装限制。90年代,由于化学镀镍/金技术的突破,加上印制板要求导线微细化、小孔径化等,而化学镀镍/金,它具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好,且有一定耐磨等优点,特别适合打线(Wire Bonding)工艺的印制板,成为不可缺少的镀层。但化学镀镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。 铜面有机防氧化膜处理技术,是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成之涂层与表面金属铜产生络合反应,形成有机物-金属键,使铜面生成耐热、可焊、抗氧化之保护层。目前,其在印制板表面涂层也占有一席之地,但此保护膜薄易划伤,又不导电,且存在下道测试检验困难等缺点。 目前,随着环境保护意识的增强,印制板也朝着三无产品(无铅、无溴、无氯)的方向迈进,今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多,因其具有优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操作安全性和较低的维护费。但其所形成之锡表面的耐低温性(-55℃)尚待进一步证实。 随着SMT技术之迅速发展,对印制板表面平整度的要求会越来越高,化学镀镍/金、铜面有机防氧化膜处理技术、化学浸锡技术的采用,今后所占比例将逐年提高。本文将着重介绍化学镀镍金技术。 2、化学镀镍金工艺原理

分析化学基础知识试题库完整

分析化学基础知识题库 一、填空题 1.?铬酸洗液的主要成分是(重铬酸钾)(浓硫酸)和(水),用于去除器壁残留(油污),洗液可重复使用. 2.洗液用到出现(绿色)时就失去了去污能力,不能继续使用. 3.比色皿等光学仪器不能使用(去污粉),以免损伤光学表面. 4.电烘箱烘干玻璃仪器的适宜温度为(105~120℃),时间为(1小时) 5.干燥器底部最常用的是(变色硅胶)和无水(氯化钙)硅胶可以烘干重复使用. 6.对于因结晶或碱金属盐沉积及强碱粘住的瓶塞,可把瓶口泡在(水)或(稀盐酸)中,经过一段时间可能打开. 7.安装精度要求较高的电子天平理想的室温条件是20±2℃,相对湿度为45~60%;理化室的温度应保持在(18~26℃)内,湿度应保持在(55~75%) 。 8.化验室内有危险性的试剂可分为(易燃易爆危险品)、(毒品)和(强腐蚀剂)三类. 9.在分析实验过程中,如找不出可疑值出现原因,不应随意(弃去)或(保留),而应经过数据处理来决定(取舍) 。 10.准确度的大小用(误差)来表示,精密度的大小用(偏差)来表示. 11.化验室大量使用玻璃仪器,是因为玻璃具有很高的(化学稳定性)?(热稳定性)、有很好的(透明度)、一定的(机械强度)和良好绝缘性能. 12.带磨口的玻璃仪器,长期不用时磨口应(用纸垫上)以防止时间久后,

塞子打不开. 13.滤纸分为(定性)滤纸和(定量)滤纸两种,重量分析中常用(定量). 14.放出有毒,有味气体的瓶子,在取完试剂后要(盖紧塞子),还应该用(蜡)封口 15.滴定管使用前准备工作应进行(洗涤)(涂油)(试漏)(装溶液)和(赶气泡)五步. 16.玻璃仪器的干燥方式有(晾干)(烘干)(热或冷风吹干)三种. 17.石英玻璃的化学成份是(二氧化硅),耐(酸)性能好,能透过(紫外线),在分析仪器中常用来作紫外范围应用的光学元件. 18. 不同试样的分解要采用不同的方法,常用的分解方法大致可分为(溶解)和(熔融)两种. 19. 溶解试样时就是将试样溶解于(水)(酸)(碱)或其它溶剂中. 20. 熔融试样就是将试样与(固体熔剂)混合,在高温下加热,使欲测组分转变为可溶于(水)或(酸)的化合物. 21. 用氢氟酸分解试样应在(铂)或(聚四氟乙烯塑料)器皿中进行.. 22. 重量分析的基本操作包括样品(溶解)、(沉淀)、过滤、(洗涤)、(干燥)和灼烧等步骤. 23. 重量分析中使用的滤纸分(定性)滤纸和(定量)滤纸两种,重量分析中常用(定量)滤纸进行过滤,又称为(无灰)滤纸. 24. 玻璃砂芯漏斗在使用前,先用(强酸)处理,然后再用(水)洗净,洗涤时,通常采用(抽滤)法,该漏斗耐(酸),不耐(碱). 25. 干燥器底部放干燥剂,最常用的干燥剂是(变色硅胶)和(无水氯

浅谈沉镍金工艺

一,引言 自1997年以来,化学镍金工艺在国内得到迅速推广,这得益于化学镍金工艺本身所带来种种优点。由于化学镍金板镍金层的分散性好、有良好的焊接及多次焊接性能、良好的打线(Bonding,TS Bond或U Bond)性能、能兼容各种助焊剂,同时又是一种极好的铜面保护层。因此,与热风整平、有机保焊膜(OSP)等PCB表面处理工艺相比,化学镍金镀层可满足更多种组装要求,具有可焊接、可接触导通、可打线、可散热等功能,同时其板面平整、SMD焊盘平坦,适合于细密线路、细小焊盘的锡膏熔焊,能较好地用于COB及BGA的制作。化学镍金板可用于并能满足到移动电话、寻呼机、计算机、笔记型电脑、IC 卡、电子字典等诸多电子工业。而随着这些行业持久、迅猛的发展,化学镍金工艺亦将得到更多的应用与发展机会。 化学镍金工艺,准确的说法应为化镍浸金工艺(Electro-less Nickel and Immersion Gold Pro-cess,即ENIG),但现在在业界有多种叫法,除”化学镍金”、”化镍浸金”外,尚有”无电镍金”、”沉镍金”。国内PCB行业多用”沉镍金”一词来谈论这一工艺,因而在本文中,我们也将用”沉镍金”来表述化镍浸金。 二,沉镍金原理概述 沉镍金工艺的原理,实际上反而从”化镍浸金”一词中能够较容易地被我们所理解。即其中镍层的生成是自催化型的氧化-还原反应,在镀层的形成过程中,无需外加电流,只靠高温(880C左右)槽液中还原剂的作用,即可在已活化的铜表面反应析出镍镀层,而金镀层的生成,则是典型的置换反应。当PCB板进入金槽时,由于镍的活性较金大,因而发生置换反应,镍镀层表面逐渐被金所覆盖。 以下简单介绍一个沉镍金的反应过程: 1,沉镍的化学反应: 关于沉镍的反应机理,曾有多篇文章提及。其过程基本上用一个反应式即可表达: 在上述各反应式中,可看到一个自催化氧化-还原反应的典型模式。

(完整版)初中化学金属知识点总结

金属和金属材料复习教案 [考点梳理] 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属(90多种)和合金(几千种)两类。 金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习,我们可以知道金属材料的发展过程。商朝,人们开始使用青铜器;春秋时期开始冶铁;战国时期开始炼钢;铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位。 金属分类:重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等; 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 考点3 金属的物理性质 1.共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性,在室温下除汞为液体,其余金属均为固体。 (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 2.一些金属的特性:铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色;常温下大多数金属都是固体,汞却是液体;各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大;银的导电性和导热性最好,锇的密度最大,锂的密度最小,钨的熔点最高,汞的熔点最低,铬的硬度最大。 (1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属(7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属(9)锂:密度最小的金属 检测一:金属材料(包括和 ) 1、金属的物理性质

化学镍金的工艺

化学镍金的工艺 Tags: 化学镍金,印制电路板, 积分Counts:907 次 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上,对化学镍金之工艺流程、化学镍金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:Electroless Nickel and Immersion Gold形电镀铜的常见缺陷及故障排除。 1.前言 由于行业竞争的激烈,印制板的制造商不断降低成本提高产品质量,追求零缺陷,以质优价廉取胜。而客户对印制板的要求也没有单纯停留在对产品性能的可靠性上,同时对产品的外观也提出了更严格的要求。而图形电镀铜作为化学沉铜的加厚层或其它涂覆层的底层,其质量与成品的关系可谓休戚相关“一荣俱荣,一损俱损”。所以图形电镀铜上的任何缺陷如镀层粗糙、麻点针孔、凹坑、手印等的存在,严重影响成品的外观,透过涂覆其上的阻碍或铅锡镀层或是镍金层,都能清楚的显露出来。 本文主要叙述图形电镀铜常见的系列故障及缺陷,并针对这些缺陷进行跟踪调查、模拟实验,找出产生缺陷的成因,制定切实的纠正措施,保证生产的正常进行。 2.缺陷特点及成因 2.1 镀层麻点 图形电镀铜上出现麻点,在板中间较为突出,退完铅锡后铜面不平整,外观欠佳。 刷板清洁处理后表面麻点仍然存在,但已基本磨平不如退完锡后明显。此现象出现后首先想到电镀铜溶液问题,因为出现故障的前一天(4月2日)刚对溶液进行活性炭处理,步骤如下:1)在搅拌条下件下加入2升H2O2 2)充分搅拌后将溶液转至一个备用槽中,加入4kg活性碳细粉,并加入空气搅拌2小时,之后关闭搅拌,让溶液沉降。 从调查中发现,生产线考虑到次日有快板,当晚将溶液从备用槽中转回工作槽。未经过充分过滤沉降活性炭,而转移溶液时未经循环过滤泵(慢)直接从工作槽的输出管理返回(管道粗,快)。因为溶液转回工作槽后已过下班时间,电镀人员没有小电流密度空镀处理阳极。在4月3日按新开缸液加完光亮剂FDT-1就开始电镀。 问题已经清楚,电镀铜上有麻点,来源于电渡溶液里的活性炭颗粒或其它脏东西。因为调度安排工作急,电镀人员未按照工艺文件的程序进行操作,溶液没有充分循环过滤,导致溶液里的机械杂质影响镀层质量。另一个因素是磷铜阳极清洗后,未通过电解处理直接工作,没来得及在阳极表面生成一层黑色均匀的“磷膜”,导致Cu+大量积累,Cu+水解产生铜粉,致使镀层粗糙麻点。 金属铜的溶解受控制步骤制约,Cu+不能迅速氧化成Cu2+。而阳极膜未形成,Cu-e.Cu2+ 的反应不断以快的方式进行,造成Cu+的积累,而Cu+具有不稳定性,通过歧化反应:2Cu+.Cu2+Cu,所生成的会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层,影响镀层的质量。阳极经过小电流电解处理后生成的阳极膜能有效控制Cu的溶解速度,使阳极电流效率接近阴极电流效率,镀液中的铜离子保持平衡,阻止Cu+的产生,

化学基础知识大全

化学基础知识大全 化学基础知识大全 一、基本概念 1. 物质的变化及性质 (1)物理变化:没有新物质生成的变化。 ①宏观上没有新物质生成,微观上没有新分子生成。 ②常指物质状态的变化、形状的改变、位置的移动等。 例如:水的三态变化、汽油挥发、干冰的升华、木材做成桌椅、玻璃碎了等等。 (2)化学变化:有新物质生成的变化,也叫化学反应。 ①宏观上有新物质生成,微观上有新分子生成。 ②化学变化常常伴随一些反应现象,例如:发光、发热、产生气体、改变颜色、生成沉淀等。有时可通过反应现象来判断是否发生了化学变化或者产物是什么物质。 (3)物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。 ①物理性质也并不是只有物质发生物理变化时才表现出来的性质;例如:木材具有密度的性质,并不要求其改变形状时才表现出来。 ②由感官感知的物理性质主要有:颜色、状态、气味等。 ③需要借助仪器测定的物理性质有:熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性等。 (4)化学性质:物质只有在化学变化中才能表现出来的性质。 例如:物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸碱性、热

稳定性等。 2. 物质的组成 原子团:在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,好像一个原子一样的原子集团。 离子:带电荷的原子或原子团。 元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。 3. 物质的分类 (1)混合物和纯净物 混合物:组成中有两种或多种物质。常见的混合物有:空气、海水、自来水、土壤、煤、石油、天然气、爆鸣气及各种溶液。 纯净物:组成中只有一种物质。 ①宏观上看有一种成分,微观上看只有一种分子; ②纯净物具有固定的组成和特有的化学性质,能用化学式表示; ③纯净物可以是一种元素组成的(单质),也可以是多种元素组成的(化合物)。 (2)单质和化合物 单质:只由一种元素组成的纯净物。可分为金属单质、非金属单质及稀有气体。 化合物:由两种或两种以上的元素组成的纯净物。 (3)氧化物、酸、碱和盐 氧化物:由两种元素组成的,其中有一种元素为氧元素的化合物。 氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物;还可分为酸性氧化物、

化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

化学基础知识总结

高中化学基础知识整理 Ⅰ、基本概念与基础理论: 一、阿伏加德罗定律 1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。2.推论 (1)同温同压下,V1/V2=n1/n2 同温同压下,M1/M2=ρ1/ρ2 注意:①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。 3、阿伏加德罗常这类题的解法: ①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。 ②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。 ③物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 二、离子共存 1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。 (1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 (2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 (3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、 CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。 (4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。 2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。 (1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 (2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。 3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。 例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与不能大量共存。

沉镍金技术详解

沉镍金生产操作技术 一、流程及操作条件 1、酸性清洁剂 用于去除铜面轻度油脂及氧化物,使铜面清洁及增加润湿性 操作条件: 清洁剂80~120ml/L 温度40-60℃ 时间3~7min 过滤5~10umPP滤芯边疆过滤 搅拌摆动及循环搅拌 配制方法: A、加入纯水到槽体的2/3。 B、加入清洁剂 C、充分搅拌至完全混合 D、加纯水调整液位。 铜溶解速率:每小时约0.4微英寸。 补充及更新:每生产一平米补充清洁剂10ML/L 每一升槽液处理4-6平米或铜含量达250PPM须更新。 2、微蚀 用于使铜面微粗糙化,增加铜与化学镍层的密着性。 操作条件: SPS 80~120G/L 硫酸15-35ML/L 铜含量3-20G/L 温度室温 时间1~3MIN 搅拌摆动、循环及打气搅拌 配制方法: A、加入纯水至槽体的2/3 B、加入硫酸及过硫酸钠 C、充分搅拌到完全溶解 D、加纯水调整液位

补充及更新:每生产一平米须补充SPS15-25G 铜含量达20G/L时须更新。 注意:温度越高咬蚀铜的速率就越快。槽液的铜含量越高,咬蚀的速率就越慢。 3、酸洗 用于去除微蚀后铜面氧化物,增加与化学镍层的密着性。 操作条件: 硫酸(98%)40-70ML/L 温度室温 时间1-3MIN 搅拌摆动及循环搅拌 配制方法: A、加入纯水至槽体的2/3 B、加入硫酸 C、充分搅拌到完全混合 D、加纯水调整至液位 补充及更新:每一平米补充硫酸2-5ML 每1L槽液处理4-6平米或铜含量达2000PPM时须换槽 4、活化 在铜面上析出一层钯,做为化学镍启始反应的触媒。 操作条件: 活化剂80-120ML/L 温度25-35℃ 处理时间1-4MIN 过滤1~2UMPP滤芯过滤 搅拌摆动及循环搅拌 配制方法:A、加入纯水至槽体2/3 B、加入活化剂并充分搅拌 C、加纯水调整液位 活化槽硝槽程序: A、加入30-40%的硝酸 B、启动循环泵循环2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全去除为止(如有需要 可加热至40-50度)

初中化学基础知识总结

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初中化学基础知识总结 一、物质的学名、俗名及化学式 ⑴金刚石、石墨:C ⑵水银、汞:Hg (3)生石灰、氧化钙:CaO(4)干冰(固体二氧化碳):CO 2 (5)盐酸、氢氯酸:HCl(6)亚硫酸:H 2SO 3 (7)氢硫酸:H 2S (8)熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 (9)苛性钠、火碱、烧碱:NaOH (10)纯碱、碳酸钠:Na 2CO 3 碳酸钠晶体、纯碱晶体:Na 2CO 3·10H 2O (11)碳酸氢钠、酸式碳酸钠:NaHCO 3(也叫小苏打) (12)胆矾、蓝矾、硫酸铜晶体:CuSO 4·5H 2O (13)铜绿、孔雀石:Cu 2(OH)2CO 3(分解生成三种氧化物的物质) (14)甲醇:CH 3OH 有毒、失明、死亡 (15)酒精、乙醇:C 2H 5OH (1 二、常见物质的颜色的状态 1、白色固体:MgO 、P 2O 5、CaO 、 NaOH 、Ca(OH) 2、KClO 3、KCl 、Na 2CO 3、NaCl 、无水CuSO 4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态) 2、黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO 、MnO 2、Fe 3O 4(KMnO 4为紫黑色) 3、红色固体:Cu 、Fe 2O 3 、HgO 、红磷(硫:淡黄色)[Cu 2(OH)2CO 3为绿色] 4、溶液的颜色:凡含Cu 2+的溶液呈蓝色;凡含Fe 2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe 3+的溶液呈棕黄色,其余溶液一般无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

. .镍钯金工艺(ENEPIG)详解 一、镍钯金工艺(ENEPIG)与其他工艺如防氧化(OSP),镍金(ENIG)等相比有如下优点: 1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。 2. 化学镀钯会作为阻挡层,不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差。 3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中,在合金界面上不会有高磷层的出现。同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金。 4. 能抵挡多次无铅再流焊循环。 5. 有优良的打金线(邦定)结合性。 6. 非常适合SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等封装元件。 二、镍钯金工艺(ENEPIG)详解: 1. 因为普通的邦定(ENIG)镍金板,金层都要求很厚基本上0.3微米以上,ENEPIG板只需钯0.1微米、金0.1微米左右就可以满足(钯是比金硬很多的贵金属,要钯层的原因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重,焊接可靠性差。钯还有个作用是热扩散的作用,整体来说ENEPIG可靠性比ENIG高)。 2. 化学镍钯金属这个制程已经提出好几年了,但是现在能量产的不多,也就是比较大的厂才有部分量产。流程和化学沉金工艺基本相似,在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽(还原钯)ENEPIG制程:除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍(还原)--化学钯(还原)-- 化学金(置换)。 3. 现在说自己能做的供应商人很多,但是真正能做好的没有几家。控制要主要点钯槽和金槽,钯是可以做催化剂的活性金属,添加了还原剂后,控制不好自己就反应掉,(就是俗话说的翻槽),沉积速度不稳定也是一个问题,很多配槽后速度很快,过不到几天速度就变慢很多。这不是一般公司能做好的。 4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题,以及加热后的扩散,中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。 5. 该表面处理最早是由INTER提出来的,现在用在BGA载板的比较多载板一面是需要邦定金线,另一面是需要做焊锡焊接。这两面对金镀层的厚度要求不一样,邦定是需要金层厚一点,大概在0.3微米以上,而焊锡只需要0.05微米左右。金层厚了邦定好却焊锡强度有问题,金层薄焊锡OK邦定却打不上。所以之前的制程都是用干膜掩盖,分别作两次不同规格的镀金才能满足。现在用镍钯金(ENEPIG)两面同样的厚度规格即可以满足邦定又可以满足焊锡的要求。目前规格钯和金膜厚大概在0.08微米以上上就可以满足邦定和焊锡焊接的要求。 目前广泛在应用此工艺的公司有:微软microsoft、苹果apple、英特尔INTER 等! 单位转换:1um(微米)=39.37uinch(微英寸) 1cm(厘米)=10mm(毫米) 1mm=1000um 1ft(英尺)=1000mil(密尔)=1000000uinch(微英寸) 1ft(英尺)=12inch(英寸) 1inch=25.4mm 1ft=0.3048m 1mil=25.4um=1000uinch u inch如上所说,是念mai.有些电镀厂的膜厚报告上用u'' 来表示.

化学镍金常见缺陷分析

化学镍金常见缺陷分析 : 1漏镀 1.1.1 主要原因:体系活性(镍缸及钯缸)相对不足,铅锡等铜面污染。 1.1.2问题分析: 漏镀的原因在于镍缸活性不满足该Pad位反应势能,导致沉镍化学反应中途停止,或者根本没有沉积金属镍 漏镀的特点是:如果一个Pad位漏镀与其相连的所有Pad位都漏镀;出现漏镀问题,首先须区分是否由于污染板面所致。若是,将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染。 影响体系活性的最主要原因是镍缸稳定剂的浓度,但由于难以操作控制,一般不采用降低稳定剂浓度解决该问题。 影响体系活性的主要原因镍缸温度,升高温度一定有利于漏镀的改善。如果不考虑对部分环境以及内部稳定性,无限度的升高镍缸温度,应该能解决漏镀问题。 影响体系活性的次要因素是活化浓度,温度和时间。延长活化的时间或提高活化浓度和温度,一定有利于漏镀的改善。由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性,而且会影响其他制板的生产,所以,在这些次要因素中,延长时间是首选改善措施。 镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载都会影响镍缸活性,但其影响程度较小,而且过程缓慢,所以不宜作为解决漏镀的主要方法。 渗 镀 1.2.1 主要原因 体系活性太高,外界污染或前工序残渣; 1.2.2问题分析 渗镀的主要成因在于镍缸活性过高,导致选择性太差,不但使铜面发生化学沉积,同时其他区域(如基材、绿油侧边等)也发生化学沉积,造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金。 出现渗镀问题,首先须区分是否由外界污染或残渣(如铜、绿油等)所致。若是,将该板进行水平微蚀或其他的方法去除。 升高稳定剂浓度是改善体系活性太高的最直接的方法,但是,用漏镀问题改善一样,因难以操作控制而不宜采用。 降低镍缸温度是改善渗镀的最有效的方法,理论上无限度的降低温度,可以彻底解决渗镀问题。 降低钯缸温度和浓度,以及减少钯缸处理时间,可以降低体系活性,有效地改善渗镀的问题。 镍缸的PH值,次磷酸钠以及镍缸负载,降低其控制范围有利于渗镀的改善,但因其影响较小而且过程缓慢,不宜作为改善渗镀问题的主要方法。 因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液,则应采取过滤或更新槽液来解决! 甩金 1.3.1主要原因:镍缸后(沉金前)造成镍面钝化,镍缸或金缸杂质太多 1.3.2问题分析: 金层因镍层发生分离,镍层与金层的结合力很差,镍面出现异常的造成甩金,镍面出现钝化是造成甩金的主要原因,沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长,都会造成镍面钝化面导致结合力不良,当然,水洗的水质出现异常,也有可能导致镍层钝化 至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因,可在实验室烧杯中做对比实验来确定,若是,则更换槽液。甩镍

化学必修一基础知识(人教版)

从实验学化学 一、化学实验安全 1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。 (2)烫伤宜找医生处理。 (3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。 (4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 (5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 (6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。 二.混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来 的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的 凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物 三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl- AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四.除杂 注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子 集体计量为1摩尔。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

化学镍金制程分析

E l e c t r o l e s s N i c k l e/I m m e r s i o n G o l d P r o c e s s

■化学镀镍/金可焊性控制 1金层厚度对可焊性和腐蚀的影响 在化学镀镍/金上,不管是施行锡膏熔焊或随后的波峰焊,由于金层很薄,在高温接触的一瞬间,金迅速与锡形成“界面合金共化物”(如A u S n、A u S n2、A u S n3等)而熔入锡中。故所形成的焊点,实际上是着落在镍表面上, 并形成良好的N i-S n合金共化物N i3S n4,而表现固着强度。换言之,焊接是发生在镍面上,金层只是为了保护镍面,防止其钝化(氧化)。因此,若金层太厚,会使进入焊锡的金量增多,一旦超过3%,焊点将变脆性反而降低其粘接强度。 据资料报导,当浸镀金层厚度达0.1μm时,没有或很少有选择性腐蚀;金层厚度达0.2μm时,镍层发生腐蚀;当金层厚度超过0.3μm时,镍层里发生强烈的不可控制的腐蚀。 2镍层中磷含量的影响 化学镀镍层的品质决定于磷含量的大小。磷含量较高时,可焊性好,同时其抗蚀性也好,一般可控制在7~9%。当镍面镀金后,因N i-A u层A u层薄、疏松、孔隙多,在潮湿的空气中,N i为负极,A u为正极,由于电子迁移产生化 学电池式腐蚀,又称焦凡尼式腐蚀,造成镍面氧化生锈。严重时,还会在第二次波峰焊之后发生潜伏在内的黑色镍锈,导致可焊性劣化与焊点强度不足。原因是A u面上的助焊剂或酸类物质通过孔隙渗入镍层。如果此时镍层中磷含量适当(最佳7%),情况会改善。 3镍槽液老化的影响 镍槽反应副产物磷酸钠(根)造成槽液“老化”,污染溶液。镍层中磷含量也随之升高。老化的槽液中,阻焊膜渗出的有机物量增高,沉积速度减慢,镀层可焊性变坏。这就需要更换槽液,一般在金属追加量达4~5M T O时,应更 换。 4P H值的影响 过高的P H,使镀层中磷含量下降,镀层抗蚀性不良,焊接性变坏。对于安美特公司之A u r o t e c h(酸性)镀 镍/金体系,一般要求P H不超过 5.3,必要时可通过稀硫酸降低P H。 5稳定剂的影响 稳定剂可阻止在阻焊C u焊垫之间的基材上析出镍。但必须注意,太多时不但减低镍的沉积速度,还会危害到镍面的可焊性。

化学基础知识(入门)讲解学习

化学基础知识(入门)

化学基础知识 一.原子核 a.数量关系:核内质子数=核外电子数 b、电性关系: 原子:核电荷数=核内质子数=核外电子数 阳离子:核内质子数>核外电子数 阴离子:核内质子数<核外电子数 c、质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 二微粒的性质 1.分子是很小的粒子 体积小:如果用水分子的大小跟乒乓球比,就像拿乒乓球跟地球比一样。 质量小:以水分子为例,1个水分子的质量大约是3×10-26 kg。 分子虽然小且轻,却是真实存在的。 2.分子总是在不断地运动 分子运动的例子很多。湿衣服经过晾晒会干;很远的地方就能嗅到花香;糖块放到水里,糖不见了,水却变甜了,这些都是分子不断运动的结果。分子的运动跟温度有关,温度高,分子运动快;温度低,分子运动慢。 3.构成物质的微粒 一、分子 分子是保持物质化学性质的最小微粒。 混合物纯净物 区别宏观:1、由两种或多种物质混合而成 2、各物质仍保持原有的化学性质 微观:混合物中含有多种分子 宏观:1、由一种物质组成,有固定的组 成 2、有一定的物理、化学性质 微观:纯净物中只有一种分子

原子是化学反应变化中最小的微粒。 三、分子、原子的区别与联系: 例题解析 例1、下列说法有错的是() A.原子可以直接构成物质 B.分子可以再分,原子不能再分 C.化学反应中,分子改变而原子不变,说明分子是运动的,原子是静止的D.水分子保持水的化学性质 解:分子和原子均可以直接构成物质,分子由原子构成,原子可分为质子和中子。分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子原子都在做不规则的运动。 三元素 1.元素的概念: 具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。 水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧气是由氧分子构成的,氧分子又是由氧原子构成的。同种原子质子数相同,即水分子中的氧原子和氧分子中的氧原子,其质子数都是8,化学上把质子数都是8的氧原子统称为氧元素。

化学镍金技术资料

化学镍金流程 酸性清洁剂YC-10 一.系统简介 YC-10清洁剂乃是针对细线路、小孔径之高密度配线板所开发之硫酸型酸性清洁剂,使用特殊之界面活性剂,水洗性良好,具有良好之清洁力,不攻击电路板的防焊油墨及影像干膜,可强力去除铜面氧化,对铜线路表面具有清洁及活化作用。 二.使用方法 1.建浴标准: YC-10 :100 ml/L 2.操作条件: 温度:45℃(40℃~50℃) 时间:5分钟(4~6分钟) 槽材质:使用PVC或P.P材质之槽材质。 加热器:石英加热器。 过滤:10~20μmPP滤心,3~4turn-over/hr 搅拌:过滤循环 水洗:2段水洗

其他:(略) 3.槽液维护: ⑴固定添加: 处理1m2需添加YC-10约20ml ⑵分析校正: 依照“酸性清洁剂YC-10分析方法”分析校正 ⑶换槽标准: 2turn-over换槽 三.槽液控制:(略) 四.产品性状 外观:无色透明液体 比重:1.32(25℃) PH:<1 包装:25升塑胶桶装 五.注意事项 1.酸性清洁剂YC-10是酸性腐蚀性液体,请避免身体直接接触,请小心使用。 2.使用时请佩戴手套、安全眼镜,万一药液沾到眼睛时,请以清水冲洗15分钟以上,并至眼科诊 所诊治。 3.产品储存请放置阴凉处,并防止日晒,以防止产品变质。 4.本目录资料适用于一般PCB流程,但并不代表所提供资料为任一工厂之最佳参数,客户应依照 现场实际需要,试车调整以得到最佳之功能,技术服务请洽本公司相关业务人员。 微蚀剂-过硫酸钠 一.系统简介 过硫酸钠(SPS)是一种咬蚀速度比较稳定的微蚀剂,对铜的表面进行轻微的蚀刻,能确保完全清除铜箔表面的氧化物。 二.使用方法 1.浴组成:药品中值范围 SPS 80 g/L 60~100 g/L C.P.H2SO420ml/L 15~25 ml/L 2.建浴程序(100L建浴时):1. 将60L纯水放入槽中 2. 2L H2SO4边搅拌边加入 3. 8Kg SPS边搅拌边加入 4. 加纯水至100L搅拌均匀 3.操作条件: 温度20℃~30℃ 浸渍时间 1.5~2.5min 抽风需要 搅拌机械或Air 材质PP.PE.PVC 4.浴管理: 1.补充量SPS 60g/m2 H2SO4 5ml/m2

化学专业基础知识.doc

化学专业基础知识、教育理论与实践两大部分内容及其答案解 作者:木站 字体:大中小 发布时间:2011-06-06 16:39:41 共令0条评论 考生注意:可能用到的相对原子质量:H: 1 C: 12 N; 14 0: 16 Na: 23 K: 39 Ca:40 Mn: 55 Fe: 56 Cu: 64 Zn: 65 第一部分教育理论与实践 一、单项选择题(每小题1分,共5分) 1.瞬时记忆保留的时间在()。 A. 1分钟内 B.4秒以内 C.长于4秒 D.长于5秒 2.()是人与人相互区别的主要方面,是人格的核心。 A.智力 B.性格 C.能力 D.气质 3.教学过程屮教学的屮心环节是()。 A.巩固知识B领会知识C.检杏知识D.运用知识 4.教冇改革的核心是()。 A.观念改革 B.教学方法的改革 C.课程改革 D.普及义务教冇 5.教育学属于()。 A.自然科学B社会科学C.实验科学D.哲学 二、填空题(每空1分,共5分) 1. ___________________________________ 知觉的基木特征包括:知觉的、、和恒常性。 2?在情绪三因素理论屮起决定作用的是 ______ o 3.教育随人类的产生而产生,随_____ 的发展而发展。 第二部分化学专业基础知识 一、单项选择题(每小题2分,共12分) 1.关于物理变化和化学变化,下列说法错误的是()0

A.汽汕挥发,蜡烛受热熔化属于物理变化 B.把水加热至沸腾,有气体生成,属于化学变化 C.把铁片浸入到盐酸屮,有气体生成,属于化学变化 D.二氧化確使澄清的石灰水变浑浊属于化学变化 2.在实验室进行化学实验时,稍有不慎即会酿成人祸,生活中对于化学用品的取用同样要求谨慎。下列采取的安全措施错误的是()。 A.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风 B.白来水厂用氯气给白来水消毒 C.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿玻璃棒缓缓倒入水屮 D.燃着的酒精灯,酒精不够时,可貞接添加 3.下列符号:2N、N2、H20、2C0、S02屮,数字“2”的意义能用来表示分了个数的有()。 A. 2个B?1个 C. 4个 D. 5个 4.理要在一充满空气的瓶了屮,将其屮的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶屮燃烧可达到目的的是()。 A.木灰 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷 5.下列备选项屮,能表示一种元素,又能表示一种单质的是O o A. 02 B. Cl- C? 2H D. Fe 6.氧气跟世间刀物如影随形。下列关于氧气的说法正确的是()。 A.氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化 B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,并有无色刺激性气味气体产生 C.氧气瓶通常是黑身黄字 D.用带火星的木条可以检验氧气 二、不定项选择题(每小题3分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答

初三化学基础知识大全

初三化学基础知识大全 一、初中化学常见物质的颜色 (一)、固体的颜色 1、红色固体:铜,氧化铁 2、绿色固体:碱式碳酸铜 3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体 4、紫黑色固体:高锰酸钾 5、淡黄色固体:硫磺 6、无色固体:冰,干冰,金刚石 7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属 8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭) 9、红褐色固体:氢氧化铁 10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁 (二)、液体的颜色 11、无色液体:水,双氧水 12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液 15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液 16、紫色溶液:石蕊溶液 (三)、气体的颜色 17、红棕色气体:二氧化氮 18、黄绿色气体:氯气 19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等) 2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等) 3、显中性的溶液:水和大多数的盐溶液 三、初中化学敞口置于空气中质量改变的 (一)质量增加的 1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸; 2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜; 3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙; (二)质量减少的 1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水; 2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。 四、初中化学物质的检验 (一)、气体的检验 1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气. 2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气. 3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳. 4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气. 5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气. (二)、离子的检验. 6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒 7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液

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