当前位置：文档之家 › ENIG培训资料(沉镍浸金)(课堂PPT)

ENIG培训资料(沉镍浸金)(课堂PPT)

  • 格式：ppt
  • 大小：1.93 MB
  • 文档页数：128

下载文档原格式

  / 128

合集下载

ENIG化镍金制程教育训练课程

ENIG化镍金制程教育训练课程

路漫漫其悠远
•2020/4/13
化鎳金製程厚度控制 Ni/P層：60~400 μ” Au 層： 1 ~ 3 μ”
路漫漫其悠远
•2020/4/13
化鎳金產品特色
是專門針對PCB使用之化學鎳
硫酸鈀系列活化藥水
銅離子濃度上升慢，槽液壽命長
中磷系列之化學鎳產品
不需做起鍍處理 槽液無板量負載最低之限制 化鎳槽液操作壽命可達5 個MTO 藥液穩定，控制容易 與綠漆搭配性良好 封裝時無黑墊之情形
硫酸鎳：提供鎳離子 次磷酸鈉：當作還原劑，使鎳離子還原為金
屬鎳 錯合劑：
降低槽液中自由鎳離子的濃度 避免鎳鹽或亞磷酸鹽的沉澱 當作pH緩衝劑
安定劑：穩定槽液，避免析出。
路漫漫其悠远
•2020/4/13
反應機構
陽極
H2PO2-+H2O → H2PO3-+ 2H++ 2e-
陰極
Ni2++ 2e- → Ni 2H++ 2e- → H2↑ H2PO2-+ e- → P + 2OH-
Acid-Dip(後浸) H2SO4
作用
去除板面上之多餘的鈀離子
操作條件
濃度：8-12 % 溫度：R.T. 浸泡時間：1 min 當槽頻率：100 BSF/Gal or 0.2 g/l Cu
路漫漫其悠远
•2020/4/13
E’less Ni(化鎳) 9026M
特色
槽液操作壽命可達 5 個MTO
(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold) 為Metal Finish之一種，其是在被催化的銅面
上沉積兩層金屬的製程。利用金低接觸電阻 及不易氧化的特性，對線路提供良好的傳導 及保護；鎳層則是焊錫時之焊點並提供銅金 中間緩衝層，避免銅和金互相的擴散或遷移 。

化学镍金工艺讲座

化学镍金工艺讲座

化学镍金工艺讲座化学镍金工艺讲座一﹑概述化学镍金又叫沉镍金﹐业界常称为无电镍金(Electroless Nickel Immersion Gold)又称为沉镍浸金。

PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍﹐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﹐而且具有良好的装配焊接性能﹐同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用。

随着日新月异的电子业的民展﹐化学镍金工艺所显出的作用越来越重要。

二﹑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族元素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体。

铜原子由于不具备化学镍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。

2.1.2 钯活化剂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﹐其化学反应如下﹕Pd2++Cu→Pd+Cu2+2.2 化学镍原理2.2.1 化学镍在钯(或其它催化晶体)的催化作用下﹐Ni2+被NaH2PO2还原沉积在裸铜表面。

当镍沉积覆盖钯催化晶体时﹐自催化反应将继续进行﹐直到达到所需要之镍层厚度。

2.2.2 化学反应在催化条件下﹐化学反应产生镍沉积的同时﹐不但伴随着P的析出﹐而且产生氢气的逸出。

主反应﹕Ni2＋+2H2PO2－+2H2O→Ni+2HPO32－+4H＋+H2↑副反应﹕4H2PO2－→2HPO32－-+2P+2 H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+2HNi2＋+2H→Ni+2H＋H2PO2－+H→H2O+OH－+PH2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+H2↑2.2.4 作用化学镍的厚度一般控制在3~5μm﹐其作用同金手指电镀镍一样﹐不但对铜面进行有效保护﹐防止铜的迁移﹐而且具备一定硬度和耐磨性能﹐同时拥有良好的平整度。

在镀件浸金保护后﹐不但可以取代拨插不频繁的金手指用途(如计算机内存条)﹐同时还可以避免金手指附近连接导电处斜边时所遗留裸铜切口。

ENIG培训资料(沉镍浸金)

ENIG培训资料(沉镍浸金)
用过的拖缸板必须在前处理磨板，去除表面污 迹后才能使用，并且在再次使用时不能进入活 化槽，直接活化后水洗进入镍槽即可。
如果遇特殊情况停电时，活化槽以后的板要走 完全流程，活化前的板取出水洗即可。
如果停线不生产，需要将镍槽温度降低到65度， 并且将自动添加系统关闭。
精品文档
23
昆山苏杭电路板有限公司
未重新开缸时： 挂5块（18“×24”）铜板或相当尺寸磨板后的 拖缸板，其后接着挂生产板，进入正常生产阶 段。 停产24小时以上重新开线时要延时 15min～ 30min，才能进入正常生产阶段。
精品文档
22
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
30
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
问题描述
原因
常见问题处理 解决方法
2、镍厚不足
1、PH太低
1、调高pH值
2、温度太低
2、提高温度
3、拖缸板不足够 3、拖缸
4、镍缸超过4MTO 4、更换镍缸
精品文档
31
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
常温
精品文档
15
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
4、预浸
工艺流程介绍
预浸作用： 1、保持铜面新鲜状态，无氧化物存在。 2、维持活化槽中的酸度. 参数控制：
主要项目 H2SO4 时间
工艺范围 10 – 30 ml/l
30“

enig

enig

化学沉镍金部分化学沉镍金部分本公司EC-303系列为弱酸性镍/磷合金化学镍镀液，具有如下特性：1、镀层磷含量稳定，镀层组成Ni93±1% P 7±1% 。

2、适用于PCB/FPC沉镍金，FPC沉镍金时仅镍缸参数有所不同。

3、操作温度范围宽，对绿油攻击极小。

4、槽液稳定，管理简易方便，镍槽可使用自动加药装置。

5、化学镍沉积速率稳定：PCB一般为10～13um/hr，FPC一般为8～11 um/hr。

一、生产中前后制程对化学沉镍金的影响1、板材：特殊板材吸附钯能力特强，在水洗不足或镍缸活性较强时，易出现渗镀现象。

如一些无卤素单面板材，孔及背面易上镍金。

一般采用过毒钯液处理或适当降低镍缸活性做板，即可避免。

2、钻孔：钻孔进、退刀速率控制不良，钻咀刀锋前缘有损坏，导致钻孔后孔壁太粗糙，则化镍金时N-PTH孔易上镍金。

3、图形制作/图形电镀：在线路制作工序，因板面显影不良易导致图形电镀时板面粗糙、发白。

此类缺陷是电镀铜后夹在铜层下面，经表面处理无法去除，而在化镍金时镍层无法掩盖此缺陷，最终的结果直接导致报废。

图形电铜面本身颗粒、针孔、发白、子弹孔等问题在化镍金时亦会呈现类似问题。

4、蚀刻/退锡：蚀刻不净问题，在化镍金时可能会长胖或架桥，或N-PTH孔上镍金；有NPTH孔的化镍金板在蚀刻后、退锡前需做毒钯处理，否则NPTH孔容易上Ni/Au；剥锡不净问题，在化镍金时可能会出现白点或露铜甚至甩镍金现象。

5、丝印阻焊油：渗油（干绿油）、显影不净（感光绿油）等常见问题，在化镍金时极易出现发白、漏镀或甩镍金；油墨烘烤不够，曝光能量过低或者油墨厚度低于15um，在化镍金后极易出现掉油，油墨起泡。

曝光菲林上有垃圾时，化镍金后防焊油墨会点状上镍金。

若显影液残留板面未处理干净则化镍金时容易出现白点与阴阳色问题。

6、化镍金前处理的刷磨：①．最好使用800#以上或1000#、1200#磨辘细磨，磨辘太粗磨痕太深，化镍金时，金面可能会粗糙或发白，同时也会伤及阻焊油与保护膜，刷磨太轻太浅，则达不到应有的效果。

沉镍金品质检验培训

沉镍金品质检验培训
目视
目视
目视
3M胶带测试 3M胶带测试
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录首 件测量记录
首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录 首件测量记录/QC检验记录
沉金品质检验培训
制作：祝 剑 日期：2019/10/28
一、品质意识
1 定义：品质是在第一次就要做到或达到最好，没有缺憾， 且能符合顾客的需求与期望，并让他们满意。
品质是：适合于使用、由顾客来衡量的。（偏重顾客） 品质是：符合要求的、合乎规格的。（偏重产品）
2.什么是质量意识？
• 垃圾掉在地上，知道捡起來； • 质量不合格品出現，能够主动挑出來！ • 支配這些行动的就是质量意识！
甩绿油
√
不允许
不允许 不允许 不允许 不允许 不允许 不允许 不允计 不允许 不允许露铜
不允许
不允许
不允许
不允许
检查频率 首板：1PNL 抽查：每槽板1PNL
全捡
全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡
全捡
全捡
全捡
全捡
检验工具
记录
X-RAY测量
目视
目视/十倍镜 目视
目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
六、过程检验
5. 首件、量产不良品处理流程图

ENIG

ENIG
。
2、适用于PCB/FPC沉镍金，FPC沉镍金时仅镍缸参数有所不同。
3、操作温度范围宽，对绿油攻击极小。
4、槽液稳定，管理简易方便，镍槽可使用自动加药装置。
5、化学镍沉积速率稳定：PCB一般为10～13um/hr，FPC一般为8～11 um/hr。
一、 生产中前后制程对化学沉镍金的影响
1、板材：特殊板材吸附钯能力特强，在水洗不足或镍缸活性较强时，易出现渗镀现象。如一些无
卤素单面板材，孔及背面易上镍金。一般采用过毒钯液处理或适当降低镍缸活性做板，即可避免。
2、钻孔：钻孔进、退刀速率控制不良，钻咀刀锋前缘有损坏，导致钻孔后孔壁太粗糙，则化镍金
时N-PTH孔易上镍金。
化镍金板在蚀刻后、退锡前需做毒钯处理，否则NPTH孔容易上Ni/Au；剥锡不净问题，在化镍金时可能会出现白点或露铜甚至甩镍金现象。
5、丝印阻焊油：渗油（干绿油）、显影不净（感光绿油）等常见问题，在化镍金时极易出现发白、
漏镀或甩镍金；油墨烘烤不够，曝光能量过低或者油墨厚度低于15um，在化镍金后极易出现掉油，油墨起泡。曝光菲林上有垃圾时，化镍金后防焊油墨会点状上镍金。若显影液残留板
3、图形电镀时板面粗糙、发白。
此类缺陷是电镀铜后夹在铜层下面，经表面处理无法去除，而在化镍金时镍层无法掩盖此缺陷，最终的结果直接导致报废。图形电铜面本身颗粒、针孔、发白、子弹孔等问题在化镍金时亦会呈现类似问题。
4、蚀刻/退锡：蚀刻不净问题，在化镍金时可能会长胖或架桥，或N-PTH孔上镍金；有NPTH孔的

pcb沉金培训教材

pcb沉金培训教材

沉镍
二级DI水洗 热DI水洗
沉金
回收金水
烘干
二级DI水洗
2019/11/15
8
3.1药液的补充与更新
流程 缸体积 补充主成份
除油 255L
酸性清洁剂 QY-007
补充基本准
补充频率 补充标准
换缸标准
每天一次 根 据 化 验 结 21ksf 果补充
微蚀 255L NPS 硫酸 预浸 255L 硫酸 活化 255L 活化剂 QY-450
Hale Waihona Puke 活化剂 QY-45020L/桶
化学镍开缸剂 QY-SXM
20L/桶
化学镍补充剂 QY-SXA
20L/桶
化学镍补充剂 QY-SXB
20L/桶
化学镍补充剂 QY-SXCK 20L/桶
化学薄金开缸剂 QY-61M 20L/桶
化学薄金补充剂 QY-61 20L/桶
比重 1.15±0.05 1.07±0.1 1.18±0.03 1.25±0.05 1.2-1.3 1.16-1.19
—— 1.10±0.02
储存条件 -5-35°C -5-35°C -5-35°C -5-35°C -5-35°C -5-35°C -5-35°C -5-35°C
有效期 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年 ≤2 年
2019/11/15
10
3.3药液控制及分析频率
流程 除油 微蚀
H2PO2-+e
P+OH-
2019/11/15
4
镍还原的反应式：
Ni2++H2PO2-+H2O
H2PO3-+2H+Ni

沉金培训教材A

沉金培训教材A
工艺工程师：许华俊
沉镍金培训教材
Page 1
内容
一.概述 二.工艺参数控制 三.工艺流程简介
页数
3-5 6-7 8-11
四.生产前准备认证
五.常见缺陷及对策 六.环境控制与工业安全 七.发展展望
12
13 14-16 17
沉镍金培训教材
Page 2
一.概述
化学沉镍金是随着表面贴装技术的发展而发展出来的一种表面涂覆工艺 。现代复杂的印制板其成品的表面应具备多种作用,故在生产过程中,不仅要 求细线、小孔、平整的焊垫,同时要求良好的表面结合性、可焊性及低的接触 电阻,化学沉镍金是一种能满足大多数的组装要求的可行的表面涂层,不仅具
1.5添加药品时须带胶手套,并注意不可让药液溅至地面
沉镍金培训教材
Page 14
2.工业安全
2.1进入岗位,需要集中思想,按章操作
2.2场面保持干爽通风良好
2.3载好劳保用品,避免意外发生(手套、面罩防酸碱鞋） 2.4穿好工作服,扣紧袖口衣角,以免意外发生 2.5保养维修时应悬挂标示牌 2.6工作时,须需佩戴防护耳塞
预浸 活化 沉镍
沉金
沉金
沉镍金培训教材
Page 11
四.生产前准备验证
1.1设备保养、维修后,必须对第一缸板检查镍金厚度、颜色及结合
力,合格后方可生产准备验证
1.2更换新物料,更改工艺参数及停机超过12小时,必须对第一缸板检查镍金 厚度、颜色及结合,合格后可生产
1.3每次更换药水后,需对前面一缸的析检查厚度、颜色及结合力,合格后方
对策 延长浸泡时间 温度在 45C-55C 补充至标准浓度 温度在 28-32C 缩短至 2mil 以内 浴更新 前处理难去除 酸活化 调至 4.3-4.8 维持 88~92C 维持 10PPM 以下 加强水洗 标准范围 4.3~4.8 维持 88-92C 应在 2以上 加强循环

ENIG化学镍金(基础)介绍-CAILS

ENIG化学镍金(基础)介绍-CAILS
– 镍缸中加速剂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。
常见缺陷及原因分析
• 5、非导通孔上金
• 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
常见缺陷及原因分析
• 3、甩金
• 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
• 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
– 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。
常见缺陷及原因分析
• 2、渗镀
• 主要原因：体系活性太高，外界污染或前工序残 渣；
• 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。
化学镍金工艺培训（基础）
------蔡良胜 2010.10.25
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。
化学镍金反应机理
置换反应机理
化学镍反应机理
Pd 2+/Au+ Cu 2+/Ni2+
Ni2+ H2PO2- Ox
• 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

ENIG化镍金制程教育训练课件

ENIG化镍金制程教育训练课件

化學鎳浸金製程概論
使用化學鎳浸金製程目的
焊墊表面平坦適合焊接 墊面接觸導通優異 具良好打線能力 高溫不氧化可作為散熱表面
Metal Finish Percent Market Share
Ratio
80 60 40 20 0
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
化鎳金製程教育訓練
ENIG Process Training
伊希特化股份有限公司
Rookwood Electrochemicals Asia Ltd.
內容大綱
表面處理概要 OMG化學鎳浸金製程特色 化學鎳浸金製程概論 化學鎳浸金製程流程 化學鎳浸金製程管理監控 前製程對化學鎳浸金製程的影響 化學鎳浸金製程常見的問題
硫酸鈀系列活化藥水
銅離子濃度上升慢，槽液壽命長
中磷系列之化學鎳產品
不需做起鍍處理 槽液無板量負載最低之限制 化鎳槽液操作壽命可達5 個MTO 藥液穩定，控制容易 與綠漆搭配性良好 封裝時無黑墊之情形
OMG化鎳金標準流程
清潔
微蝕
酸浸
預浸
• 9023 水洗
• 9023SF
• •
H2SO4/H2O2 水洗
活化
Ni-P沉積
Ni-P成長
Cu
化學鎳
化鎳金反應示意圖II
Cu Ni-P Au
Au+ Au+
Ni2+
Au 沉積
Cu Ni-P
化鎳金層
藥液特性及操作條件
Acid Cleaner(酸性清潔) AC-18
作用
去除銅面上指紋、油漬及氧化物 降低槽液表面張力，以達更好之潤濕效果 不傷害綠漆及乾膜
SPS/H2SO4

浸金制程学习报告 教学PPT课件

浸金制程学习报告 教学PPT课件
利用“次亚磷酸钠”作为还原剂，将药液中的镍离子沉积在已经被金属钯催化
过的铜面上，形成镍层。
a.〔H2PO2〕‾
+H2O → H‾ +〔HPO3〕‾+ 2H（cat）部分次亚磷酸钠水解并氧化成磷酸根，
同时放出2个活性氢原子吸附在钯面上。
b. Ni ‾ + 2H（cat）
→ Ni↓ + 2H
COMPEQ
COMPE Q
C30 微蚀
使用物料﹕Microetch SF(微蚀剂) 、CuSO4 配制方法﹕
1.先加水半满
2.加入 105Kg微蚀剂
3.缓缓加入1.4KgCuSO4 4.加入DI水至标准液位开循环2min以上
总体积﹕760L
目的﹕1. 除去铜面氧化物 2.铜面微粗化，使与化学Ni层有良好的密着性
总体积﹕760L
目的﹕在铜面置换一层Pd，作为化学Ni反应之触媒
反应原理﹕Cu + Pd2+ → Cu2+ + Pd
COMPEQ
C3IT Nikle make up solution(化镍SIT建浴剂)、Aurotech SIT Replenisher Part A(化镍SIT补充剂A)、Ammonia(氨水) 配制方法﹕ 1.加水半满 2.均匀加入218升化镍SIT建浴剂 3.均匀加入94升化镍SIT补充剂A 4.缓缓加入27升氨水 5.加 D.I 水至标准液位开循环半个小时以上 总体积﹕1600L 目的﹕在活化后的铜面镀上一层Ni/P合金，阻止金与铜的相互渗透及扩散 反应原理﹕
COMPEQ
The surface profile after microetch
Type
A
B
C

ElectrolessNickelandImmersionGold简称ENIG化镍沉金

ElectrolessNickelandImmersionGold简称ENIG化镍沉金

• 应用：客户指定。在高频信号中，沉Ag板电性能良好。欧美不少用户要求作
沉Ag板。 9
3.5 电镀镍金
• 流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-镀镍-纯水洗-镀金-回收金-水洗 • 镀层类型：
⑴镀硬金。
用在：PCB插头，按键上。 特点：·耐磨，接触良好，有硬度（120-190㎏／㎜²﹚ ·镍打底，Ni层厚度3-5微米；金厚度：0.1,0.25,0.5,0.8,1.0…微米。 ·金镀层含有钴（Co，0.5％﹚，或Ni锑等金属。 ⑵镀软金。 纯金,24K金。 用途：焊接用。
2
2. 0、 PCB无铅化
（1）、ROHS禁令： 禁6种物质：Pb,Hg,Cr6+ (六价铬)，PBB（多溴联苯），PBDE（多溴联苯乙醚）。 其中一种就是铅。 （2）、铅的毒性： 智力下降，失眠，恶梦，无力，腹胀痛，头痛，食欲不振。 典型有害影响：贫血，中枢神经系统紊乱。 （3）、何为无铅？ ·物质含量中的Pb≤1000ppm，即0.1％，为无铅。 ·只要不是故意在焊料中加铅就应是无铅。
·图形镀Ni/Au。板子在图形线路上镀Ni/Au，镍金作抗蚀层。蚀刻图形后，线路、
孔、焊盘覆盖Ni/Au。但图形线路和板边上镀金浪费，在金面上印阻焊剂附着力难 以保证。目前使用的产品已不多。
（6）、无铅焊料的配方。
4
·美国熔焊： 95.9 Sn-3.9 Ag- 0.6Cu 波焊：99.3 Sn-0.7 Cu ·欧盟：95.5 Sn-3.8 Ag-0.7 Cu ·日本：96.5 Sn-3.0 Ag-0.5 Cu ，即305配方（3.0％银，0.5％铜，其余为 锡，称之为305）。 ·上述配方，共熔点是217℃。比传统的铅锡合金183℃熔点提高了34℃。 ·无铅喷锡工艺，温度为265-270℃。有时候，板子喷得不平整，不合格，返 工1-2次，引起板子分层起泡，或阻焊剂起泡，板子报废。 ·据说，目前用得最广泛的是305焊料配方。SMT装配时用305，PCB厂喷锡往往 不使用305焊料。 “这是一筐烂苹果中找到的一个好苹果”学者这样评说。 ·在PCB厂作无铅喷锡，基于305焊料在使用过程中，Cu含量不断升高污染锡缸， 引起SMT装配时，锡面流动性差，散锡性不理想。在PCB厂作无铅喷锡，较多的 使用是这样的焊料：SCN,或SN100C，其焊料成份是：Sn-0.7Cu-0.05Ni（或锗 Ge替代Ni，0.05％Ge）。（Ni含量为0.02-0.05％）。 ·在Sn-0.7 Cu-0.05 Ni的焊料配方中，镍的存在减缓了铜在界面金属化合物 （IMC）的扩散速度。锗Ge的存在，目的是形成一层保护性的氧化膜。 5 ·当熔融焊料中Cu含量≥3%，涂覆的焊料层会发生粗糙，脆裂等问题。

化学镍金ppt课件

化学镍金ppt课件
作用：去除板面污垢及氧化物，粗化銅面。
2.清潔：
槽液成分：酸性清潔劑
溫度控制：40-50 ℃
時間控制：3-5min
附屬設備：需加熱、循環、震動。 反應原理：
CuO+2H+→Cu+H2O
H+/OH-
2Cu+4H+ →2Cu++2H2O RCOOHR′+H2O → RCOOH+R′OH 作用：去除铜面之轻度油脂及氧化物，达到铜面清洁及增 加润湿效果的目的。它应当具备不伤阻焊膜、低泡型及易 水洗的特性。
二.鎳槽
鎳槽PH值的影响：
从化学镍沉积的反应看出，在金属沉积的同时，伴随着单 质磷的析出，而且随着PH值的升高，镍的沉积速度加快的同时， 磷的析出速度减慢，结果则是镍磷合金的P含量降低。反之。 随着PH值的降低，镍磷合金的P含量升高。沉镍中，磷的含量 一般在7-11%之间变化，镍磷合金的抗蚀性能优于电镀镍，其 硬度也比电镀镍高。
•化鎳金的方法：
化鎳金即是在被催化的銅面上沉積兩層金屬的製程。其中 鎳層則是焊錫時之焊點並提供銅金中間緩衝層，避免銅和金互 相的擴散或遷移。其反應無需通電，因而又稱“無電解鎳金”. 其方法采用龍門吊車掛架式浸鍍，如下圖：
化鎳金反應圖解
Pd2+
Ni-P
Cu Pd
Cu Pd
Cu
Cu
Cu2+
活化
Ni-P沉積
化學镍金工藝及方法
•化鎳金歷史簡介： 镀镍/金早在70年代就应用在印制電路板上。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。90 年代，化学镀镍/金技术開始應用。我国港台地区起步较早， 而大陆则较晚，于1996年前后才开始化学镀镍金的批量生产。

沉金工艺培训教材

沉金工艺培训教材

沉金培训教材
一、工艺流程
上板——除油——水洗——微蚀——水洗——DI水洗——预浸——活化——水洗——酸洗——DI水洗——沉镍——水洗——沉金——回收水洗——D2水洗——热水洗——下板——洗板
二、工艺流程各步的作用
①除油作用：去除铜面轻微氧化及污物并降低液体表面张力、使药液在其
表面扩张，达到湿效果。

②微蚀作用：去除铜面氧化物，并使铜面粗化，使之与化学镍层结合良好。

③酸洗作用：去除微蚀后的铜面氧化物。

④预浸作用：维持活化槽中的酸度，使铜面在新鲜状态下，进入活化槽。

⑤活化作用：在铜面换上一层钯，以作为化学反应之触媒。

⑥沉镍作用：提高镍离子，使镍离子还原为金属镍，生产条件PH4.2---4.6；
温度80-90℃；沉镍时间20---30min。

⑦沉金作用：提供金离子，在镍面轩换沉积出金属，防止镍表面产生钝化，
抑制金属污染物。

三、主要问题及改善方法。

沉镍金工艺培训教材

沉镍金工艺培训教材

沉镍金工艺培训教材何勇强一、沉镍金基本原理化学镍金集可焊接、可接触导通,可打线、可散热等功能于一身，是PCB板面单一处理却具有多用途的湿制程。

但该制程不好做已时日已久，问题常常出现且不能返工，问题的解决须从源头开始.1. 流程:沉金前处理（微蚀、打磨）→上板→除油→两道自来水洗→微蚀→两道自来水洗→酸洗→两道DI水洗→预浸→活化→后浸→两道DI水洗→化镍→两到DI水洗→沉金→回收→DI水洗→热水洗→后处理（水洗、烘干）2。

流程详解（材料、设备、原理、作用）2.1 沉金前处理（宇宙的设备）2.1。

1 微蚀材料:YT33S、YT33R(殷田化工），分析补充硫酸和双氧水。

原理：通过氧化还原反应，去除铜面的氧化物。

同时对铜面有一定的整平作用。

控制关键:速度和药水浓度。

2。

1。

2 刷磨：材料：使用高目数的针刷（1000-1200目).作用：对板面进行轻刷（刷磨电流1。

3—1.7A）除去访垢和氧化物。

控制关键:磨痕不能超过要求，而且不能磨伤绿油。

2。

2 沉金线2。

2。

1 除油（19＃缸）a)材料:清洁剂Cupra Pro S2（ATO）、硫酸b）作用：去除油脂及有机物。

一般采用非离子型遥介面活性剂，仅具润湿效果而已，不能用太强的板子型活性剂，以防止防焊漆表面或基材上带有静电而上镍或损伤水溶性碱液显影的防焊漆而溶出碳粉污染槽液。

c)浸泡时间：4—6mind)药水颜色：温度低于35℃时无色，随着温度的升高而变浑浊（35—45℃），可以根据这个来判断温度是否足够。

e）控制关键:浸泡时间和药水温度、药水添加情况.因为药水只能分析硫酸浓度,与补加硫酸按照1:2的比例进行补加除油剂。

2.2.2 微蚀（22＃缸)a）材料:过硫酸钠、硫酸b）作用：一般蚀铜1-2µm。

化学反应方程式S2O82-+2H++CuO+Cu→2SO42-+2Cu2++H2O，利用氧化还原反应清楚铜表面的氧化物，同时把铜面微粗化，提高镍铜结合力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
换槽标准： Cu2+大于300ppm Cu2+含量较高会有较多的Cu2+带入到后面的活化 槽，使活化槽的Cu2+含量增高，直接影响活化槽 的使用寿命。
17
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
PH 时间
工艺范围 4.4-5.5 g/l 20 – 35g/l 4.5－4.7
20‘-32’
温度
78－84℃
20
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
反应原理 化学镍层的生成无需外加电流，只靠高温槽液 中等）（的78作～用84，℃针）对还已原活剂化（的如待次镀磷金酸属钠表Na面H，2PO即2 可持续进行『镍磷合金层』的不断沉积。 反应机理过程：
工艺流程介绍
5、活化
活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化 学镀镍起始反应之催化晶核。
参数控制：
主要成分 工艺范围
KAT-450
Cu2+ 时间 温度
80-120 ml/L
<100g/L 2’30“ 25－35℃
18
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
14
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
工艺流程介绍
3、酸洗
使铜面处于新鲜状态下（去氧化，使铜面无氧化 物），清除铜表面残留的SPS。
参数控制：
主要成分 工艺范围
H2SO4 时间 温度
40~60ml/l 50“~ 1’10”
常温
15
水洗至PH>4.5。如有硝酸残留易导致漏 镀。
配好槽后需注意防 析装置打开。
24
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
每班取样分析时注意自动确认添加系统与实际 分析值差异，若相差>0.2通知ME处理。
自动添加系统每月需保养清洗一次，D剂桶一 次/半月。
26
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
药水参数
主要项目 Au含量 TKK-51
PH 时间 温度
工艺范围 0.8– 1.5 g/l 80-120 mL/L
4.8－5.5 5′-8′
70 – 90 ℃
27
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
2、调整刷磨压力
3、调整参数 4、前工序处理
Байду номын сангаас
5、活化后水洗时间 5、活化后水洗延
不足
时
33
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
1、铜面不洁 1、加强前处理
5、漏镀
2、存在防焊塞 2、做板参数调 孔不满的孔与 整 PAD相连
3、水洗槽水太 3、对水进行更
昆山苏杭电路有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
沉镍浸金工序培训资料
制作：ME 日期：2008年3月
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
目录
沉镍金的作用 化金流程与原理介绍 工艺流程介绍 常见问题处理 异常图片展示
平行线状。 2.刷板时要注意控制刷板次数，如果无特殊 要
求，不可多次刷板，避免刷伤防焊。
8
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
第三段：水洗烘干 水洗烘干注意事项：
1.检查水洗后烘干效果。 2.检查水洗段喷嘴有无
堵塞。 3.水洗与烘干段之吸水
海棉要保持润湿状态。
9
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
化金各段介绍与各注意事项
化 金 线
10
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
1、除油
工艺流程介绍
除油作用在于去除铜面的油脂与氧化物，达到清洁 铜面及增加润湿效果的目的。
二、流程介绍
工艺流程介绍
化金流程前后共分三段，分别为：
1、水平前处理 2、化学镍金 3、化金后处理
4
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
化金前处理线
5
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
19
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
6、沉镍
工艺流程介绍
化学镀镍是通过在Pd的催化作用下，NaH2PO2水解生 成原子态H，同时H原子在Pd催化条件下，将Ni2+还 原为单质Ni而沉积在裸铜面上的过程。
参数控制
主要项目 Ni 浓度 次磷酸钠
参数控制：
主要成分
工艺范围
ACL-702 时间 温度
80-120ml/l 4’35“-5‘ 30－50℃
11
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
换槽标准：30-50Kft2或Cu2+<250ppm. 若除油不及时更换、除油效果不好，易导
2H2PO2+Ni 2+ +2H2O 2H2PO3+H2↑+2H++NiP
其中NiP合金即为镍磷合金层。
21
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
特别项目说明
镍缸新开缸时：
挂5块（18“×24”或相当尺寸磨板后的拖缸板, 延时15min～30min； 之后接着挂生产板，进入 正常生产阶段。 未重新开缸时： 挂5块（18“×24”）铜板或相当尺寸磨板后的 拖缸板，其后接着挂生产板，进入正常生产阶 段。 停产24小时以上重新开线时要延时 15min～ 30min，才能进入正常生产阶段。
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
4、预浸
工艺流程介绍
预浸作用： 1、保持铜面新鲜状态，无氧化物存在。 2、维持活化槽中的酸度. 参数控制：
主要项目 H2SO4 时间
工艺范围 10 – 30 ml/l
30“
16
昆山苏杭电路板有限公司
由于现做板量比较大且板结构复杂镍槽过滤芯 需每班更换。
25
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
沉金
原理介绍：
镍面上浸金是一种置換反应。当镍浸入含 Au（CN）2的溶液中，立即受到溶液的浸 蚀释放出2个电子，释放出的电子立即被 Au（CN）2 所获得而迅速在镍层上析出一 层薄金，防止镍层被氧化，在焊接时有良 好的焊接性。
脏
换
4、活化槽参数 4、对火化槽参 异常、老化、 数进行调整 时间偏短
5、镍槽活性不 5、提高镍槽的
足
活性
34
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
原因
常见问题处理 解决方法
2、镍厚不足
1、PH太低
1、调高pH值
2、温度太低
2、提高温度
3、拖缸板不足够 3、拖缸
4、镍缸超过4MTO 4、更换镍缸
31
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
常见问题处理
问题描述
原因
解决方法
1、镍层磷含量高
如果停线不生产，需要将镍槽温度降低到65度， 并且将自动添加系统关闭。
23
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
硝槽时硝酸浓度一定要达到要求浓度 30%-40%,液位要高于正常做板的液位， 同时打开循环与加热，温度升到50度。 防析棒需取出敲落防析棒上已层积的镍 层。
2
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
原理简要说明
一、沉镍金的作用
通过化镍沉金，在铜面上形成一层平坦的、 抗氧化的、可焊性良好、可靠度高的镀层， 作为各种SMT焊垫的可焊表面。
3
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
致金面色差。
12
昆山苏杭电路板有限公司
KunShan SuHang Circuit Board Co., Ltd.
工艺流程介绍
2、微蚀
微蚀的目的在于增加铜表面的粗糙度，清除前工 序遗留残渣，保持铜面新鲜，增加化学镀镍层与 铜面的的结合力。
参数控制：
主要项目
工艺范围
NaPS
50-90ml/l
H2SO4 Cu2+
换槽标准： Cu2+大于100ppm 若Cu2+大于换槽标准不换槽，会引起渗镀，严 重的导致报废。