最新化金制程讲义.ppt

洁
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。
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
Ni/P晶粒随镀镍时间增大
•
Ni+ Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2CN-
置换金反应
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
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，
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
Ni浓度及pH对Ni/P的晶粒大小的影响
Ni浓度及pH对Ni/P析出速度的影响
ห้องสมุดไป่ตู้ 置换金
• 注意pH及防止Cu,Fe,Ni污染 • 回收槽需定时更新 • 10um P.P.滤芯连续过滤，循环量3-4次/小时
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。

鎳槽還原劑過高而其它藥液均正常。
1.Dummy鎳槽且開自動添加讓安定 劑與螯合劑達平衡。
2.更換鎳槽因為此異常槽液已失效。 3.以下圖片為鎳槽還原劑為48g/L時
之情形。
亮點現象
1.表面清潔不足。 2.清潔劑殘留造成微蝕槽咬蝕不均。 3.清潔槽震盪不足於清潔時泡泡殘留於表面。
1.選擇表面張力較低的清潔劑。 2.提高清潔劑濃度。 3.清潔劑槽液太老舊更換之。 4.於清潔槽加裝震盪器。
• 化鎳金特色
– 焊墊表面平坦適合焊接 – 墊面之接觸導通優異 – 具良好打線能力 – 高溫不氧化可做為散熱之表面
製程概論：流程
前處理（刷膜、噴砂）
清潔
• 9023SF
水洗
微蝕
酸浸
預浸
•PP-100 水洗 • H2SO4水洗 • H2SO4
•H2SO4
水洗
化學鎳 • 9026M 水洗
酸浸
• H2SO4
成鎳、金的沉積不同。 f.從以上分析來看主要是鎳沉積厚度不同所造成。
案例8:金手指邊peeling
更換微蝕槽。 多走幾次前處理後再走化金。 調整鎳之沉積速率。
露銅
銅面不潔。
1.加強前處理。 2.改善前製程(如防焊或去膜) 。
水紋氧化 擦拭後
未清洗前
後水洗槽或水平之後清洗線水洗不淨。 烘乾不良。
清洗後
更換金槽後水洗槽或是水平之後清 洗線水洗槽 。 清洗海綿滾輪及檢查烘乾段。
化金後金面色差並發現鎳厚度不足有鎳粗現象
孔內鎳銅分離
此次孔內鎳銅分離原因，主要在 於調降微蝕時間，導致微蝕藥液 無法有效作用於孔內，造成附著 不良
案例6: 孔內鎳銅分離
圖二、大孔均擲力(93%)

• SMT • Thermalsonic Bonding-Au線 • Ultrasonic Bonding-Au線 • Ultrasonic Bonding-Al線
1 ~ 3 μ” 5 ~ 20μ” 1.2 μ” -------
脫脂 微蝕 酸洗 預浸 活化 化學鎳 浸鍍金 厚金
化 學 Ni/Au 製 程
a)改善前處理流程(微蝕,清潔劑,刷磨)
3) 鎳槽液有機污染(清潔劑等) 4) 鎳槽攪拌太弱
a)更新鍍液 b)檢討雜質來源
a)增加攪拌及擺動速度 b)使用Cylinder Shock裝置
Ni/P 晶粒隨鍍鎳時間增大
0min
2min
7min
15min
30min
60min
Ni濃度及pH對Ni/P 的晶粒大小的影響
Ni = 4g/L Ni = 5g/L pH = 4.4
pH = 4.8
註) 以上照片, Ni 厚度皆控制於約 5 μm.
Ni濃度及 pH對Ni/P析出速度的影響
析出速度 [μm/hr] 析出速度 [μm/hr]
製程特徵
1.在綠漆之後施行選擇性鍍鎳/金, 採掛籃式作業, 無須通電.
2.單一表面處理即可滿足多種組裝須求. 具有可焊接、可接觸導通、可打線、 可散熱等功能.
3.板面平整、SMD焊墊平坦, 適合於密距窄墊的鍚膏熔焊.
化Ni/Au 板鍍層厚度須求
Ni/P 層 : 80 ~ 350 μ”
Au 層 :
a)活化液更新 b)檢討活化液的加熱方式，循環過
濾及使用稀硫酸添加等
a)手動分析Ni/pH並做調整 b)檢查補充量 c)檢查及調整控制與補充裝置
a)調整至正常操作溫度
a)檢查及調整刷壓

全反应
Cu + Pd2+ → Cu2+ + Pd
内部讲师训练讲义
化学镀镍
功能: 在活化后的铜面镀上一层Ni/P合金, 作为阻绝金与铜之间 迁移（Migration）或扩散（Diffusion）的障蔽层.
主成份 : (1) 硫酸镍 - 提供镍离子. (2) 次磷酸二氢钠 - 还原剂,使镍离子还原为金属镍. (3) 错合剂 - 形成镍错离子,防止氢氧化镍及 亚磷酸镍生成,增加浴安定性,缓冲pH变动. (4) pH 调整剂 - 维持适当pH. (5) 安定剂 - 防止镍在胶体粒子或其它微粒子 上还原. (6) 添加剂 - 增加被镀物表面的负电位, 使启镀 容易及增加还原效率.
内部讲师训练讲义
浸镀金
主成份 (1) 金氰化钾KAu(CN)2 (2) 有机酸 螯合剂
? 功能 (1) 提供Au(CN)2— 错离子来源,.在镍面置换 (离子化趋势 Ni > Au)沉积出金层. (2)防止镍表面产生钝态并与溶出的Ni2+ 结合成错离 子. (3)抑制金属污染物(减少游离态的Ni2+, Cu2+ 等). 阳极反应 Ni →Ni2+ + 2 e阴极反应 Au(CN)2- + e- → Au + 2 CNNi + Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2 CN-
挂架的管理
•系以金属为支持，外面包覆PVC或PVDF之耐化 学品涂料。由于PVC中含有铅份，用久了难免 会溶入高温的镍槽中，对化镍的还原反应将造 成伤害。含氟的PVDF虽已无此烦恼但却价格较 贵，两者都要注意披覆皮膜的损伤与维修，以 减少污染钯槽与上镍之麻烦。
内部讲师训练讲义