分析酸性镀锡技术存在的问题
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一、市场分布情况我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区(这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集,据不完全统计达6000余家)。
浙江的温州地区(2300多家)。
两地的电镀加工产值分别为70亿人民币和38亿人民币。
此外浙江沿海及中部金华,义乌永康,江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海,重庆及周边地区都有不少电镀工厂。
伴随着半导体技术的不断发展,semiconductor packaging technics逐渐向国内市场的过渡以及国外电镀加工订单和自己产品如灯饰、锁具、眼镜、打火机、洁具、汽车、摩托车配件、装饰五金、电器元件等的出口,对电镀工艺提出越来越高的技术要求,使之形成了一个“多商品大市场”的经济格局。
因此一个以提高产品质量为中心、以节约能源、原材料、清洁生产,服务于大市场与高新技术为契机,使我国电镀技术从不同层面都得到了长足的进步,下面分几个主要方面谈谈我国电镀技术的现状和我们寄予的殷切希望;二、常用镀种简况镀锡目前市场上的镀锡工艺主要应用于semiconductor packaging technics 行业,其电镀目的:保护露在胶体外部的导线架不被氧化,并提供焊接界面。
Semiconductor packaging 目的:1、保护内部线路;2、连接外部线路;其工艺流程主要分为:前处理-电镀-后处理三个过程其中前处理一般包括:电解去胶槽:除去产品表面所残留的薄胶和油脂;高压水刀槽:除去产品表面被软化的胶体;化研槽:除去产品表面的氧化模,增加产品表面的粗糙度,以增大导线架的接触面积;预浸槽:活化钢带,并防止电镀液被稀释或被污染;电镀:依制程给产品镀锡其后处理一般包括:中和槽:中和产品镀层表面所残留的有机酸,防止产品变色热水洗:洗净产品表面所残留药液烘干:烘干产品表面之残留水分,防止产品变色剥离槽:去除钢带上之镀层,利于钢带循环使用,并防止因钢带剥离不干净而使产品产生锡渣、锡丝。
关于镀锡厚度不均匀的分析对策一、现状电镀后锡厚均匀性差,无法满足生产品质要求。
二、原因分析1、电流密度过大,致使添加剂无法均衡电流在各个区域的分配,局部电流密度过大,高电流区域电镀厚度较高,产生不均匀;2、添加剂过量,导致电流分布不均匀,产生电镀厚度不均匀;3、锡槽寿命到期,电镀效率变低,均匀性变差三、现场跟进确认1、经过现场确认,当电流大于实际添加剂允许范围较多时(1.5倍及以上时,正常为小于3ASD),会出现均匀性变差,但现场生产时电流在正常范围,仍有不均匀现象,可排除电流方面因素;2、打哈氏片确认发现,添加剂过量,结合现场操作人员的添加方式为200pnl/100ml413M+200ml413A(约300AH)高于正常的1000AH的添加标准,经过长时间电解消耗(0.5ASD,40A,15H+1.5ASD,120A,20H+0.3ASD,20A,10H),再次测试,仍有不均匀现象,但好于电解前,进一步稀释调整添加剂,无明显变化,可确定添加剂异常并非不均匀的主要原因;3、通过取样分析发现,槽体内四价锡浓度为4.73g/L,接近当槽标准的5g/L,且现有的电镀效率0.28um/A*min远低于槽子正常时的0.35~~0.4um/A*min,结合之前的测试跟进,可判断,四价锡浓度过高为均匀性变差的主要原因。
四、建议结合分析及现场状况,有以下处理可选择:1、直接当槽,方便且安全系数较高,但会浪费一些物料;2、做四价锡沉降,节省约80%的硫酸亚锡和硫酸,但有一定的风险(如无法完全去除四价锡,寿命变短,效率变低等),且需要增加新物料(沉降剂)的测试及成本,需时间周期较长。
电镀加工:酸性硫酸盐镀锡故障及其处理方法:镀层有白雾现代电镀网4月1日讯:
可能原因原因分析及处理方法
(1)光亮剂质量差
优质的光亮剂应当是在工艺条件正常的情况下,工件的高低电流密度各处光亮度均匀。
用赫尔槽试验(或小槽试验)重新配制溶液,检验光亮剂的质量。
劣质的光亮剂,在规定的电镀时间内镀层厚度薄,且发白雾
处理方法:
a.将镀液加热到40℃,用5g/L活性炭吸附、过滤;
b.更换光亮剂(使用前需用小试验检验)
(2)光亮剂不足或过量
在酸性光亮镀锡液中,光亮剂不足或过量都会出现镀层亮度不够、发雾现象。
如由光亮剂不足引起的,可以用小槽试验逐渐添加少量光亮剂后,观察镀层变化,若发白雾现象好转,则可逐量加入,直至故障消除,如果逐量加入时无变化,则并非光亮剂缺少,可能是光亮剂过多,用活性炭吸附,降低光亮剂的含量,再用小槽试验验证
处理方法一:光亮剂不足根据赫尔槽试验结果,补加所需的光亮剂
处理方法二:光亮剂过量
a.电解去除多余的光亮剂;
b.用活性炭吸附,除去多余的光亮剂参见故障现象l(1)的相关论述
(3)有机杂质
过多
详见故障现象l(6)的原因分析及处理方法
(4)镀液浑浊详见故障现象2的原因分析及处理方法。
镀锡层可焊性下降的原因及对策The manuscript was revised on the evening of 2021镀锡层可焊性下降的原因及对策前言影响镀锡层可焊性的因素多且复杂。
本文介绍了提高镀锡层可焊性的方法。
1·影响镀锡层可焊性的因素1.1镀液浑浊镀液浑浊是导致镀锡层可焊性下降的主要因素。
镀锡电解反应以Sn2+/Sn形式进行。
(1)在酸性镀锡液中Sn4+是杂质离子,必须将Sn4+还原成Sn2+。
因为Sn4+水解呈胶体状态,溶液的黏度增加,影响了Sn2+/Sn电化学反应的机制,所以镀层发灰、不光亮。
(2)在碱性镀锡液中,若有Sn2+存在,会影响电沉积状态,镀层也会出现发灰等缺陷。
必须将Sn2+氧化成Sn4+,否则同样会使镀液浑浊。
(3)光亮剂用量过多,使极化作用增强,电镀时大量析氢。
特别是镀液中Sn4+水解成锡酸,与光亮剂的分解产物形成胶体而使镀液浑浊,从而使阴极电流效率降低,镀层夹杂的有机物增多。
(4)镀液中Fe2+过多,也会影响Sn4+的产生。
在电镀时,Fe2+被氧化成Fe3+,而Fe3+的氧化性将Sn2+氧化成Sn4+;Sn4+水解成锡酸,与Sn2+及有机物形成复杂的胶团结构,使镀液浑浊[1]。
(5)经常在高温、高负荷下作业,由于槽镀量大,导致溶液温度升高,往往产生Sn4+的速率加快;同时,Sn4+的水解速率也会加快,最终使镀液状态变差,这样镀出来的锡层的可焊性就较差。
1.2镀层厚度通常要求镀锡有一定厚度的、银白色的、均匀的易焊镀层。
如果镀层太薄或厚度不均,铜基镀锡或钢基镀铜后镀锡,锡和铜相互接触,存在一个铜/锡界面,两种金属长时间接触就会发生相互渗透的现象,形成合金扩散层。
这种情况下,镀锡层太薄,必然导致可焊性下降。
1.3结晶状况镀液中Sn2+的质量浓度高或光亮剂不足,镀层结晶粗糙、疏松,光亮性差。
这种镀锡层在空气中极易被氧化变色,从而影响可焊性。
1.4放置时间生产中刚镀好的锡层,其可焊性非常好。
有关电镀中所产生品质不良之原因分析镀层发黄镀层脱落镀层龟裂主要讲镀锡,镀镍镀层发黄1.镀层中,金属之间结合会有空隙,当然这个用肉眼很难看得见,空隙之间会残留有镀槽中的药水和添加剂,而药水大多分为酸性和碱性,所电镀产品暴露在空气中,会随着气温的变化产生一些物理性质,热胀冷缩。
致使其内部残留药水和添加剂外吐,而所电镀附着上的锡层,极易被这些物质所腐蚀。
造成表面氧化,产生镀层发黄。
2.后处理不充分,电镀过程中,附着在产品表面上的药水,必须经过水洗之后,清除表面大部分药水,再以弱碱对其表面所残留少量药水进行中和处理,以确保其表面清洁,这样对以后的存贮有很大的帮助。
在中和的过程中,会对所电镀的锡层进行封孔处理,防止过多的药水进入电镀层中。
所以说,水洗越充分对电镀层越好。
采用超声波进行水洗其效果会更好。
3.产品的烘干,水也是一种氧化剂。
虽然反应缓慢,但是长时间的腐蚀也是会造成镀层发黄。
所以在后处理的过程中,要将水吹干,并在烘干的时候注意温度的控制。
4.导电不良,在电镀过程中,对导电的要求很严格,不可以产生间断性的导电效果,这样会给产品的表面造成不规则的电镀黄斑,导电不良也可以造成整个表面发黄,发黑的一种现象。
这种不良的情况可以从现场上看出来,只要针对其的导电进行这方面的改善便可以得到改善。
5.四价锡的附着,在电镀的过程中,槽中的药水会电解,产品表面产生高温,二价锡离子会部分被氧化成四价锡离子,四价锡离子不溶于水,会使电镀浴混浊,电镀产品在电镀的过程中,如果水洗不充分,其会沾染在产品上面,形成一种泥状的固态现象。
造成产品外观显黄色。
6.添加剂过量,添加剂在药水中含量偏高,这种情况在电镀的过程中不易看出来,它大大缩短了电镀产品的保质期。
添加剂都是一些有机物质,有机物质的化学性质极为不稳定。
7.镀浴中有锌杂质污染,这种可能性不会很大,有可能的话是某些素材上是锌的合金。
这个只要在素材的表面上打铜底和镍底便可以解决。
LHX-920酸性镀锡光亮剂控制工艺及常见故障处理方法青岛南涯电子有限公司电镀TEAM 徐宽文任常忠薛江1.前言LHX-920酸性镀锡光亮剂是由青岛大学用应技术学院谢洪波教授研制的硫酸盐镀锡光亮剂,其使用量少,工艺范围宽,而且能使镀层结晶细致光亮,镀液长期使用稳定不变色,是一种质优价廉的光亮剂。
其性能完全可以替代国外产品。
我公司主要生产弱电轻触开关镀件为铁基体上镀锡。
2000年的时候我们曾使用一种进口光亮剂,但老是出现质量问题,镀液也不稳定,在2003年的时候经过试验选择了LHX-920光亮剂,一直使用至今效果不错。
我们总结了一套适合LHX-920酸性光亮剂的最佳工艺条件及一些常见故障的处理方法,希望与电镀界同仁一起探讨。
2.工艺流程化学除油—酸洗—镀镍—活化—镀锡—中和—烘干3.配方及操作3.1化学除油目的:将粘附在待镀件表面上的油污去除,提高镀层与基体金属的结合力和保持镀液清洁。
工艺:市售一般除油剂温度:50-60℃时间:5-10分钟操作:把待镀件浸入除油液处理5-10分钟,然后用热水清洗(60-70℃)1分钟,再用流水清洗直水呈中性。
3.2酸洗目的:去除镀件表面氧化膜工艺:H2SO4: 3-5%温度:室温时间: 2-3分钟操作:把镀件浸入酸洗液中2-3分钟,注意把氧化膜完全去除。
否则可延长时间。
3.3镀镍目的:提高镀件盐雾试验工艺:NISO4: 250g/lNICL2: 50g/lH3BO3: 50g/l3.4活化目的:溶解镀件表面钝态膜,以保证镀层与基体结合力。
工艺:H2SO4: 5-7%温度:室温时间: 2分钟操作:把镀件浸入活化液中2分钟。
3.5电镀3.5.1镀液成分及工艺条件SnSO4 25-40g/LH2SO4 80-100ml/LLHX-920开缸剂 30-40ml/LLHX-920辅光剂 1-5ml/L温度 5-30℃(最佳10-25℃)电流密度 0.5-1A/dm2过滤连续阳极99.95%纯锡3.5.2 镀液的配制(1)注入3/4的纯水与洁净的镀槽内。
酸性镀锡液稳定性的研究
沈慕昭
【期刊名称】《电镀与精饰》
【年(卷),期】1990(12)5
【摘要】光亮性镀锡层有优良的可焊性和抗腐蚀性装饰性,被广泛应用于电子产品、罐头食品及家用电器上.酸性镀锡液具有电流效率高、沉积速度快、无毒等优点,但
镀液很不稳定,使用过程中会出现白色锡胶使镀液发生浑浊.氟硼酸铅锡合金镀液也
有类似的情况,但加入每升lO克的异菸酸就可避免Sn(Ⅱ)和.Pb(Ⅱ)的氧化,使镀液
长期保持清亮,这是异菸酸在槽液中起电位调节作用的结果.酸性镀锡液也是变价金
属镀槽,能否像铅锡合金镀槽一样找到电位调节剂来使镀液稳定.本文用循环伏安法,恒电位电解和一般化学分析法来研究酸性镀锡液变浑浊的本质,并提出防止浑浊出
现的措施.
【总页数】1页(P7)
【作者】沈慕昭
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.13
【相关文献】
1.酸性镀锡液稳定性的研究概述 [J], 倪光明;严怡芹
2.酸性镀锡液的稳定性与镀层的可焊性 [J], 唐春华
3.高稳定性酸性光亮镀锡工艺研究 [J], 肖鑫
4.高稳定性酸性光亮镀锡工艺研究 [J], 肖鑫;龙有前;郭贤烙;易翔;王琴
5.酸性镀锡液不稳定性研究 [J], 肖鑫;龙有前;郭贤烙;易翔
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常见故障的分析和纠正(酸锌)常见故障的分析和纠正(1)镀层起泡,结合力不好。
镀前处理不良;镀液中添加剂过多;硼酸含量过低同时阴极电流密度过大等会使镀层起泡,造成结合力不好。
镀液中添加剂含量过多,则阴极表面上吸附了较多的有机添加剂,导致阴极表面憎水,同时它还会夹附于镀层内,造成镀层与基体金属间晶格不连续而结合不牢;镀液中硼酸含量低,阴极膜中pH容易升高,同时电流密度过大,阴极膜中pH更高,容易造成金属的氢氧化物或碱式盐夹附于镀层内,影响镀层晶格的正常排列,从而造成镀层结合不牢。
硼酸含量低,电流密度大造成的结合力不好较多地出现在零件的尖端和边缘,出现这类现象时,一方面检查电流,另一方面分析硼酸含量,然后按检查和分析结果进行纠正。
在排除了硼酸含量和电流密度的影响后,再加强镀前处理或用良好的镀前处理与原来的操作进行对比,检查镀前处理是否有问题。
另外用赫尔槽试验检查添加剂的含量。
当发现添加剂含量过高,可用电解或活性炭处理降低其含量。
(2)镀层粗糙。
镀液中锌含量过高;添加剂含量偏低;温度过高或镀液中有固体微粒等都会使镀层粗糙。
镀液中锌含量和温度升高,添加剂含量降低,都是降低阴极极化,导致镀层粗糙。
假使在电镀过程中,镀液温度有升高的趋势,那么最好装置冷却设备。
假使温度略微偏高而没有冷却设备,也可加入适量的苯甲酸钠,以改善镀层的结晶组织。
添加剂含量的多少,可用前述的赫尔槽试验确定,同时还可以从一些现象进行观察,因为添加剂含量偏低时,不但镀层粗糙,同时镀层的光泽差,电流密度的范围比较狭小,低电流密度处镀层色暗,当同时出现这些现象时,再在赫尔槽试验的溶液中,加入适量的添加剂后进行试验,观察阴极样板上的镀层状况,若有好转,可向镀液中补充添加剂。
镀液中的锌含量,可按分析进行调整。
发现锌含量过高时,一方面要稀释镀液,将其浓度调节在工艺范围内,另一方面要减少阳极面积,防止锌含量继续升高。
确定镀液中是否有固体微粒,一种方法是在搅拌镀液的情况下,用500mL(或1000mL)的量杯取一杯镀液,将它放置在强烈的光线下观察;另一方法是用定量滤纸过滤少量镀液,然后观察滤纸上同体微粒的多少,从而估计镀液中固体微粒的含量,若镀液中固体杂质较多,就应过滤镀液,除去这类杂质。
PCB上化学镀锡工艺的研究随着电子行业的飞速发展,PCB(印刷电路板)作为关键的基础设施,在各种电子设备中发挥着至关重要的作用。
在PCB制造过程中,化学镀锡工艺是一种关键的表面处理技术,其目的是在PCB表面形成一层致密的锡层,以提高导电性能和耐腐蚀性能。
本文将深入研究PCB上化学镀锡工艺的历史、现状和未来发展趋势。
化学镀锡工艺是一种基于化学反应的表面处理技术,其最早的应用可以追溯到20世纪初。
随着电子行业的不断发展,化学镀锡工艺在PCB 制造领域的应用越来越广泛。
目前,化学镀锡工艺主要分为酸性镀锡和碱性镀锡两种。
酸性镀锡工艺具有较高的沉积速度和致密的镀层,但易产生有害气体;而碱性镀锡工艺则具有环保性较好和溶液稳定性较高的优点,但沉积速度较慢。
为了更好地了解化学镀锡工艺在PCB制造中的应用,本文从以下几个方面进行了详细的分析:镀锡层的性能特点:化学镀锡层具有高导电性、高耐磨性、高耐腐蚀性等优点,这些优点使得化学镀锡工艺在PCB制造中具有重要意义。
镀锡溶液的组成和性质:镀锡溶液的组成和性质对沉积速度、镀层质量和使用寿命有着重要影响。
本文对酸性镀锡溶液和碱性镀锡溶液的组成和性质进行了对比和分析。
化学镀锡的工艺流程:化学镀锡工艺的流程包括前处理、施镀和后处理三个阶段。
本文详细介绍了各阶段的主要技术点和注意事项。
化学镀锡的应用场景:化学镀锡工艺在PCB制造中主要应用于表面处理和连接器处理等领域。
本文分析了化学镀锡在这些领域中的应用情况和未来发展趋势。
化学镀锡工艺在PCB制造中具有重要意义,其可以显著提高PCB的导电性能和耐腐蚀性能,从而保证电子设备的稳定性和可靠性。
酸性镀锡工艺和碱性镀锡工艺各有优点和不足,选择哪种工艺取决于具体的应用场景和实际需求。
化学镀锡溶液的组成和性质对沉积速度、镀层质量和使用寿命有着重要影响,因此需要对溶液的组成和性质进行深入研究,以提高镀层质量和使用寿命。
化学镀锡工艺的流程包括前处理、施镀和后处理三个阶段,每个阶段的技术点和注意事项都需严格把控,以提高镀层质量和稳定性。
Trouble Shooting Indexz电金工艺z碳膜工艺z电铜工艺z图像转移工艺z蚀板工艺z喷锡(热风整平)工艺z线路油墨工艺z电镍工艺z有机保焊膜工艺z压板工艺z沉铜(PTH)工艺z银浆贯孔工艺z电锡工艺z湿绿油工艺一、版权说明关於这个【Trouble Shooting】软件 的版权我想一定是属於 中国PCB技术网 所有,其中如果有同行要直接引用本软件则要与我联系,一般情况下我也希望此软件 在我们同行中广泛传播!但如果要用於商业用途则我们就要认真商量一个方案了!当然这其中的文章版权就是文章和作者和来自 的不同网站!如果我转录的这些文章,相关网站或作者不允许录入到这个软件中,请与我们联系,我们会立即删除并表示道歉!二、注册说明这是一个完全免费的软件,当然我们是想知道这个软件到哪里去了!如果你想要告诉我们,请用这三种方法:1、用EMAIL与我联系。
2、在就是技术网站上留言,并留下EMAIL地址。
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此教程为国家信息产业部岗位培训的指定教材。
内容丰富,适用於行业培训。
在此特别感谢!◎ Copyright©2001-2002 ◎ 版权所有©2001-2002 中国PCB技术网◎电镀金工艺◎镀金层常见故障和纠正方法故障可能原因纠正方法低电流区发雾①温度太低②补充剂不足①调整温度到正常值②添加补充剂③有机污染④PH太高③活性炭处理④用酸性调整盐调低PH中电流区发雾,高电流区呈暗褐色①温度太高②阴极电流密度太高③PH太高④补充剂不够⑤搅拌不够⑥有机污染①降低操作温度②降低电流密度③用酸性调整盐调低PH④添加补充剂⑤加强搅拌⑥活性炭过滤高电流区烧焦①金含量不足②PH太高③电流密度太高④镀液比重太低⑤搅拌不够①补充金盐②用酸性调整盐调低PH③调低电流密度④用导电盐提高比重⑤加强搅拌镀层颜色不均匀①金含量不足②比重太低③搅拌不够④镀液被Ni,Cu等污染①补充金盐②用导电盐调高比重③加强搅拌④清除金属离子污染,必要时更换溶液板面金变色(特别是在潮热季节)①镀金层清洗不彻底②镀镍层厚度不够③镀金液被金属或有机物污染④镀镍层纯度不够⑤镀金板存放在有腐蚀性的环境中①加强镀后清洗②镍层厚度不小于2.5微米③加强金镀液净化④加强清除镍镀液的杂质⑤镀金层应远离腐蚀气氛环境保存,其变色层可浸5-15%H2SO4除去镀金板可焊性不好①低应力镍镀层太薄②金层纯度不够③表面被污染,如手印④包装不适当①低应力镍层厚度不小于2.5微米②加强镀金液监控,减少杂质污染③加强清洗和板面清洁④需较长时间存放的印制板,应采用真空包装镀层结合力不好①铜镍间结合力不好②镍金层结合力不好①注意镀镍前铜表面清洁和活化②注意镀金前的镍表面活化③ 镀前清洗处理不良④ 镀镍层应力大③ 加强镀前处理④ 净化镀镍液,通小电流或炭处理◎ Copyright ©2001-2002 ◎ 版权所有©2001-2002 中国PCB技术网 ◎碳膜电路制造技术◎碳膜印制板常见故障及纠正方法序号 故障 产生原因排除方法1碳膜方阻偏高1.网版膜厚太薄2.网目数太大3.碳浆粘度太低4.固化时间太短5.固化抽风不完全6.固化温度低7.网印速度太快1.增大网膜厚度2.降低选择的网目数3.调整碳浆粘度4.延长固化时间5.增大抽风量6.提高固化温度7.降低网印速度 2碳膜图形渗展1.网印碳浆粘度低2.网印时网距太低3.刮板压力太大4.刮板硬度不够1.调整碳浆粘度2.提高网印的网距3.降低刮板压力4.调换刮板硬度3碳膜附着力差1.印碳膜之间板面未处理清洁2.固化不完全3.碳浆过期4.电检时受到冲击5.冲切时受到冲击1.加强板面的清洁处理2.调整固化时间和温度3.更换碳浆4.调整电检时压力5.模具是否在上模开槽4碳膜层针孔1.刮板钝2.网印的网距高3.网版膜厚不均匀4.网印速度快5.碳浆粘度高1.磨刮板的刀口2.调整网距3.调整网版厚度4.降低网印速度5.调整碳浆粘度6.刮板硬度不够 6.更换刮板硬度◎ Copyright©2001-2002 ◎ 版权所有©2001-2002 中国PCB技术网◎酸性电镀铜工艺◎酸性镀铜常见故障及处理故障可能原因纠正方法镀层与基体结合力差镀前处理不良加强和改进镀前处理镀层烧焦①铜浓度太低②阳极电流密度过大③液温太低④阳极过长⑤图形局部导致密度过稀⑥添加剂不足①分析并补充硫酸铜②适当降低电流密度③适当提高液温④阳极就砒阴极知5-7CM⑤加辅助假阴极或降低电流⑥赫尔槽试验并调整镀层粗糙有铜粉①镀液过滤不良②硫酸浓度不够③电流过大④添加剂失调①加强过滤②分析并补充硫酸③适当降低④通过赫尔槽试验调整台阶状镀层氯离子严重不足适当补充局部无镀层①前处理未清洗干净②局部有残膜或有机物①加强镀前处理②加强镀前检查镀层表面发雾有机污染活性炭处理低电流区镀层发暗①硫酸含量低②铜浓度高③金属杂质污染④光亮剂浓度不当或选择不当①分析补充硫酸②分析调整铜浓度③小电流处理④调整光亮剂量或另选品种镀层在麻点、针孔①前处理不干净②镀液有油污③搅拌不够④添加剂不足或润湿剂不足⑤加强镀前处理⑥活性炭处理⑦加强搅拌⑧调正或补充镀层脆性大①光亮剂过多①活性炭处理或通电消耗② 液温过低③ 金属杂质或有机杂质污染② 适当提高液温③ 小电流处理和活性炭处理金属化孔内有空白点① 化学沉铜不完整② 镀液内有悬浮物③ 镀前处理时间太长,蚀掉孔内镀层① 检查化学沉铜工艺操作② 加强过滤③ 改善前处理孔周围发暗(所谓鱼眼状镀层)① 光亮剂过量② 杂质污染引起周围镀层厚度不足③ 搅拌不当① 调整光亮剂② 净化镀液③ 调整搅拌阳极表面呈灰白色 氯离子太多 除去多余氯离子阳极钝化① 阳极面积太小② 阳极黑膜太厚① 增大阳极面积至阴极的2倍② 检查阳极含P是否太多◎ Copyright ©2001-2002 ◎ 版权所有©2001-2002 中国PCB技术网 ◎光化学图像转移(D/F)工艺◎D/F常见故障及处理(1)干膜与覆铜箔板粘贴不牢(2)干膜与基体铜表面之间出现气泡原因解决方法1)干膜储存时间过久,抗蚀剂中溶剂挥发。
酸性硫酸盐镀锡故障及其处理方法酸性硫酸盐镀锡故障及其处理方法:光亮锡镀层的可焊性差可能原因原因分析及处理方法(1)镀层厚度太薄铜合金基体镀锡或钢基体镀铜后镀锡,锡与铜互相接触,存在一个铜、锡界面,金属之间互相渗透,形成合金扩散。
在高温下,这种现象尤为明显。
铜基体对锡有较好的渗透作用,渗透速度较快,而锡也向铜合金基体渗透,随着时间的推移,扩散的结果是在原来的界面上形成了两个不同金相组成的扩散层,一个由Cu3Sn组成,靠近铜基体一边;靠近锡镀层一边,其组成为Cu6Sn5。
因为铜的熔点较高(为1083℃),故Cu3Sn 和Cu6Sn5的熔点都要比纯锡(232℃)高得多,超过700℃。
所以铜锡合金层很难在焊接温度下熔化,即不易和溶化了的铅锡焊料互相渗透,形成一个新的合金,因此表现出来的焊接性差。
如果镀锡层的厚度较厚,那么较薄的铜锡合金层还不足以影响焊接性;如果镀锡较薄,在3μm以下,随着Cu-Sn扩散带的逐步增长,锡层变得更薄,镀件就表现出扩散层合金的特征,必然会导致工件焊接性能下降。
另一方面裸露在空气中的锡层表面会缓慢氧化,锡镀层的真实厚度变薄,锡的氧化物阻碍了锡层与焊料之间的互相溶解和锡层的熔化。
以上两种因素导致原来就很薄的锡镀层可焊性差,焊接用的工件的锡镀层厚度一般要求在10μm左右,至少为5~6tμm处理方法:据镀层的特定性能,设定电流和时间,确保镀层厚度满足后工序深加工的要求续:上述故障现象可能原因原因分析及处理方法(2)光亮剂性质的影响不同的光亮剂虽然都能得到同样光亮的锡镀层,但焊接性能差别较大,应合理选择光亮剂处理方法:合理选择适合本产品加工特性的光亮剂(3)基体表面光洁度的影响试验发现,基体表面光洁度对镀层的焊接性能有较大的影响,即表面光洁度好的比表面粗糙者有好的焊接性。
这是因为基体金属光洁度越好,镀层的结晶就越细致紧密。
另外,镀层表面不洁净,易产生白雾的镀层,经高温老化后,其焊接性差处理方法:基体金属表面粗糙的工件,抛光后再电镀(4)镀液老化的影响将老镀液和新配的镀液镀出的锡镀层进行可焊性对比试验,结果新配制的镀液镀出的工件有更好的可焊性。
电镀锡工艺故障处理锡是一种银白色的金属,无毒,具有良好的焊接和延展性等,广泛应用电子、食品、汽车等工业。
电镀锡溶液主要有碱性和酸性两大类,酸性体系中又分硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系镀锡等。
酸性镀锡工艺的特点是溶液稳定、镀层光亮度高、镀液电流效率高,操作简便,但镀液的分散能力差、二价锡易水解等。
碱性镀锡液稳定且均镀能力好,缺点是工作温度高,电流效率低,不光亮等。
甲基磺酸体系以其沉积速率高,废水容易处理等优点而被应用到连续电镀生产中。
氟硼酸盐镀锡液成本比硫酸盐镀液高,还存在着氟化物的污染等缺点,目前几乎不被使用。
实际生产中应用较多的是硫酸盐、甲基磺酸体系的酸性光亮镀锡工艺。
硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸、光亮添加剂、稳定剂等成分。
硫酸亚锡含量高时可用较大的电流密度,使沉积速度加快,含量过高会使镀锡层粗糙。
含量低时,允许的阴极电流密度降低,镀层容易烧焦,对形状简单的零件可用硫酸亚锡含量低一些的镀液。
硫酸可以增加镀锡液的导电性能,促进锡阳极的溶解,并能抑制镀液中二价锡的水解,硫酸含量过高会使阳极溶解加快,使镀液中锡含量增加,使镀锡层粗糙。
硫酸含量过低,会使镀液分散能力下降,阴极电流密度降低,影响镀锡层的光亮性,使二价锡容易水解,导致镀液的浑浊。
光亮添加剂可以使镀锡层光亮,光亮添加剂一般是醛、酚之类的有机物和增溶的表面活性剂等组成。
光亮添加剂含量太多会降低阴极电流效率,同时过多的光亮添加剂在镀液中的氧化又会加速镀锡液的浑浊。
镀锡液中加入稳定剂是为了防止酸性镀锡液中的二价锡水解,因为水解后的二价锡呈乳状浑浊(有时这种浑浊包括二价锡水解也包括光亮剂的氧化分解产物),当然在电镀过程中,稳定剂会随镀液的带出而需要及时补充,才能保持酸性光亮镀锡溶液的稳定性。
目前市场上的稳定剂主要是络合剂、抗氧剂和还原剂的混合物,如异烟酸、硫酸亚铁、酚类物质等。
电镀加工:酸性硫酸盐镀锡故障及其处理方法:镀层色泽均匀,但光亮度不足现代电镀网4月1日讯:可能原因原因分析及处理方法(1)光亮剂不足酸性镀锡光亮剂是一种组合光亮剂,一般由主光亮剂、辅助光亮剂、乳化剂、扩散剂、稳定剂、特种添加剂及溶剂等成分构成,其中最主要的是主光亮剂、辅助光亮剂和乳化剂三种,选择三者的化学成分、保持三者的配比平衡是光亮剂成功的关键。
各类光亮剂在镀液中能提高阴极极化作用,使镀层细致光亮。
光亮镀锡层比普通镀锡层稍硬,并仍能保持足够的延展性,其可焊性及耐蚀性良好。
当光亮剂含量不足时,不能获得镜面光亮镀层;当光亮剂过多时,镀层发黄、发黑、变脆、脱落,有时甚至镀不上镀层,严重影响镀层的结合力和可焊性。
因此,添加剂应少加、勤加,用赫尔槽调整光亮剂的比例处理方法:据光亮剂说明书的补加标准,按电量(kA·h)的消耗量进行补加,并用赫尔槽试验校正(2)硫酸亚锡含量过高硫酸亚锡是酸性镀锡的主盐,提高浓度在允许的范围内可提高阴极电流密度上限,加快沉积速度。
但是若浓度过高,分散能力下降,光亮区缩小,镀层色泽变暗,结晶粗糙;若浓度过低,生产效率下降,镀层易烧焦处理方法:稀释镀液,分析调整镀液成分至标准值(3)电镀时间过短镀层亮度与镀层的厚度有一定的关系,如电镀时间过短,镀层太薄,光亮度差处理方法:延长电镀时间,保证镀层厚度和光亮度(4)温度过高光亮镀锡温度一般在10~20℃下进行,如果温度超过25℃,就会影响镀层的光亮度,超过30℃,不利于光亮剂吸附,而且载体光亮剂析出,使其他光亮剂失效。
亚锡盐的氧化水解和光亮剂消耗均随温度升高而加快,若温度过高(超过35℃),Sn2+氧化速度加快,镀液浑浊,镀层粗糙,光亮剂消耗增加,光亮区变窄,严重时镀层变暗,出现花斑,可焊性降低。
低温有利于整体光亮及良好的均镀性,但温度过低,工作电流密度范围缩小,镀层易烧焦。
加入稳定剂能提高使用温度的上限值处理方法:采用制冷或停镀,降低镀液温度至标准值续:故障现象l可能原因原因分析及处理方法(5)金属杂质过多 Cu2+、Fe2+、As3+、Sb3+是酸性镀锡液中的有害杂质,含量过多,镀液浑浊,镀层发暗、孔隙多、结晶粗糙。
电镀加工:酸性硫酸盐镀锡故障及其处理方法:镀锡液浑浊现代电镀网4月1日讯:可能原因原因分析及处理方法(1)温度过高详见故障现象l(4)的原因分析及处理方法(2)金属杂质过多详见故障现象l(5)的原因分析及处理方法(3)有机杂质过多详见故障现象l(6)的原因分析及处理方法(4)Sn4+过多镀液中Sn4+浓度达到一定值时,将发生下列水解反应Sn4++3H20——α-Sn02·H20+4H+水解产物进一步转化为p(Sn02·H20)5。
α—Sn02·H20可溶于浓硫酸,而p-(Sn02·H20)5不溶于酸和碱,并很容易与镀液中的Sn2+形成一种黄色复合物,进而转变为白色的β-锡酸沉淀,镀液出现浑浊镀液中Sn4+的主要产生途径:一是镀液中的Sn2+被溶解氧氧化,其反应式为Sn2+——Sn4++2e一二是锡阳极溶解过程中直接生成Sn4+,其阳极反应为Sn(阳极)——Sn2++Sn4++6e一处理方法:a.加入O.1g/L左右的絮凝剂搅拌后,再加入3~5g/L活性炭充分搅拌后,沉淀过滤,分析调整成分,补加光亮剂试镀;b.加入稳定剂抑制Sn4+的氧化水解和Sn2+氧化(5)表面活化剂的浊点温度低非离子型表面活性剂在镀液温度高于其浊点温度时,将与增溶的光亮剂一起从镀液中析出,使镀液产生浑浊处理方法:使用高浊点温度的表面活性剂(6)阳极纯度低纯度低的阳极易产生钝化,随着生产进行,钝化现象严重,阳极大量析氧,促使溶液中Sn2+氧化,从而导致Sn4+的积累,镀液浑浊处理方法:采用含锡99.9%以上的高纯锡阳极,增加阳极面积7)阳极电流密度过高阳极电流密度过高,阳极大量析氧,加速Sn2+氧化,从而导致Sn4+积累,镀液浑浊处理方法:增加阳极面积,控制阳极电流密度(小于1.5A/dm2)。
电镀中常见的不良原因分析(这些你都能解决了吗)电镀是制造业不可或缺的基础工艺。
电镀生产中发生不良在所难免,不良现象频发会影响生产进度和产品合格率,造成经济损失。
排除不良是电镀技术人员管理的重要内容。
今天我们平台针对最基础不良现象与原因分析分享给大家1.镀层结合力不好结合力不好一般有下列几种情况:(1) 底层结合力不好,该情况大都是前处理不良、基体金属上的油污或氧化膜未除尽造成的。
(2) 打底镀层成份控制不当,如碱铜中铜与游离氰比例不当,有六价铬污染等。
(3)前处理工序中的表面活性剂黏附在基体表面未清洗干净。
(4)腐蚀过度,有些工厂除锈酸的浓度高或不加缓蚀剂也会造成结合力不佳。
2.镀层脆性大造成脆性的最大原因是镀液中有机杂质或有机添加剂过多所致。
有的技术操作人员把添加剂看作是万能灵药,镀层一有问题就加添加剂。
添加剂比例失调或超过允许上限就会造成镀层脆性。
另外,pH 值不正常和重金属离子对镀液的污染,也会造成脆性。
镀层脆性与结合力不好有时很难区别。
一般可这样区别::结合力不好的镀层,能从基体金属上成片撕下,弯曲时镀层不会成粒屑飞出,薄型镀件无嘶嘶声;有脆性的镀层,剥落时镀层不能成片撕下,弯曲时镀层成粒屑飞出,薄型镀件有嘶嘶声。
3.针孔针孔在镀亮镍及光亮酸铜中最多见,通常见到的针孔有下列三种情况:(1)因析氢造成的针孔是锥形的。
(2)因油污和有机杂质造成的针孔是细密不规则的。
(3)基体金属的小凹点所造成的针孔无规则,如苍蝇脚趾,很难认定,须经试验和观看基体表面才能确定。
4.毛刺与针孔不同,可用湿纸揩擦故障处,如故障表面沾有纸屑的是毛刺,不沾纸屑的是针孔。
造成毛刺的主要原因是固体杂质。
(1)镀件本身带入镀液的固体杂质,如铁屑;先涂漆后电镀时,漆膜腐蚀下来的漆粒。
(2)外界混入或阳极溶解时带入的固体杂质。
建议阳极必须用阳极袋包扎。
5.发花发花主要是有机杂质多,镀液成分、光亮剂及表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)等比例失调造成的。
分析酸性镀锡技术存在的问题
1. 环境温度低时(冬天),电刷镀锡层有较好的亮度;环境温度高时(夏天),镀锡层亮度变差,易出现泛黄或发黑(灰)现象,。
2. 酸性镀锡液有较强的腐蚀性,不仅会腐蚀基体金属(如铝上镀锡等,非镀部位常常发生严重腐蚀,这也是铝上镀锡质量不高的主要原因之一),还会对已有的镀锡层产生明显的腐蚀,特别是在刷镀面积较大的工件时,经常会观察到一旦镀笔离开工件的时间较长,原有的镀锡层就会退色(即已镀锡层被酸性镀锡液腐蚀掉了)。
因此,酸性电刷镀锡技术不宜用于大面积工件的镀锡施工。
3. 接触到酸性镀锡液的原有镀锡层会失去光泽。
对于已经镀好的锡层,如果不及时进行遮蔽保护,当其接触到酸性镀锡液时就会出现失色现象,使整个工件表面镀锡层的颜色不均匀,产生花斑,严重影响镀锡层的外观质量。
例如,汇流排双面镀锡时,最后的镀锡面是光亮的,以前的镀锡面颜色发暗、色彩不一致。
4. 酸性镀锡液稳定性差。
在酸性镀锡液中,都是用二价锡离子作主盐。
二价锡离子很容易和空气的氧发生化学反应生成四价锡离子,当镀液中的四价锡离子过多时,镀锡层亮度下降,镀液中出现大量沉淀,导致镀液提前失效,利用率降低、生产成本增加。
5. 酸性镀液对人体有一定的腐蚀性。
在使用酸性镀锡液刷镀时,应戴上耐酸手套或穿上防护服,否则接触到镀液的人体会有刺痛感,溅有镀液的衣服会局部退色或破损。
对于碱性镀锡技术而言,主要存在以下几个方面的问题:
1. 镀液只能在高温下施工。
镀液温度低于70℃时,无法获得银灰(白)色的镀锡层,常温下只能获得暗(黑)灰色镀锡层。
2. 镀锡层结晶粗糙,孔隙率大,致密性差,只能通过镀后打磨方式使粗糙、多孔的镀锡层显示出金属色。
3. 镀液呈强碱性,铝上镀锡时会造成基体金属的过腐蚀。
4. 电流效率低(约60%),沉积刷镀慢,镀厚能量弱。
5. 碱性镀液对人体有一定的腐蚀性。
在使用碱性镀锡液刷镀时,应戴上耐碱手套或穿上防护服,否则接触到镀液的人体会有刺痛感。
无论是酸性镀锡液,还是碱性镀锡液,其较强的酸、碱性会或多或少地对环境造成一定程度的污染。