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1、苏州市三生电子有限公司,化学镍金工艺应知应会,苏州市三生电子有限公司,前言1、制程介绍2、药水简介3、制程管制4、异常改善5、保养事项,苏州市三生电子有限公司,制程特征1、在阻焊之后进行选择性镀镍/金，采取挂篮式作业，无须通电2、单一表面处理即可满足多种组装城城需求，具有可焊接、可接触导通、可打线、可散热等功能3、板面平整、SMD焊垫平坦，适合于密距窄垫的锡膏熔焊。,苏州市三生电子有限公司,化镍、金板镀层厚度要求Ni/P层：3-5um金层：,苏州市三生电子有限公司,前言1、制程介绍2、药水简介3、制程管制4、异常改善5、保养事项,苏州市三生电子有限公司,药水简介,苏州市三生电子有限公司,酸性清
2、洁剂成份：柠檬酸，表面活性剂,苏州市三生电子有限公司,微蚀SPS,酸洗 H2SO4,主成份：硫酸作用：去除微蚀后的铜面氧化物反应：CuO+H2SO4 CuSO4+H2O,预浸H2SO4,主成份：硫酸作用：1、维持活化槽中的酸度 2、使铜面在新鲜状态下（无氧化物），进入活化槽反应 CuO+H2SO4-CuSO4+H2O,活化,主成份 硫酸钯 硫酸作用 1、在铜面置换（离子化趋势CuPd）上一层钯，以作为化学镍反应之触媒反应 阳极反应 Cu-Cu2+2e-（E0=-0.34V）阴极反应 Pd2+2e-Pd(E0=0.98V)全反应 Cu+Pd2+Cu2+Pd,化学镍,作用：在活化后的铜面镀上一层N
3、i/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 4、pH调整剂-维持适当pH 5、稳定剂-防止镍在胶体粒子或其他微粒子上还原 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,电化学理论,H2PO2-+H2O H2PO32-+2H+2e-次磷酸要氧化释放电子（阳极反应）Ni2+2e-Ni 镍离子得到电子还原成金属镍（阴极反应）2H+2e-H2 氢离子得到电子反原成氢气（阴极反应）H2
4、PO2-+e-P+2OH-次磷酸要得到电子析出磷（阴极反应）总反应式：Ni2+H2PO2-+H2O H2PO3-+2H+Ni,Ni-P沉积,置换型薄/厚金,主成份1、金氰化钾KAu(CN)2 2、有机酸 3、螯合剂作用1、提供氰化金离子来源，在镍面置换（离子化趋势镍金）沉积出金层 2、防止镍表面产生钝化并与溶出的Ni2+结合成错离子 3、抑制金属污染物（减少游离态的Ni2+，Cu2+等）反应 阳极反应NiNi2+2e-(E0=0.25V)阴极反应Au(CN)2-+e-Au+2CN-(E0=0.6V)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，
5、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，不易显干净7、注意显影液的管理8、增加出料段输送滚轮尤其是吸水海棉的清洗频率9、避免过度烘烤，造成绿油脆化,刷磨或喷砂处理,使用1000#刷轮轻刷，注意刷幅及水压避免铜粉在板面残留,喷砂处理 磨刷处理,刷磨喷砂,微蚀,咬铜即可，避免过度咬蚀水洗 各水洗时间要合适，充分洗涤进水量0.8TO/h以上，药水槽前一槽水
6、洗使用纯水水洗槽槽壁刷洗，每周1-2次特别注意镍后及金后的水洗槽镀后立即水洗，烘干，待板子冷却后才可叠板避免与其他制程共用水洗/烘干机镀金后至包装前各段水洗烘干机之水洗槽及吸水海棉轮需经常清洁,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,置换金,注意pH及防止Cu,Fe,N
7、i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。包装包装前需防止置放于湿气或酸气环境。使用真空或氮气充填包装，内置干燥剂。,镍与铜镀层密著不良,镍镀层结构不良,金与镍镀层密着不良,露铜,架桥（渗镀）,漏镀,镀层表面粗糙,针孔,析出速度太慢,镍镀液混浊,析出保护装置的电流太高,Ni槽pH值起伏太大,镍消耗量太大或镍浓度无法维持,负载过高或药液补充太慢1、检查及调整补充装置2、延长滴水时间3、检查管路是否泄漏等,化镍金板外观色泽不均（粗糙）问题,原因：铜面上绿油残渣未去除改善方法：1、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，不易显干净2、注意显影液的管理，浓度，温度，换槽频率，显影点的管控3、显影后充分的喷水洗，检查喷嘴是否阻塞，喷压是否足够，避免任何绿油残渣或显影液在铜面残留4、增加出料段输送滚轮，尤其是吸水滚轮的清洗频率.,前处理机台保养,水洗槽定期清洗传送滚轮定期清洗滤芯、滤网定期清洗或更换传动轴上油喷嘴清洗，水洗，风刀药水成份分析补充或更换刷轮定期更换,化金线保养,水洗槽清洗管路定期清洗：进水管，过滤筒，循环管等滤芯定期更换机台上油：天车，机械摇摆气压缸：主体清洁，空气管检查药水分析补充更换镍槽防析出装置检查添加系统检查清洁排气设备检查挂架保养或更新硝酸槽及管路管阀检查,谢谢,
