化學鎳金又叫沉鎳金 ,業界常稱為無電鎳金(Electroless Nickel Immersion Gold)又稱為沉鎳浸金 。
PCB化學鎳金是指在裸銅麵上化學鍍鎳 ,然後化學浸金的一種可焊性表麵塗覆工藝 。它既有良好的接觸導通性 ,而且具有良好的裝配焊接性能 ,同時它還可以同其它表麵塗覆工藝配合使用 。隨著日新月異的電子業的民展 ,化學鎳金工藝所顯出的作用越來越重要 。本文主要介紹pcb化學鎳金工藝流程 ,具體的跟隨小編一起來了解一下 。
1 、基本步驟
脫脂→水洗→中和→水洗→微蝕→水洗→預浸→鈀活化→吹氣攪拌水洗→無電鎳→熱水洗→ 無電金→回收水洗→後處理水洗→幹燥
2 、無電鎳
A. 一般無電鎳分為“置換式”與“自我催化”式其配方極多 ,但不論何者仍以高溫鍍層質量較佳
B. 一般常用鎳鹽為氯化鎳(Nickel Chloride)
C. 一般常用還原劑有次磷酸鹽類(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/聯氨 (Hydrazine)/硼氬化合物(Borohydride)/硼氫化合物(Amine Borane)
D. 螯合劑以檸檬酸鹽(Citrate)最常見 。
E. 槽液酸堿度需調整控製 ,傳統使用氨水(Amonia) ,也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine) ,除可調整PH及比氨水在高溫下穩定 ,同時具有與檸檬酸鈉結合共為鎳金屬螯合劑 ,使鎳可順利有效地沉積於鍍件上 。
F. 選用次磷二氫鈉除了可降低汙染問題,其所含磷對鍍層質量也有極大影率 。
G. 此為化學鎳槽其中一種配方 。
配方特性分析 :
a. PH值影響:PH低於8會有混濁現像發生 ,PH高於10會有分解發生 ,對磷含量及沉 積速率及磷含量並無明顯影響 。
b.溫度影響 :溫度影響析出速率很大 ,低於70°C反應緩慢 ,高於95°C速率快而無法控製.90°C最佳 。
c.組成濃度中檸檬酸鈉含量高 ,螯合劑濃度提高,沉積速率隨之下降 ,磷含量則隨螯合 劑濃度增加而升高 ,三乙醇氨係統磷含量甚至可高到15.5%上下 。
d.還原劑次磷酸二氫鈉濃度增加沉積速率隨之增加 ,但超過0.37M後槽液有分解現像 , 因此其濃度不可過高 ,過高反而有害 。磷含量則和還原劑間沒有明確關係 ,因此一般 濃度控製在O.1M左右較洽當 。
e.三乙醇氨濃度會影響鍍層磷含量及沉積速率 ,其濃度增高磷含量降低沉積也變慢 , 因此濃度保持約0.15M較佳 。他除了可以調整酸堿度也可作金屬螯合劑之用
f.由探討得知檸檬酸鈉濃度作通當調整可有效改變鍍層磷含量
H. 一般還原劑大分為兩類 :
次磷酸二氫鈉(NaH2PO2H2O ,Sodium Hypophosphate)係列及硼氫化鈉(NaBH4 ,Sodium Borohydride)係列 ,硼氫化鈉價貴因此市麵上多以次磷酸二氫鈉為主 一般公認反應為 :
[H2PO2]- H2OA H [HPO3]2- 2H(Cat) -----------(1)
Ni2 2H(Cat)a Ni 2H ----------------------------------(2)
[H2PO2]- H(Cat)a H2O OH- P----------------------(3)
[H2PO2]- H2Oa H [HPO3]2- H2------------------(4)
銅麵多呈非活化性表麵為使其產生負電性以達到“啟鍍”之目銅麵采先長無電鈀方式反應中有磷共析故 ,4-12%含磷量為常見 。故鎳量多時鍍層失去彈性磁性 ,脆性光澤增加 ,有利防鏽不利打線及焊接 。