《CB沉金工艺介绍》PPT课件

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1、1沉镍金培训教材撰写：henry日期：2012年6月2第一部分沉镍金基本概念3一、什么是化学镀化学镀是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属沉积的过程。4二、化学镀应具备的条件：1、氧化还原电位应显著低于金属还原电位；2、溶液不产生自发分解，催化时才发生金属沉积；3、PH值、温度可以调节镀覆速度；4、具有自催化作用；5、溶液有足够寿命。5也叫无电镍金或沉镍浸金（ElectrolessNickelImmersionGold），是指在PCB裸铜表面涂覆可焊性涂层的一种工艺。其含义是：在裸铜面进行化学镀镍，然后化学浸金。三、什么是沉镍金？6沉镍金工艺既能

2、满足日益复杂的PCB装配、焊接的要求，又比电镀镍金的成本低，同时还能对导线的侧边进行有效的保护，防止在使用过程中产生不良现象。AUNiCU四、沉镍金工艺的目的7五、沉镍金工艺的用途化学镍金镀层集可焊接、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。化学镍的厚度一般控制在4-5μm，其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。浸金的厚度一般控制在0.05-0.1μm，其对镍面具有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能。8第二部分沉镍金原理及工艺介绍9一、基本工艺流程整孔除油水洗微

3、蚀水洗活化水洗沉镍水洗沉金水洗烘干10二、各流程简介1、整孔A、目的：使非导通孔孔内残留的钯失去活性，以防止其沉上镍金。B、通常在蚀刻后褪锡前以水平线处理,使用的药水一般为：硫脲和盐酸112、除油作作用：用于除去铜面之轻度油脂及氧化物，铜面清洁及增加润湿性。特性要求：A：一般为酸性除油剂B：不损伤soldermaskC：低泡型，容易水洗12操作条件：温度：50±10oC时间：6±2min过滤：5μmPP滤芯连续过滤搅拌：摆动及药液循环搅拌槽材质：PP或SUS加热器：石英或铁弗龙加热器13逆流水洗：除油缸之后通常为二级市水洗，如果水压及流量不稳定或经常变化，则将逆

4、流水洗设计为三级市水洗更佳。14作用：酸性过硫酸钠微蚀液用于使铜面微粗化，增加铜与化学镍层的密着性。沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的。3、微蚀缸15操作条件（NPS系列）：Na2S2O8：100±20g/lH2SO4：20±10g/lCu2+：5~25g/l温度：30±2OC时间：1.5±0.5min搅拌:摆动及药液循环搅拌或空气打气槽材质:PVC或PP加热器:石英或铁弗龙加热器16铜浓度控制：由于Cu2+对微蚀速率影响较大，通常须将Cu2+的浓度控制在5-25g/l，以保证微蚀速率处于0.5-1.5μm之间。生产过程中,换缸时往往保留1

5、/5-1/3缸母液(旧液)，以保持一定的Cu2+浓度。17逆流水洗：由于带出的微蚀残液，会导致铜面在水洗过程中迅速氧化，所以微蚀后水质和流量以及浸泡时间都须特别考虑。否则，预浸缸会产生太多的Cu2+，继而影响钯缸寿命。所以，在条件允许的情况下，微蚀后二级逆流水洗，之后再加入3%—5%的硫酸浸洗，经二级逆流水洗后进入预浸缸。184、预浸作用：维持活化缸的酸度及使铜面在新鲜状态（无氧化物）的情况下，进入活化缸。操作条件：温度：室温时间：1±0.5min搅拌：摆动及药液循环搅拌槽材质：PVC或PP195、活化作用：在电化序中，铜位于镍的后面，所以必须将铜面活化，才能进

6、行化学镀镍。PCB行业大多是采用先在铜面上生成一层置换钯层的方式使其活化。反应式：Pd2++CuPd+Cu2+PCB沉镍金工序之活化剂一般为硫酸型和盐酸型两种，现较多使用硫酸型钯活化液。行业中也有使用Ru（Ruthenium）做催化晶核，效果也较为理想。20操作条件温度：27±3OC时间：4±2min槽材质：PVC或PP温控：铁弗龙包覆加热器或冷却盘管过滤：5μmPP滤芯连续过滤搅拌：摆动及药液循环搅拌21工艺维护影响钯缸稳定性的主要因素除了药水系列不同之外，钯缸控制温度和Pd2+浓度则是首要考虑的问题。温度越低、Pd2+浓度越低，越有利于钯缸的控制。但不能太低

7、，否则会影响活化效果引起漏镀发生。通常情况下，钯缸温度设定在20-300C，其控制范围应在±10C，而Pd2+浓度则控制在20-40ppm，至于活化效果，则按需要选取适当的时间。22逆流水洗：水洗缸中少量的Pd带入镍缸，并不会对镍缸造成太大的影响，所以不必太在意活化后水洗时间太短，一般情况下，二级水洗总时间控制在1-3min为佳。尤其重要的是，活化后水洗不宜使用超声波装置，否则，不但导致大面积漏镀，而且渗镀问题依然存在。23作用：在钯的活化作用下，Ni2+在NaH2PO2的还原条件下沉积在裸铜表面。当镍沉积覆盖钯催化晶体时，自催化反应将继续进行，直至达到所需之镍

8、层厚度。主反应：Ni2+