PCB表面OSP處理及化學(xué)鎳金簡(jiǎn)介
3.1基本步驟
脫脂→水洗→中和→水洗→微蝕→水洗→預(yù)浸→鈀活化→吹氣攪拌水洗→無(wú)電鎳→熱水洗→ 無(wú)電金→回收水洗→后處理水洗→干燥
3.2無(wú)電鎳
A. 一般無(wú)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(zhì)量較佳
B. 一般常用的鎳鹽為氯化鎳(Nickel Chloride)
C. 一般常用的還原劑有次磷酸鹽類(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/聯(lián)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(jiàn)。
E. 槽液酸堿度需調(diào)整控制,傳統(tǒng)使用氨水(Amonia),也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine),除可調(diào)整PH及比氨水在高溫下穩(wěn)定,同時(shí)具有與檸檬酸鈉結(jié)合共為鎳金屬螯合劑,使鎳可順利有效地沉積于鍍件上。
F. 選用次磷二氫鈉除了可降低污染問(wèn)題,其所含的磷對(duì)鍍層質(zhì)量也有極大影率。
G. 此為化學(xué)鎳槽的其中一種配方。
配方特性分析:
a. PH值的影響:PH低于8會(huì)有混濁現(xiàn)像發(fā)生,PH高于10會(huì)有分解發(fā)生,對(duì)磷含量及沉 積速率及磷含量并無(wú)明顯影響。
b.溫度的影響:溫度影響析出速率很大,低于70°C反應(yīng)緩慢,高于95°C速率快而無(wú)法控制.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,三乙醇氨系統(tǒng)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(guò)0.37M后槽液有分解現(xiàn)像, 因此其濃度不可過(guò)高,過(guò)高反而有害。磷含量則和還原劑間沒(méi)有明確關(guān)系,因此一般 濃度控制在O.1M左右較洽當(dāng)。
e.三乙醇氨濃度會(huì)影響鍍層的磷含量及沉積速率,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(diào)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(dāng)調(diào)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)系列及硼氫化鈉(NaBH4,Sodium Borohydride)系列,硼氫化鈉價(jià)貴因此市面上多以次磷酸二氫鈉為主 一般公認(rèn)反應(yīng)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)
銅面多呈非活化性表面為使其產(chǎn)生負(fù)電性以達(dá)到啟鍍之目的銅面采先長(zhǎng)無(wú)電鈀的方式反應(yīng)中有磷共析故,4-12%含磷量為常見(jiàn)。故鎳量多時(shí)鍍層失去彈性磁性,脆性光澤增加,有利防銹不利打線及焊接。
3.3無(wú)電金
A. 無(wú)電金分為置換式鍍金與無(wú)電金前者就是所謂的浸鍍金(lmmersion Gold plating) 鍍層薄且底面鍍滿即停止。后者接受還原劑供應(yīng)電子故可使鍍層繼續(xù)增厚無(wú)電鎳。
B. 還原反應(yīng)示性式為:還原半反應(yīng):Au+ + e- + Au0 氧化半反應(yīng)式: Reda Ox + e- 全反應(yīng)式::Au+ + Red aAu0 + Ox.
評(píng)論