中国品牌ISLOT电路沉镍金工序培训讲义

[导读] 一、简介： 通过化学反应在铜表面沉积一层镍金，使其具有稳定的化学和电器性能，镀层具有优良的可焊性，耐蚀性等。 二、流程及作用： （1）沉金前处理： ①微蚀：H 2 O 2 +H 2 SO

一、简介：
         通过化学反应在铜表面沉积一层镍金，使其具有稳定的化学和电器性能，镀层具有优良的可焊性，耐蚀性等。
二、流程及作用：
     （1）沉金前处理：
            ① 微蚀：H₂O₂+H₂SO₄，主要是除去烘烤绿油造成的铜面过度氧化。
            ② 磨刷幼磨：1000#、1200#，除去铜面杂物，清洁板面。
    （2）沉镍金流程：
            上板→除油→Ⅱ级水洗→微蚀→→Ⅱ级DI水洗→酸洗→Ⅱ级DI水洗→预浸→活化→Ⅱ级DI水洗→后浸酸→Ⅰ级DI水洗→沉镍→Ⅱ级DI水洗→沉金→Ⅱ级DI水洗→热水洗→下板
          ① 除油：除去铜表面的轻度油污、汗渍及氧化物，使表面活化及清洁。
          ② 微蚀：除去铜面氧化物及污染物，适度粗化铜面，增加镀层密着性、结合力。
          ③ 预浸：主要是保护活化药液，对铜面进行一个预活化处理。
          ④ 活化：使用离子钯溶液使表面铜活化，沉积在铜面上及基材上而基材上的Pd极易清    洗，提供化学沉镍的启镀剂。
          ⑤ 化学沉镍：
             a.镍缸组分：Ni主盐、络合剂、还原剂、加速剂、稳定剂、润湿剂并保持一定的比例平衡。
             b.镍缸反应：

         c.合金组成：沉积层实际为Ni-P合金，一般含磷量为6-8%（中磷），3-6%（低磷），8-12%（高磷）。
         d.沉积速率：沉积速率快时，镍层颗粒粗大，沉积速率慢时，规定时间厚度不够。
         e.活性：活性大时，易产生渗镀长胖，活性小时，出现漏镀（甚至露铜）。
         f.负载：最低负载为0.5dm²/l，低于此值沉积速率变慢; 最高负载为2.5dm²/l，大于此值导致溶液不稳定。
         g.镍缸寿命：最多为6MTO，我司最多做至4MTO。
      ⑥ 通过置换反应在新鲜镍面置换一层薄金，作为防止基体、金属氧化和作为自身活化型镀金底层，镍基本上覆盖一层金后，沉积基本上停止，所以厚度有一定的限制。
（3）沉金后处理：
      ① 草酸洗：除去金面氧化异物，，对金层疏孔处的镍底层作酸封孔处理，增加其耐蚀性。
      ② 抗氧化清洗：防止镀层氧化，使焊锡维持更长的寿命。
三、流程控制注意事项：
      1. 控制微蚀速率在0.6-0.8um/min，速率太低，镀层发亮，太高出现色差即金色不良。
      2. 活化缸Cu²⁺浓度≤200PPM需更换，且后期易出现渗金。
      3. Ni缸温度不可太高，药水高温对绿油攻击较大，易出现甩S/M问题，槽液使用4.0MTD后需换槽。
      4. 金缸需控制Ni²⁺含量≤800PPM，Ni²⁺太高易出现金色不良及不上金问题。
四、常见问题介绍及处理方法：
（1）漏镀：
      ①活化浓度温度过低，浴老化或活化后水洗过久。
      ②镍缸浓度、温度、PH值太低，或有不纯物混入，成份失调。
      ③绿油冲板不净，有残渣附着铜面，需煲板返印。
      ④退锡不净，或退锡前放置太久，前处理不能除去。
      ⑤绿油塞孔导致电势差，W/F工艺改为不塞孔。
      ⑦Ni缸活性不足（a.还原剂不足；b.温度偏低；c.PH偏低；d.启镀剂偏低。）
（2）渗金：
      ①防止活化时间太长，药水老化（Cu²⁺≤200PPM）
      ②加强活化后打气量，适当提高后浸酸浓度。
      ③降低Ni缸活性，对于部分较细线路板可安排于Ni缸前期生产。
      ④蚀刻沙滩太重，造成线隙过小。
      ⑤蚀板后孔处理效果不好，返做孔处理，基材上Pb失活。
（3）金色不良：
      ①防止W/F局板铜面氧化过度，加强微蚀磨板前处理。
      ②药水清洗不净，及时更换老化槽液，用H2SO4浸泡各级水洗缸。
      ③微蚀过度，调低微蚀速率。
      ④Au缸后期，Ni²⁺含量太高，及时更换金缸。
      ⑤大关位板铜面条件差，可用W/F前粗磨改善铜面。
（4）金面氧化：
      ①Au受Cu²⁺污染，控制在5PPM以下；并加强药液循环过滤，防止不溶性杂物混入。
      ②Au层太薄，控制1u〃以上。
      ③Au缸后回收水洗有机物污染严重，更换并用H₂SO₄浸泡。
      ④加强沉金洗板机酸洗、抗氧化、水洗、烘干效果。控制洗板后存放环境温湿度、室温、湿度50%左右。
（5）甩绿油：
      ①加强绿油局板效果：防止前处理磨板过重。
      ②独立线位油薄，易甩油，增加油厚。
      ③Ni缸温度太高成为保证Ni厚沉镍时间太长，调节Ni缸温度，且不可为保证Ni厚沉镍时间太长。调节Ni缸湿度，且不可为保证Ni厚延时过久。特殊要求板可作改流程处理。
      ④Ni缸药水本身对绿油攻击较大，或所用绿油本身耐攻击力小不适用于沉金板生产。
五、返工返修流程：
    1. 停电或机械故障板返工时未过活化板取出过幼磨再正常沉金，活化后板先过孔处理，再幼磨、沉金。
    2. 漏镀轻微板作拖金处理，整板漏镀较大面积板过1200#幼磨，再酸洗、活化、沉镍10-15min，沉金修理的色差较小，可UAI行板。
    3. 轻微渗金板用手术刀片修理，严重报废。
    4. 甩S/M板轻微UAI行板，严重需煲板、返印、返沉金。
六、特殊流程板：
    1. BGA位塞孔板沉金易漏镀，改W/F工序BGA位via孔加挡油PAD做通孔再正常沉金。
    2. 单面纸基板沉金易孔黑，沉镍金采用活化30S，镍缸降温至75-76℃。
    3. 沉金加厚金手指板因Ni厚要求都170u″以上，需Ni缸延时。