化学镍金工艺原理 - 图文

不宜采用。

降低镍缸温度是改善渗镀的最有效的方法,理论上无限度的降低温度,可以彻底解决渗镀问题。 降低钯缸温度和浓度,以及减少钯缸处理时间,可以降低体系活性,有效地改善渗镀的问题。

镍缸的PH 值,次磷酸钠以及镍缸负载,降低其控制范围有利于渗镀的改善,但因其影响较小而且过程缓慢,不宜作为改善渗镀问题的主要方法。

因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液,则应采取过滤或更新槽液来解决!

5.3 甩金

5.3.1主要原因:镍缸后(沉金前造成镍面钝化,镍缸或金缸杂质太多 5.3.2问题分析:

金层因镍层发生分离,镍层与金层的结合力很差,镍面出现异常的造成甩金,镍面出现钝化是造成甩金的主要原因,沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长,都会造成镍面钝化面导致结合力不良,当然,水洗的水质出现异常,也有可能导致镍层钝化

至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因,可在实验室烧杯中做对比实验来确定,若是,则更换槽液。

5.4 甩镍

5.4.1 主要原因:铜面不洁或活化钯层表面钝化,镍缸中加速剂失衡。 5.4.2 问题分析:

镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物(包括绿油残渣,镍层与铜面结合力就会受到影响,从而就导致甩镍。

出现甩镍问题,首先须检查做过程中板面状况,区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化,若是后者,则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长。

如果铜面杂物引起甩镍,则检查前处理水平微蚀是否正常,同时须检查前处理之前铜面是否正常,另外,前处理中硫脲药液残留铜面,轻则出现沉镍金色粗糙,重则甩镍。

镍缸中加速剂(如Na 2S 2O 3太多则会导致镍沉积松散,造成镍层剥落,此时多伴镍面哑色出现(失去光

泽,出现这种情况,用拖缸板(镍板消耗掉多余加速剂,即可重新进行生产。 5.5 非导通孔上金

5.5.1 主要原因:直接电镀或化学沉铜残留的钯太多,或镍缸活性太高 5.5.2问题分析:

由于直接电镀导体吸附的Pd 层很厚,在沉镍金工序之前,必须用催化剂中毒(毒化方法使其失去活性,“盐酸+硫脲”是目前毒化药水的主流,其对于金面粗糙问题都可避免,但毒化效果有不稳定,随不同批号的来板差异较大,所以非导通孔Pd 的厚度对毒化效果有很大的影响。

对于化学沉铜类型的制板,由于Pd 层较薄,一般通过降低镍缸活性的方法,就可以解决非导通孔上金的问题。但是,由于镍缸活性的调节是用于控制渗镀和漏镀问题,人们不愿因非导孔上金问题而缩镍缸活性的控制,所以通常也采用毒化的方法来使残留Pd 失去活性。

关于镍缸,活性太高也会造成非导通孔上金,因此,不宜采用额外添补加速剂(如Na 2S 2O 3来调节镍缸

活性,如果在正常控制下仍有少量非道通孔上金问题,可采取降低镍缸温度或延长毒化时间来解决。 鉴于以上状况及考虑硫脲对铜面之咬蚀会造成金面粗糙等状况,可采用以下流程来改善毒化效果。 化学铜 一次铜 D/F 二次铜锡铅 蚀铜 钯毒化

剂剥锡铅化学镍金

如果用硫脲+盐酸,工艺如下:

硫脲:30g/L 盐酸:(37%5% 温度:40℃时间3分钟 三道逆流水洗 5.6 金面粗糙

5.6.1主要原因:铜面(镀面粗糙,铜面不洁,镍缸药水失衡 5.6.2 问题分析:

电镀产生的铜面粗糙,只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善,至于沉金线,水平微蚀也不能明显改变其粗糙程度;

对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善,可以做到解决铜面不洁造成的金面粗糙。

镍缸药水失衡也会导致沉积松散或粗糙,影响沉积粗糙的主要原因是加速剂太高或稳定剂太少,至于改善对策,则可在实验烧杯加入稳定剂,按1m/L,2ml/L,3m/L做对比实验。这时就会发现镍面逐渐变得光亮,找出适当的比例将稳定剂加入镍缸即可试板和重新生产。需要注意的是,药水往往是加药过程中出现偏差,中要纠正错误偏差,调整稳定剂并不是一危险操作:

5.7角位平镀﹝启镀不良﹞ 5.7.1主要原因:镍缸循环局部过快

镍缸温度局部过高

镍缸稳定剂浓度过高,加速剂量不够 5.7.2 问题分析:

角位平镀是指化学沉镍过程中,出现Pad的角位不沉积镍的现象,它通常具有方向性的特征,例如圆型Pad则出现同一方向的月芽形不上镍,方型Pad则出现一边完好,对边严重不上镍,两个侧边逐渐变差。

对于镍缸循环局部过快,往往是镍缸药液循环设计不合理或出水管变形造成,它特点是镍缸某个角落固定出现该问题,当然,不合理的打气冲击板面出会导致该问题的出现。

对于镍缸温度局部过热,往往出现在副溢流的镍缸设计,当水位不足的时候,副缸温度往往比主缸高出5℃以上,溢流的热水流量在偏小的同时,往往只扩散在主缸的顶层,造成生产板顶部出现角位平镀的现象。

对于镍缸稳定剂浓度过高,只要不是来料(供应药水出现太大的质量问题,通过补加适量的加速剂或拖缸,均能解决该问题的出现。

5.8金面颜色不良

5.8.1原因:金缸稳定剂(络合剂太多,金层厚度严重不足,金缸使用寿命太长或水洗不净。

5.8.2 问题分析

金面颜色不良主要有两种形式,一种是由于金缸稳定剂(络合剂太多或金层厚度严重不足而形式的金面颜色发白,另一种是由于金缸使用寿命太长或水洗不净造成金面氧化。