沉金工藝之目的的是在印制線路表面上沉積顏色穩定,光亮度好,鍍層平整,可焊性良好的鎳金鍍層。基本可分為四個階段:前處理(除油,微蝕,活化、后浸),沉鎳,沉金,后處理(廢金水洗,DI水洗,烘干)。
前處理:陳金錢一般有以下幾個步驟:去油、微蝕、活化、后浸。以除去銅面氧化物,并在銅面沉鈀,以作沉鎳活化中心。其中某個環節處理不好,將會影響隨后的沉鎳和沉金,并導致批量性的報廢。生產過程中,各種藥水必須定期分析和補加,控制在要求范圍內。
沉鎳:以及穩定劑,由于化學鎳對藥水成分范圍要求比較嚴格,在生產過程中必須每班分析化驗兩次,并依生產板的裸銅面積或經驗補加Ni?還原劑,補加料時,應遵循少量,分散多次補料的原則,以防止局部鍍液反應劇烈,導致鍍液加速老化,PH值,鍍液溫度對鎳厚影響比較大,鎳藥水溫度抄襲控制在85℃-90℃。PH在5.3-5.7,鎳缸不生產時,應將鎳缸溫度降低至70℃左右,以減緩鍍液老化,化學鎳鍍液對雜質比較敏感,很多化學成分對化學鎳有害,可分為以下幾類:抑制劑:包括Pb.Sn..Hg.Ti.Bi(低熔點的重金屬)。
沉金:沉金過程是一種浸金工藝,沉金缸的主要成分:Au(1.5-3.5g/l),結合劑為(Ec0.06-0.16mol/L),能在鎳磷合金層上置換出純金鍍怪,使得鍍層平滑,結晶細致,鍍液PH值一般在4-5之間,控制溫度為85-90攝氏度。
后處理:后處理也是一個重要環節,對印制線路板來說,一般包括:廢金水洗,DI水洗,烘干等步驟,有條件的話可以用水平洗板積對沉金板進行進一步洗板,烘干。水平面洗板機可按藥水洗(硫酸10%,雙氧水30g/L)高壓DI水洗(30-50PSI),DI水洗,吹干,烘干順序設置流程,以徹底除去印制線路板孔內及表面藥水和水漬,而得到鍍層均勻,光亮度好的沉金板。
沉金線路板氧化是金表面受到雜質污染,附著在金面上的雜質氧化后變色導致了我們常說的金面氧化。其實金面氧化的說法不準確,金是惰性金屬,正常條件下不會發生氧化,而附在金面上的雜質比如銅離子、鎳離子、微生物等在正常環境下容易氧化變質形成金面氧化物。
沉金電路板氧化主要有以下特征:
1、操作不當致使污染物附著在金表面,例如:帶不干凈的手套、指套接觸金面、金板與不干凈的臺面、墊板接觸污染等;此類氧化面積較大,可能同時出現在相鄰的多個焊盤上,外觀顏色較淺比較容易清洗。
2、水質不佳導致水體中的雜質吸附在金面上,例如:沉金后水洗、成品洗板機水洗;此類氧化面積較小,通常出現在個別焊盤的邊角處,呈比較明顯的水漬狀;金板過水洗后焊盤上會滯留水滴,如果水體含雜質較多,板溫較高的情況下水滴會迅速蒸發收縮到邊角處,水份蒸發完全后雜質便固化在焊盤的邊角處;沉金后水洗,以及成品洗板機水洗的主要污染物是微生菌類,尤其使用DI水的槽體更適合菌類繁殖,最好的檢驗方法是裸手觸摸槽壁死角,看是否有滑潤感覺,如果有,說明水體已經污染;
3、半塞孔,過孔附近小范圍的氧化;這類氧化是由于過孔或者半塞孔中的yao水未清洗干凈或孔內殘留水汽,成品儲存階段yao水沿著孔壁緩慢擴散至金表面形成深褐色的氧化物;
4、分析客戶退貨板,發現金面致密性較差,鎳面有輕微腐蝕現象,并且氧化處含有異常元素Cu,該銅元素極有可能由于金鎳致密性較差,銅離子遷移所致,此類氧化去除后,仍會長出,存在再次氧化風險。
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