【2017年整理】IC行业锡镀层弊病的描述及原因

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1、对某些镀层弊病的描述及原因。1、 针孔。针孔是由于镀件表面吸附着氢气，迟迟不释放。使镀液无法亲润镀件表面，从而无法电析镀层。随着析氢点周围区域镀层厚度的增加，析氢点就形成了一个针孔。特点是一个发亮的圆孔，有时还有一个向上的小尾巴“ ”。当镀液中缺少湿润剂而且电流密度偏高时，容易形成针孔。2、 麻点。麻点是由于受镀表面不干净，有固体物质吸附，或者镀液中固体物质悬浮着，当在电场作用下到达工件表面后，吸附其上，而影响了电析，把这些固体物质嵌入在电镀层中，形成一个个小凸点（麻点）。特点是上凸，没有发亮现象，没有固定形状。总之是工件脏、镀液脏而造成。 3、 气流条纹。气流条纹是由于添加剂过量或阴极电流密

2、度过高或络合剂过高而降低了阴极电流效率从而析氢量大。如果当时镀液流动缓慢，阴极移动缓慢，氢气贴着工件表面上升的过程中影响了电析结晶的排列，形成自下而上一条条气流条纹。4、 掩镀（露底）。掩镀是由于是工件表面管脚部位的软性溢料没有除去，无法在此处进行电析沉积镀层。电镀后可见基材，故称露底（因为软溢料是半透明的或透明的树脂成份）。 5、 镀层脆性。在 SMD 电镀后切筋成形后，可见在管脚弯处有开裂现象。当镍层与基体之间开裂，判定是镍层脆性。当锡层与镍层之间开裂，判定是锡层脆性。造成脆性的原因多半是添加剂，光亮剂过量，或者是镀液中无机、有机杂质太多造成。 6、 气袋。气袋的形成是由于工件的形状和积气

3、条件而形成。氢气积在“袋中”无法排到镀液液面。氢气的存在阻止了电析镀层。使积累氢气的部位无镀层。在电镀时，只要注意工件的钩挂方向可以避免气袋现象。如图示工件电镀时，当垂直于镀槽底钩挂时，不产生气袋。当平行于槽底钩挂时，易产生气袋。 7、 塑封黑体中央开“锡花”。在黑体上有锡镀层，这是由于电子管在焊线时，金丝的向上抛物形太高，塑封时金丝外露在黑体表面，锡就镀在金丝上，像开了一朵花。不是镀液问题。 8、 “爬锡”。在引线与黑 体的结合部（根部）有锡层，像爬墙草一样向黑体上爬，锡层是树枝状的疏松镀层。这是由于镀前处理中，用铜刷刷洗 SMD 框架，而磨损下来的铜粉嵌入黑体不容易洗掉，成为导电“桥” ，

4、电镀时只要电析金属搭上“ 桥” ，就延伸，树枝状沉积爬开来与其他的铜粉连接，爬锡面积越来越大。 9、 “须子锡”在引线和黑体的结合部，引线两侧 有须子状锡， 在引线正面与黑体结合部有锡焦状堆锡。这是由于 SMD 框架在用掩镀法镀银时，掩镀装置不严密，在不需要镀银的地方也镀上了银。而在塑封时，有部分银层露在黑体外面。而在镀前处理时银层撬起，镀在银上的锡就像须子一样或成堆锡。克服银层外露是掩镀银技术的关键之一。 10、 橘皮状镀层。当基材很 粗糙时，或者前处理过程中有过 腐蚀现象或者在 Ni42Fe+Cu 基材在镀前处理时，有的铜层已除去，而有的区域铜层还没有退除，整个表面发花不平滑。以上情况都可

5、能造成镀层橘皮状态。 11、 凹穴镀层。镀层表面有疏密不规则的凹穴（与针孔有别）呈“ 天花脸”镀层。有二种情况可能形成“天花脸” 镀层。 （1）、有的单位用玻璃珠喷射法除去溢料。当喷射的气压太高时，玻璃珠的动能惯性把受镀表面冲击成一个个的小坑。当镀层偏薄时，没有填平凹坑，就成了“天花脸”镀层。 （2）、基体材料合金金相不均匀，在镀前处理过程中有选择性腐蚀现象。（较活泼的金属先被蚀刻，形成凹穴）。电镀后没有填平凹穴，就成“天花脸” 镀层。 例如：Ni42Fe 基材，如果在冶金过程中 Ni 和 Fe 没有充分拌和均匀，碾压成材后材料表面很有可能有的区域合金金相不均匀。在镀前处理时，由于 Fe 比

6、Ni 活泼，选择性优先蚀刻，形成凹坑。电镀层平整不了凹坑就成“天花脸” 镀层。同样，锌黄铜也有如此现象，若铜-锌金相不均，镀前处理时锌比铜选择性先腐蚀，使基材呈凹坑，电镀后呈凹穴镀层。 12、 疏松树枝状镀层。在 镀液脏，主金属离子浓度高 ，络合剂低，添加剂低，阴阳极离的太近，电流密度过大，在电流区易形成疏松树枝状镀层。疏松镀层像泡沫塑料，树枝状参差不齐，可用手指抹落镀层。13、双层镀层 。双层镀层的形成多半发生在镀液的作业 温度比较高，在电镀过程中把工件提出镀槽而又从新挂入续镀。这过程中，如果工件提出时间较长，工件表面的镀液由于水分蒸发而析出盐霜附在工件上，在续镀时盐霜没有来得及溶解，镀层就

7、镀在盐霜表面，形成双层镀层，好像华富饼干，两层镀层中夹入着一层盐霜。 避免双层镀层，可以在续镀前先把工件在镀液中晃动几秒钟，让盐霜溶解后再通电续镀。14、 镀层发黑。镀层发黑的主要原因是 镀液金属杂质和有机杂质高，特别在低电流密度区镀层更黑；在添加剂不足的情况下，在大受镀面积的中部也会出现黑色镀层；温度太低离子活动小，在电流偏高时也会形成灰黑色的镀层。处理金属杂质，可用瓦楞板作阴极，01-0.2A/dm2 电解。处理有机污染 ，可用 3-5 克/升，活性炭处理。用颗粒状的，先用纯水洗过。 15、 钝态脱皮。Ni42Fe 合金是容易钝态的。镀前活化包括两个化学过程，一个是氧化过程，一个是氧化物的

8、溶解过程。若氧化过程不充分或氧化物来不及溶解掉，受镀表面仍有氧化物残渣，镀层就会脱皮或粗糙。 16、 置换脱皮。若同一工件上有二种不同的材质组成。例如，铜基材表面是镀镍的，而切剪成形后切口上是露出铜质的。则当强蚀槽中铜离子增加到一个极限值时，镍层上容易产生置换铜层。有了置换铜，镀锡后就会造成锡层脱皮。这种情况下只能勤更新强蚀药水来避免置换脱皮。 17、 油污染脱皮。若镀前处理中 油未除干净 ，则电镀时有油污染的区域就没有镀层，即使有镀层覆盖也是假镀，镀层与基材没有结合力，像风疹块一样一块块隆起，一擦就脱落。 18、 暗圆斑镀层。当工件有 一块块较大的受镀面积 时，如管子的散热块。当镀液中杂质多

9、或添加剂不足时，在散热块的中央就会形成灰黑色的暗圆斑镀层，像膏药一样。因为大面积的中央是低电流区，杂质在这里集中析出。或者添加剂不足时镀液深度能力下降。 19、 镀层光泽不均，同时 厚度明显（目视） 不均。这是由于刚加入添加剂，添加剂没有充分分散，使镀液特性不统一。待添加剂均匀分散后，故障自然消失。 20、 镀液化学纤维污染，可见镀层上嵌镀着一丝丝的 化学纤维。阳极袋 PP 布用 烙铁烫裁法制做就可克服此故障。 21、 镀液霉菌污染（多见于镍镀槽，因为 PH4-5 的环境适合霉菌孽生），可见电镀层中嵌镀着一朵朵霉菌菌体。遇到这种情况要采取消毒灭菌措施，为了避免霉菌污染，必须重视生产线的开缸程序

10、的实施。22、苔藓污染水质 。工件在含有苔藓生物的水中漂洗 ，苔藓粘附在工件上，烘干后牢牢附在工件上，影响产品质量。每逢春季就要注意苔藓污染的可能，要树立防范意识。若苔藓污染了镀槽，苔藓会嵌镀在镀层中。 23、 镀层孔隙率高。镀层孔隙率高影响镀层外观、影响镀层防护特性和缩短存放期，影响可焊性，镀层脆性大。 造成的原因多半是镀液脏、金属杂质多、有机杂质多。 鉴定镀层孔隙现象的方法是直接可以鉴定镀液特性。把抛光除油的不锈钢片挂入电镀约 0.5-1H。若镀层完全包封不锈钢片，而且镀层可以从边口处用刀刮开，整片镀层可以撕下来，韧性好，形成整张镀膜片。把镀膜片正视对准阳光，若看不到孔隙，证明镀液特性很好

11、，若可见一点一点的透光电（孔隙），证明镀液特性差；若无法从不锈钢片撕下镀层，而镀层像鱼鳞片一样翘起，就证明镀液特性很差，镀液需要大处理。 24、 同一挂架上镀层厚度有规律的差别。这是因为阴阳极图形投影不准，电力线分布不均匀。 同一挂架上镀层厚度有规律的差别。这是因为各工件所处的挂钩弹压接触电阻有差异。接触好的镀层厚，反之则然。是挂架质量问题。 如果同槽有二只挂具，其中一只镀层厚，另一只薄，这是由于二只挂架老化程度不一样，较新的挂架接触电阻小，镀层厚，反之则然。 若阴阳极投影正确，二只挂架的老化程度也一样，但镀层厚度一侧厚，另一侧薄，较有规律性变化。这是由于一侧的阴极搁置元宝有锈蚀或盐霜，造成电

12、接触不良。为了使镀槽两侧都很好导电，消除单边通电的电压降大的缺陷，镀槽长度大于 1 米，都需两头通电源 ，并要定期清理保持良好电接触。 25、 有的工件表面有黑色斑迹。这可能有如下两种原因： （1） 挂架包封老化开裂，裂缝中渗出的酸碱盐，由压缩气喷出，溅在工件上，污染了镀层。 （2） 漂洗水水面太低，挂架上层的工件漂洗不到。漂洗不到的工件和挂齿，药液滴下相互交叉污染。所以漂洗液面一定要高于挂架最上层的工件。 （3） 滴液交叉污染。 （4 ） 气中有油 （ 5） 卸料污染 26、 工件镀后烘干后变色（变黄）或存放时间不长就 变色，这是有两种可能发生的条件： （1） 中和液浓度太稀，温度太低，起不

13、到除膜作用。 （2） 镀层 结晶粗糙，增加了 漂洗除膜的难度。 27、 镀层表面有锡瘤。这是因为 阳极泥污染镀液 ，PP 袋破漏，阳极溶解时，一方面是以离子形式转入镀液，有的是以原子、原子团形式冲入镀液，污染镀液。当原子团接触工件时，就嵌镀在镀层中形成锡瘤。 28、 黑体异色。即黑色的塑封体变成灰黑色。这是因框架在电镀前处理或中和槽中，停留在碱液中时间太长已经被碱蚀。黑体的成分中有环氧、流平剂、固化剂、抗老化剂、白色的填充料、黑色素等，当黑体被碱蚀后会露出填充料。白色+黑色就呈灰色（异色）现象。 29、 镀层中锡铅比的控制。 若镀层中铅含量稍有偏高，可用如下方法进行微调。 A、 适当降低电流密度。 B、 适当升高温度。 C、 在镀槽中添加锡盐。 D、 阳极上挂上一些纯锡板。 E、 适当增加添加剂。 F、 部分更换无铅镀液。 若镀层中铅含量稍有偏低，可用如下方法 进行微调。 A、适当升高电流密度。 B、适当降低温度。 C、在镀槽中添加铅盐。 D、阳极上挂上一些纯铅板 阳极中铅的金相比，要比镀层中铅的金相比低，原因：铅比锡正性，易电析，锡易成阳极泥，内部还是可以达到锡铅比的平衡的。 以上列举了 29 种情况，当然不是全部列进去了，但可以说大部分都列进去了。可以根据生产现象的具体病例，加以分析，对准下药。