P C B(是英文 Printed Circuie Board 印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的 PCB,通常采用光镍/金镀层镍镀层厚度一般不低于 2.5 微米,通常采用 4-5 微米PCB 低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制我们常说的 PCB 镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍) ,通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点2、氨基磺酸镍(氨镍)氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。
由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高3、改性的瓦特镍(硫镍)改性瓦特镍配方,采用硫酸镍,连同加入溴化镍或氯化镍由于内应力的原因,所以大都选用溴化镍它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层;并且这种镀层为随后的电镀很容易活化,成本相对底4、镀液各组分的作用:主盐── 氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐,镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同,镍盐允许含量的变化较大镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快 ,常用作高速镀厚镍但是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大镍盐含量低沉积速度低,但是分散能力很好,能获得结晶细致光亮镀层缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂 ,使镀镍液的 PH 值维持在一定的范围内实践证明,当镀镍液的 PH 值过低,将使阴极电流效率下降;而 PH 值过高时,由于 H2 的不断析出 ,使紧靠阴极表面附近液层的 PH 值迅速升高,导致 Ni(OH)2 胶体的生成,而 Ni(OH)2 在镀层中的夹杂,使镀层脆性增加,同时 Ni(OH)2 胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡在电极表面的滞留,使镀层孔隙率增加。
硼酸不仅有 PH 缓冲作用,而且他可提高阴极极化,从而改善镀液性能,减少在高电流密度下的“烧焦“ 现象硼酸的存在还有利于改善镀层的机械性能阳极活化剂──除硫酸盐型镀镍液使用不溶性阳极外,其它类型的镀镍工艺均采用可溶性阳极而镍阳极在通电过程中极易钝化,为了保证阳极的正常溶解,在镀液中加入一定量的阳极活化剂通过试验发现,CI—氯离子是最好的镍阳极活化剂在含有氯化镍的镀镍液中,氯化镍除了作为主盐和导电盐外,还起到了阳极活化剂的作用在不含氯化镍或其含量较低的电镀镍液中,需根据实际性况添加一定量的氯化钠 溴化镍或氯化镍还常用来作去应力剂用来保持镀层的内应力,并赋与镀层具有半光亮的外观添加剂——添加剂的主要成份是应力消除剂,应力消除剂的加入,改善了镀液的阴极极化,降低了镀层的内应力,随着应力消除剂浓度的变化,可以使镀层内应力由张应力改变为压应力常用的添加剂有:萘磺酸、对甲苯磺酰胺、糖精等与没有去应力剂的镍镀层相比,镀液中加入去应力剂将会获得均匀细致并具有半光亮的镀层通常去应力剂是按安培一小时来添加的(现通用组合专用添加剂包括防针孔剂等) 润湿剂— —在电镀过程中,阴极上析出氢气是不可避免的,氢气的析出不仅降低了阴极电流效率,而且由于氢气泡在电极表面上的滞留,还将使镀层出现针孔。
镀镍层的孔隙率是比较高的,为了减少或防止针孔的产生,应当向镀液中加入少量的润湿剂,如十二烷基硫酸钠、二乙基已基硫酸钠、正辛基硫酸钠等,它是一种阴离子型的表面活性物质,能吸附在阴极表面上,使电极与溶液间的界面张力降低,氢气泡在电极上的润湿接触角减小,从而使气泡容易离开电极表面,防止或减轻了镀层针孔的产生新一代的印制 电子电路是包含了电子连接线路和元件的组件,会替代传统的印制电路板再安装元器件的功能喷墨打印技术和喷印材料将成为印制电子技术的基础课题 清洁生产是印制电路版(PCB)行业实现可持续发展的必由之路为应对 环保与成本乃至效率的多重压力,印制电子技术作为一种高效、低耗、 节能、环保的工艺技术成为业内人士关注的焦点 印制电子技术让 PCB“绿”起来 目前 PCB 行业的环境和资源问题以及可持续发展问题被摆到了前所未有的战略高度中国 PCB 工业的发展必须加强治理,使之走上清洁生产的循环经济轨道,PCB 行业才能成为资源节约型、环境友好型的行业因此, PCB 企业必须积极面对这个形势,加速对传统 PCB 生产进行技术创新和产业革命,真正实现节能减排,甚至无污染生产中国印制电路行业协会(CPCA)顾问林金堵表示,印制电子(数字 喷墨打印) 技术将引领 PCB 工业走上“绿色生产”的康庄大道。
目前,世界上一些发达的国家已经投入巨资来研究和开发这项技术 上海美维科技有限公司高级工程师龚永林对印制电子做了进一步解释,他介绍说,印制电路板常规制造工艺是铜箔蚀刻法,也称减成法它是用覆 铜箔层压板为基板,经网版印刷或光致成像形成抗蚀线路图形,由化学蚀刻得到电路;若是双面或多层 PCB 还要进行孔金属化与电镀,实现层间电路互连因此,PCB 制造过程复杂、工序多,势必耗用大量的水与电,也会耗用许多铜与化学品材料,产生大量的废水和污染物电子设备的发展趋势是多功能、小型化、 环保型和低成本,这就相应要求为其配套的 PCB 高密度、轻薄化、环保型和低成本, 传统的PCB 工艺和产品显然难以达到新一代要求目前欧美、日本、韩国以及我国台湾等地正在兴起一项 PCB 技术革命———印制电子(PrintedElec-tronic)或印制电子电路(PEC :PrintedElectronicCircuit),也称 为加成法此项革命性的新技术是采用功能性油墨直接在绝缘基材上印制出电子电路,如在挠性有机薄膜上印刷导电油墨得到导电线路,印刷半导体油墨得到晶体管或存储器元件等这种新一代的印制电子电路是包含了电子连接线路和元件的组件,会替代传统的印制电路板再安装元器件的功能。
不能再跟在别人后面 中国印制电路行业协会秘书长王龙基表示,自从印制电路板诞生之日起,半个多世纪以来,大家梦寐以求的就是能够把工艺制造中的减成法,用加成法取代目前该技术在工艺、材料和设备方面都取得了进展面对这一情况,我 们是坐等欧美、日、韩做出成果以后再引进,还是自己加紧研 发、迎头赶上?这是一个原则问题他表示,国内很多企业都期盼着能够早日采取加成法工艺,尤其是 挠性印制电路板的企业,他们希望用喷墨打印的技术来替代字符印刷及阻焊印刷,然后再进行线路形成这不仅可以大大减少用硬板工艺对挠性板加工中产生的废料,而且可以极大地减少工序,缩短生产周期加成法工艺的实现,将是我们行业的一场工艺大革命王龙基表示 目前,中国的 PCB 企业从规模和资金等各方面来看与国际大的集团公司相比还有一定的差距,不可能由一个企业单独承担起加成法工艺中的浆料、设备和试制的全部工作 因此,采用强强联手、分工合作、共同研制是一种好的方法和形式王龙基告诉记者,中国印制电路行业协会最近在珠海召开了“ 印制电子研讨会”,成立了“印制电子产 学研联盟” ,并分成设备组、材料组、工艺组、信息 组和规划组等几个小组这个联盟首要的目标是攻克喷墨打印技术,将喷墨打印技术首先应用在挠性板的字符和阻焊上。
中国 PCB 行业绝对不能再依赖引进设备、材料、工 艺以及技术求发展,绝对不能总跟在别人后面,用高价 购买别人的成果, 这样我们将永远落后、永远被动、永远软弱我们必须大力开展具有自主知 识产权的研发、试制、创新,迎头赶上日本、欧美 王龙基说, “我们应该动员更多的大专院校和企业,组成更多的‘ 产学研’联盟,提升中国 PCB 行业的技术水平,拥有更多自己的专利、自己的技术、自己研制的材料和设备使中国的 PCB 工业尽快跻身世界最先进行列 对设备和材料提出新要求 印制电子技术的取向是多元化的,目前这种技术还主要是对喷印技术和可以喷印的纳米材料的研究按照产业化的发展轨迹看,喷墨打印技术将成为印制电子的核心工艺技术,因此喷墨打印技术和喷印材料将成为印制电子技术的基础课题 天津普林研发中心陈永生介绍说,目前喷墨打印技术可以支持的分辨率已经由之前的 200dpi-300dpi 发展到 1000dpi这样的能力就可以 实现 10um 的导电通道,这种能力如应用于 HDI(高密度线路板)产品,其可搭载的线路将不到 0.1um,也就是说传统的印制电子技术与集成电路的要求已经有上百倍的技术需求差异。
那么喷印技术所面临的首要问题就是如何提高其分辨率,达到与集成电路相近的解析度另外,与三维电路技术相比较,目前的 喷 印还只是二维的平面,要想扩大喷印技术的应用范围,三维喷印解决方案也必不可少所以,印制 电子技术的突破首先是喷墨打印技术的突破,是设备功能的突破 印制电子技术的材料也是一个几近全新的领域,不管是导体材料、绝缘材料还是半导体材料,最基本的要求就是可以用喷印的方式形成一定物理特性的导体或绝缘及半导体层据了解,喷印材料整体上必须具备以下几个特性:UV 固化和低温烧结,低体积收缩,高附着力,高可高性,低电阻率和低 Dk、Df,环保、低成本所有这些要求对传统的电子材料制造商是机遇也是很大的挑战 非导电的绝缘和半导体材料是属于 UV 固化的,能够在操作环境中保持其稳定性(主要是黏度和表面张力以及触变性)来保证精确的喷印效果陈永生介绍说,目前以环氧树脂为基础主要材料的研究取得了一些成果,但在产业化的路上还没有很成功的案例作为电阻、 电容、电感的石墨、BaTiO3 及 Fe3O4 等半导体材料的喷印能够取代无源元件的埋嵌,可以在很大程度上降低可埋元件的技术成本和生产投入喷印的导电材料必须具备纳米级的金属颗粒、不在喷印前沉积和低温烧结的特性。
现有的喷印技术可形成 10um 左右厚度的 银导电层,其他的导电金属材料纳米化喷印油墨的研究成果披露还比较少 2010/10/30 工信部: 电 子制造业亏损企业数增长近三成 近日,工信部公布了 1~8 月电子信息制造业的整体运行情况:全部企业的主营业务收入 29617.79 亿元,小幅下降了 4.8%,利润总额仅为 892 亿元,下滑了 21.5%其中,相当部分原因是由于出口的下降统计显示,电子制造业的出口交货值与去年同期相比下降了 11.3% 其中,电子器件制造业的利润下滑幅度最大,达到 77.4%通信设备制造业成为电子信息制造业中增长最好的一个市场,在所有的细分行业中,通信设备制造业利润增幅最高,达到 28.1%如果按照属性划分,外商港澳台投资企业和国有控股企业是利润下滑的重灾区,前者的利润下滑 44.7%,而后者的下滑幅度也达到 36.6% 情况不容乐观的是,今年 1~8 月,亏损的电子制造企业比去年同期增加近三成,达到 6102 个亏损企业的亏损额达到 340.15 亿元,比去年同期猛增 81.8%其中,国有控股的电子制造业亏损增长幅度达到 123.7% NTI 声称今年全球 PCB 产值增长为-12% 不同于北美和欧洲的市场,亚洲 PCB 自七月起出货量明显爬升。
在大陆市场方面,部分 PCB 厂着手采购新设备,干膜产量也因而提升大陆干膜供货商并不多,但是各干膜厂的产能利用率接近满载铜箔基板价格十月初有小幅涨势 日本消费性电子材料出货已达去年出货高峰八月份的 80%,但是九月、十月份的订单仍。