《pcb生产中的电镀镍浅谈》由会员分享，可在线阅读，更多相关《pcb生产中的电镀镍浅谈（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、PCB生产中的电镀鎳浅谈本人针对目前部分PCB厂家因所选择的产甜质量或生产控制、维护 保养不当等，而导致出现一些银层品质问题的原因及对策进行探讨。一、刖SPCB线路板电镀傑分为哑银、半光亮及全光亮电镀银，是根据甜质性 能耍求而选择，市场上占90%以上都是选择半光亮型光剂体系来适应的。 电镀银在PCB行业电镀中占着极为重要的地位，电镀银层好坏直接影响质 量并对后续加工产生一定的影响。因此，控制好电镀银层的质量是PCB重 要的一环，也是很多厂家认为工艺控制较难的工序之一。根据本人多年从 事电镀技术行业中所积累的经验与大家进行探讨分享。二、鎳层发黑、条纹状、孔口或边缘粗糙、毛刺、烧焦或边缘长出树 枝
2、状结晶问题产生原因分析：1. 鎳槽电镀液被金属杂质污染（如铜、铝、铁、锌等）；2.鎳缸PH 值过低或过高；3.槽液中冇未溶解的硼酸粉或碱式碳酸酸铎（提升镀镰 工作液之PH值）；4.阳极袋有破洞、阳极袋松动掉缸或阳极袋偏短长时 间低于液血；5.槽液不洁或悬浮颗粒物（过多污染物）过滤不当或循环 量不够；6.温度低、搅拌不足、电流密度太大；7.阴阳极分布排列不对, 致使电镀层分布不佳；&银金属含量低、硼酸含量低、添加剂严重不足 或过量；9. Ca2+金屈离子过多或有机杂质污染槽液；10.鎳阳极不纯或 钝化。相应的改善对策：1. 采用瓦楞形不锈钢阴极电解处理（低电流）；2.调整PH值到最佳 范围；3.
3、添加固体时装入阳极袋内挂于槽内或溶解后经过滤器入槽内；4. 检查并更换阳极袋；5.采用15 Um滤芯过滤口要求过滤器需确保在 46个循环量/小时；6.调整温度、搅拌、电流密度至正常范【韦I； 7.改 善阴阳极，使阴阳极比例为1： 2；&调整镰成分及Hull coll分析调整光剂到正常范围；9.鎳槽前处理所用酸活化，并用DI水清洗下银缸，严 禁口来水或地下水清洗板子后下鎳缸，减少金属Ca2+污染镰槽，确定污染 源后定期采用电解除金屈杂质或活性炭芯过滤或炭处理除有机杂质；10. 选择正规公司（inco）优质含硫鎳角并加强定期保养清洗鎳角。三、电镀镰层附着力差出现铜表面分离（脆性大）问题产生原因分析
4、：1.镀银前铜面处理不净；2.镀镰过程中电流出现间断；3.银角钝 化（呈棕黄色、铜颜色或黑色）；4.鎳槽被有机污染（來自有机油墨溶解 物、油渍物或光剂过量所致）；5.金属杂质污染（如铜、铝、铁、锌等）; 6.油墨质量问题；7.阳极面积太少；8.显影不净或板面药液冲洗不净;9. 镰镀液PH值或温度过低；10.银层应力大（银槽温度过低、PH过高或 过低、CL-过高、硼酸过低、添加剂过量、电流密度过大或严重污染等）、 可焊性差。相应的改善对策:1.加强前处理除油、微蚀参数控制及预防污染失效；2.检查导电并 排除故障；3.检查镰角是钝化，并视污染度加强清洗阳极；4.轻微有机 污染采用炭芯过滤，严重冇机
5、污染采用彻底活性炭处理，如光剂过量可采 用高电流电解处理（1.020A/dni2）； 5.低电流除金属杂质（0.2 0. 5A/dm2）； 6.正确选择油墨质量类型来适应工艺；7.确保阴极与阳极 面积比为1： 2； 8.加强显影速度及显影后的的板面、孔内须彻底干净；9.采用碱式炭酸银将PH值调整至4.0及将温度控制在552C； 10.控 制槽液各参数至正常范围且视污染度进行维护保养來确保品质。四、电镀镰金附着差出现银表面分离问题产生原因分析：1.鎳在空气或浸泡水中停留时间过长，造成鎳面钝化；2.鎳表面被 油渍物等污染。相应的改善对策：1.镀镰后的板及时过DI水洗，再过预活化（5%柠檬酸），最后
6、过DI 水后及时下电镀金槽进行镀金；2.杜绝鎳层表面被油渍物等污染。五、镰镀层出现发白/发朦（发雾）无光泽、低沉积速率、厚度不均 问题产生原因分析：1.添加剂不足或柔软剂过量；2.槽液温度、硼酸、银主盐浓度、电 流密度太低、钛蓝镰介太少或PH过高；3.重金属离子污染或杂质污染（金 属或有机）；4.鎳角钝化（不能采用非溶解式阳极）；5.阴极接触不良。相应的改善对策：1. Hull cell分析调整光剂到正常操作范围内；2.将槽液药水各参 数浓度及操作条件控制在范围内方可生产；3.采用低电流电解（0.2 0. 5A/dm2）除金属杂质。另外，视有机污染程度进行碳芯过滤、彻底活性 碳处理或通过高电流
7、电解处理（1.020A/dm2）除有机污染物；5.清 洗阳极镰如，釆用5-10%盐酸浸泡去除钝化膜；6.检查并排除故障，确 保接触导电良好。六、镀镰分散能力低问题产生原因分析：1.镰PH太高或太低、温度太低、镰主盐或光剂含量过低或过高；2. 杂质污染；3.导电不良。相应的改善对策：1.调整镰缸各操作参数在工作范围内；2.根据污染度进行处理；3. 检查导电触点。七、阳极效率太低问题产生原因分析：1.阳极钝化，CI厂低2阳极银角不合格。相应的改善对策：1.清洁阳极，并提升阳极活化剂Nicl2含量至止常范围；2.必须使 用正规“加硫去极化处理”型阳极。八、镀层出现针孔、麻点、镀层不均、银层发白/发朦
8、问题问题产生原因分析：1 润湿剂或柔软剂（走位剂）不够、打气不足；2.导电不良；3.浓 度不在范围；4.温度、PII太低或太高；5.前处理不良或显影不净；6.光剂含量不足或过量；7.被有机或金属污染；8.主盐浓度太低；9.固体杂质污染；10.电流密度过大。相应的改善对策：I. 根据赫氏槽试验调整湿润剂或柔软剂（走位剂）补加量（01 2ml/L）.控制打气均匀充分；2.检查挂具螺丝与阴极导电情况；3.将各 药水参数控制在作业范围内；4.将PH控制在4.0,温度控制在552C；5. 加强板子前处理及确保前工序板面、孔内显影干净（氯化铜实验）；6. 将镰光剂含量控制在范围（赫氏槽实验），如过量可采用
9、高电流电解（1.02. 0A/dm2）； 7.炭处理/炭芯过滤除有机杂质或弱电解除金属杂质（0. 2 0. 5A/dm2）； 8.将主盐浓度控制在范围内（分析调整）；9.选择15微 米PP滤芯过滤；10.降低电流密度。九、氨基磺酸银体系作业控制范围及标准数（见表1）十、硫酸镰体系作业控制范围及标准数（见表2）十一、电镀镰药水维护保养及注意事项（根据产量及所使用的油墨而 定）1. 碳芯过滤：正常情况下，每15-30天使用一次，每次过滤时间为 48小时。2. 棉芯过滤：正常情况下，每12周更换一次，将滤器内之棉芯拆 出来清洗干净，并视污染度中途亦可更换（注：使用前的棉芯要用开水浸 泡处理，干净后方
10、能使用，并需选择1棉芯）。3. 拖缸电解：正常情况下，每周至少一次进行弱电解除金属杂质（4 8小时），以0. 2-0. 5A/dm2的电流瓦楞形阴极通电处理。4. 阳极鎳角添加：每12丿制添加一次。添加氨基殒酸鎳、氯化银、银角或清洗阳极需进行弱电解处理（0.2-0.5A/dm2）,建议一定要在非工 作期间选择鎳阳极袋装好固体，置于镀液中慢慢溶解，绝不允许直接加入 镀液中。5. 银槽清洗阳极银角及阳极袋：正常情况下，每月14次。（注：若 镀液被有机油墨污染严重时，亦可视生产品质每周月清洗一次。新添加鎳 角时，清洗均需采用5%盐酸溶液浸泡处理，清洗丁净后再用水清洗干净即 可使用）。6. 鎳槽碳处理
11、：正常情况下，每年彻底做一次，若被有机污染严重 -一易溶有机油墨，亦 可半年做一次彻底处理。7. 药水分析测成份及打片：每天生产前一次，并调整之。&纤维布盖槽：非工作期间一定要盖好，以防杂物落入镀液污染药 水，目的是延长镀液使用寿命。当镰槽镀液超过48小时未生产，建议生 产前适为电解约半小时左右后再生产其目的是增强镀液活性。9. 板落槽：掉板入镀槽一建要及时将板捞起，以免污染镀液。此外, 落镰槽的PCB水洗一定要彻底干净。10. 清洁阴阳极镰巴：绝不能将废金属残液落入镀槽，否则镀槽工作 液直接被金属污染。11. 下班前关掉鎳槽温控、过滤、打气电源，液位不够时补充好纯水 之液位线，生产前半个小时
12、开启过滤及温控电源。12. 每天开启过滤泵前需检查鎳槽过滤泵运转是否正常，有无漏气现 象。13. 如果发现阳极钝化，表面钝化膜用50?经加热的盐酸进行处理是必耍的。14. 在光剂够的情况下，如镰钛蓝鎳角太少，生产出來的板面发白、 灰白（鎳薄）。15. 较差的水质对镀银冇着不良的影响，建议下银槽前或镀银出来一 律采用DI溢流水洗，随着镀液的蒸发，施镀过程要用补充镀鎳后第一道 回收水，笫一道回收水液位不够再补充DI水，这样不会造成杂质的积累。 此外，镀板出樽时带走部分镀液，表面看來是种浪费，实际上是由于镀液 的带出与更新，延长了使用寿命，从总的经济指标看还是合算的，并不影 响牛产成本。16. 氨基
13、磺酸镰体系镀液PH值超过4.2时，调低PH值时，可进行添 加AR级氨基磺酸，可按0.2克/公升进行添加，PH值可降低至0.1-0.2（添加前，一定要用水溶解完全后方可慢慢加入镀杷f）。17. 硫酸银体系镀液PH值超过4. 4时，调低PH值时，可进行添加AR 级硫酸，可按0. 1毫升/公升进行添加，PH值可降低至0. 1-0. 2 （添加前 一定要用水稀释至510倍，其做法是先加水，最后加适量AR级硫酸）。1&当镀液PH值低于3. 8时，调高PH值釆用碱式碳酸银，碳酸鎳的 加入方法最好是将它放入阳极袋里并挂在镀液中，使其慢慢溶解于镀液 中，PH值达到要求值时即可取出，约0. 13克/升碳酸银可提
14、升PH值至0. 1 ；19. 当生产的过程中如遇冇针孔时，此时可适量补加半光亮银 （SM-1W）湿润剂，通常按0.12.0毫升/升进行额外补加，如添加后针 孔问题仍未改善时，从中证明镀液被杂质污染严重，视污染程度可采用炭 芯过滤及电解处理，必要时亦可做彻底活性炭处理。20. 当硼酸含量低于40克/升时，此时将计算好添加硼酸粉量装入干 净阳极袋内挂于镀液中使之慢慢溶解（将阳极袋绑到阳极杆上，并靠近缸 角落的地方不影响板子落槽）。不可直接加入槽内！21. 当镰槽镀液被失调时，添加光剂后效果当时0K,但做几槽板后又 发现缺光剂现象。正常镰镀液的情况下，银添加剂添加或多或少于镀液中, 做板效果不明显，
15、从中说明镰添加剂失效或铢角钝化所致。22. 镀鎳板发白（即高区发白），用光板镀鎳5分钟后取出通过目视, 如发现板四周边缘发白、发朦（发雾），从中说明严重欠缺光剂。如发现 板边缘四周亮而中间发白，造成的可能性通常是污染（可通过侯氏槽实验 判定是污染还是缺光剂）。如果是四周边缘发自（线边缘或焊盘），而中间 线路发亮，从中证明添加镰光剂过量。做图形线路板经验得出，电镀鎳出 來焊盘镀层饱满（镀层四周偏低而中间偏高，色泽均匀，平整口结晶细致）, 从中说明槽液正常（从槽片可以发现，槽片走位正常）。电镀鎳出来焊盘 镀层不饱满偏粗糙且脆性大（镀层四周偏高而中间偏低，色泽不均，不平 整且结晶粗糙，四周边缘凸起）
16、，从中说明槽液有污染（从槽片可以发现, 槽片走位比较差）。 23.针对盐雾、高温高湿、恒温恒湿、硝酸蒸 汽实验、拉力测试、弯折实验、打线邦定及冷热冲击实验比较高要求的板, 建议电镀银或电镀金时电流走下线并适当延长时间达至所需的银金厚度 要求。同时并建议务必选择氨基磺酸银体系的药水来电镀银，傑金药水系 列必须选择优质的产品。24. 针对一个银槽生产不同油墨、受镀面积的板，铢槽镀液所控制的 温度、PII值、电流及光亮度也有需要灵活调整來适应达到品质要求，视需 要时分开鎳槽进行控制及维护保养。25. 槽液是否存在针孔其检测方法是通过打槽片來验证，如杷j片是哑 片或经砂纸打蘑过，槽片实验条件：电流2A/dm2.温度55C
