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电镀镍工艺

电镀镍工艺
电镀镍工艺

1、作用与特性

PCB(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:

主盐一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。

缓冲剂一H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。

阳极活化剂一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。

添加剂一一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)。

润湿剂一一在电镀过程中,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。

5、镀液的维护

a)温度一一不同的镍工艺,所采用的镀液温度也不同。温度的变化对镀镍过程的影响比较复杂。在温度较高的镀镍液中,获得的镍镀层内应力低,延展性好,温度加致50度C时镀层的内应力

达到稳定。一般操作温度维持在55--60度C。如果温度过高,将会发生镍盐水解,生成的氢氧化镍胶体使胶体氢气泡滞留,造成镀层出现针孔,同时还会降低阴极极化。所以工作温度是很严格

的,应该控制在规定的范围之内,在实际工作中是根据供应商提供的最优温控值,采用常温控制器保持其工作温度的稳定性。

b)PH值一一实践结果表明,镀镍电解液的PH值对镀层性能及电解液性能影响极大。在PH K2

的强酸性电镀液中,没有金属镍的沉积,只是析出轻气。一般PCB镀镍电解液的PH值维持在3—4 之间。PH值较高的镀镍液具有较高的分散力和较高的阴极电流效率。但是PH过高时,由于电镀

过程中阴极不断地析出轻气,使阴极表面附近镀层的PH值升高较快,当大于6时,将会有轻氧

化镍胶体生成,造成氢气泡滞留,使镀层出现针孔。氢氧化镍在镀层中的夹杂,还会使镀层脆性增加。PH较低的镀镍液,阳极溶解较好,可以提高电解液中镍盐的含量,允许使用较高的电流

密度,从而强化生产。但是PH过低,将使获得光亮镀层的温度范围变窄。加入碳酸镍或碱式碳酸镍,PH值增加;加入氨基磺酸或硫酸,PH值降低,在工作过程中每四小时检查调整一次PH值。

c)阳极一一目前所能见到的PCB常规镀镍均采用可溶性阳极,用钛篮作为阳极内装镍角已相当普遍。其优点是其阳极面积可做得足够大且不变化,阳极保养比较简单。钛篮应装入聚丙烯材料织成的阳极袋内防止阳极泥掉入镀液中。并应定期清洗和检查孔眼是否畅通。新的阳极袋在使用

前,应在沸腾的水中浸泡。

d)净化一一当镀液存在有机物污染时,就应该用活性炭处理。但这种方法通常会去除一部分去应力剂(添加剂),必须加以补充。其处理工艺如下;

(1)取出阳极,加除杂水5ml/l,加热(60—80度C)打气(气搅拌)2小时。

(2)有机杂质多时,先加入3—5ml/lr的30%双氧水处理,气搅拌3小时。

(3)将3—5g/l粉末状活性在不断搅拌下加入,继续气搅拌2小时,关搅拌静置4小时,加助滤粉使用备用槽来过滤同时清缸。

(4)清洗保养阳极挂回,用镀了镍的瓦楞形铁板作阴极,在0.5—0.1安/平方分米的电流密度下进行拖缸8—12小时(当镀液存在无机物污染影响质量时,也常采用)

(5)换过滤芯(一般用一组棉芯一组碳芯串联连续过滤,按周期性便换可有效延期大处理时间,提高镀液的稳定性),分析调整各参数、加入添加剂润湿剂即可试镀。

e)分析一一镀液应该用工艺控制所规定的工艺规程的要点,定期分析镀液组分与赫尔槽试验,根据所得参数指导生产部门调节镀液各参数。

f)搅拌一一镀镍过程与其它电镀过程一样,搅拌的目的是为了加速传质过程,以降低浓度变化,提高允许使用的电流密度上限。对镀液进行搅拌还有一个十分重要的作用,就是减少或防止镀镍层产生针孔。因为,电镀过程中,阴极表面附近的镀离子贫乏,氢气的大量析出,使PH值上升

而产生氢氧化镍胶体,造成氢气泡的滞留而产生针孔。加强对留镀液的搅拌,就可以消除上述现

象。常用压缩空气、阴极移动及强制循环(结合碳芯与棉芯过滤)搅拌。

g)阴极电流密度一一阴极电流密度对阴极电流效率、沉积速度及镀层质量均有影响。测试结果表明,当采用PH较底的电解液镀镍时,在低电流密度区,阴极电流效率随电流密度的增加而增

加;在高电流密度区,阴极电流效率与电流密度无关,而当采用较高的PH电镀液镍时,阴极电流

效率与电流密度的关系不大。

与其它镀种一样,镀镍所选取的阴极电流密度范围也应视电镀液的组分、温度及搅拌条件而定,由于PCB拼板面积较大,使高电流区与低电流区的电流密度相差很大,一般采用2A/dm2为宜。

6、故障原因与排除

a)麻坑:麻坑是有机物污染的结果。大的麻坑通常说明有油污染。搅拌不良,就不能驱逐掉气泡,这就会形成麻坑。可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔,前处理不良、

有金属什质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔,镀液维护及工艺控制是关键,防针孔剂应用作工艺稳定剂来补加。

b)粗糙、毛刺:粗糙就说明溶液脏,充分过滤就可纠正(PH太高易形成氢氧化物沉淀应加以控制)。电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质,严重时都将产生粗糙及毛刺。

c)结合力低:如果铜镀层未经充分去氧化层,镀层就会剥落现象,铜和镍之间的附着力就差。

如果电流中断,那就将会在中断处,造成镍镀层的自身剥落,温度太低严重时也会产生剥落。

d)镀层脆、可焊性差:当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时,通常会显露出镀层脆。这就表明存在有机物或重金属什质污染,添加剂过多、夹带的有机物和电镀抗蚀剂,是有机物污染的主要来源,必须用活性炭加以处理,添加济不足及PH过高也会影响镀层脆性。

e)镀层发暗和色泽不均匀:镀层发暗和色泽不均匀,就说明有金属污染。因为一般都是先镀铜后镀镍,所以带入的铜溶液是主要的污染源。重要的是,要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。为了去除槽中的金属污染,尤其是去铜溶液应该用波纹钢阴极,在2~5安/平方英尺的电流密度下,每加仑溶液空镀5安培一小时。前处理不良、低镀层不良、电流密度太小、主盐浓度太低、电镀电源回路接触不良都会影响镀层色泽。

f)镀层烧伤:引起镀层烧伤的可能原因:硼酸不足,金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、PH太高或搅拌不充分。

g)淀积速率低:PH值低或电流密度低都会造成淀积速率低。

h)镀层起泡或起皮:镀前处理不良、中间断电时间过长、有机杂质污染、电流密度过大、温度太低、PH太高或太低、杂质的影响严重时会产生起泡或起皮现象。

I)阳极钝化:阳极活化剂不足,阳极面积太小电流密度太高。

①目的与作用:镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相扩散,影响板子的可焊性和使用寿命;同时又镍层打底也大大增加了金层的机械强度;

②全板电镀铜相关工艺参数:镀镍添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果,添加量大约200ml/KAH ;图形电镀镍的电流计算一般按2 安/平方分米乘以板上可电镀面积;镍缸温度维持在40-55 度,一般温度在50 度左右,因此镍缸要加装加温,温控系统;

③工艺维护:

每日根据千安小时来及时补充镀镍添加剂;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每个2-3 小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸镍(氨基磺酸镍)(1次/周),氯化镍(1 次/周),硼酸(1次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量,并及时补充相关原料;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极镍角,用低电流0。2—0。5ASD 电解6—8 小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤6—8

小时,同时低电流电解除杂;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周药更换过滤泵的滤芯;

④大处理程序:A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极,然后放在包装镍角的桶内,用微蚀剂粗化镍角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用B.将阳极钛篮和阳极袋放入10%碱液浸泡6—8小时,水洗冲干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用;C.将槽液转移到备用槽内,加入1-3ml/L的30%的双氧水,开始加温,待温度加到65 度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌2-4 小时;D.关掉空气搅拌,按3—5克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温2—4小时;E.关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀

至槽底;F.待温度降至40度左右,用10um的PP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按0。2-0。5ASD 电流密度低电流电解6—8小时,G.经化验分析,调整槽中的硫酸镍或氨基磺酸镍,氯化镍,硼酸含量至正常操作范围内;根据霍尔槽试验结果补充镀镍添加剂;H.待电解板板面颜色均匀后,即可停止电解,然后按1-1。5ASD 的电流密度进行电解处理10-20分钟活化一下阳极;I?试镀OK.即可;

⑤补充药品时,如添加量较大如硫酸镍或氨基磺酸镍,氯化镍时,添加后应低电流电解一下;补加硼酸时应将补充量的硼酸装入一干净阳极袋挂入镍缸内即可,不可直接加入槽内;

⑥镀镍后建议加一回收水洗,用纯水开缸,可以用来补充镍缸因加温而挥发的液位,回收水洗后接二级逆流漂洗;

⑦药品添加计算公式:

硫酸镍(单位:公斤)二(280-X)冷槽体积(升)/1000 氯化镍(单位:公斤)二(45-X)>槽体积(升)/1000

硼酸(单位:公斤)二(45-X )>槽体积(升)/1000

电镀镍故障的影响与原因分析1

电镀镍故障的影响与原因分析 2009-8-12 1.镀镍层表面针孔 镀镍层(包括电镀镍和化学镀镍)表面出现针孔是镀镍中最常见的故障之一,对于镀镍层来说,有针孔就不能有效的防护基体材料,环境中的水分子或其他腐蚀介质就会通过镀层针孔发生腐蚀(图4-1)。针孔大多是镀镍过程中气体(氢气)在镀件表面上停留造成的。针孔既属于麻点,但又不同于麻点,它像流星一样,往往带有向上的"尾巴",而麻点仅仅是镀层上微小的凹坑,一般没有向上的"尾巴",针孔有深有浅,有人把针孔分为三种类型:①基体缺陷型(非圆形凹孔),与基体材料表面缺陷状态有关;②氢气析出型(蝌蚪式针孔),是零件表面析氢痕迹造成的;③氢气停留型(针孔较大,像无柄的梨),是阴极析出氢气停留造成的,一般是镀镍液中表面活性剂太少的原因。图4-1镀镍层表面出现的针孔 造成镀镍层表面针孔原因主要有:零件镀前处理不良,镀液中有油或有机杂质过多,镀液中含有固体微粒,镀液中没有加防针孔剂或防针孔剂太少,镀液中铁等杂质过多,镀液的pH 值太高或阴极电流密度过大,镀液中硼酸含量太少和镀液温度太低等。这些因素都有可能导致镀镍层表面产生针孔缺陷。 由于不同原因引起的针孔现象略有不同,所以在分析故障时,首先要观察故障现象。如镀前处理不良,它仅仅使镀件局部表面上的油或锈未彻底除去,造成这些部位上气体容易停留而产生针孔,所以这种因素造成的针孔现象是局部密集的,无规则的;镀液中有油或有机杂质过多引起的针孔往往出现在零件的向下面和挂具上部的零件上;镀液中固体微粒产生的镀镍层针孔较多出现在零件的向上面;镀液中防针孔剂太少造成的针孔在零件的各个部位都有;镀液中铁杂质过多、pH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多地出现在零件的尖端和边缘(即高电流密度处),硼酸含量太少产生的针孔较多地出现在零件的下部,镪液温度过低造成的针孔是稀少的,在零件的各个部位都有可能出现。硼酸作为镀镍液中的缓冲剂,含量过低时pH值容易升高,导致形成金属氢氧化物或碱式盐夹杂于镀镍层内,从而使镀层产生针孔、粗糙和发雾等故障,所以镀镍液中硼酸含量,一般不应低于309/L。

电镀锌镍合金工艺规范

电镀锌镍合金工艺规范 1主题内容与适用范围 本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。 本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。 2引用标准 HB5034零(组)件镀覆前质量要求 3主要工艺材料 4.1 中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。应达到图样规定要求, 以避免电镀后再次返工返修。 零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。 4.2清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。 4.3有机溶剂除油; 4.4喷砂或抛光处理(有需要时进行); 4.5装挂;

4.6化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除油。 化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。 4.7水洗; 4.8电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。 电解除油工艺: 氢氧化钠:30~50g/l; 碳酸钠:20~30g/l; 4.10 光亮剂ZN-2B4-6 镍溶液ZN-2C20-25 温度:20-30℃ DK:0.5 A/dm2~4A/dm2 时间:20~60分钟 阳极:锌板 阴阳极面积比:1∶1.5~2

4.13水洗; 4.14除氢处理(有需要时进行) 锌镍合金镀层几乎没有氢脆,一般不需要进行除氢处理。但若用于有特殊要求的军品、高强钢或弹簧部件,按航空航天标准应进行除氢处理。具体见表2. 干燥60~70℃30~60分钟 4.20干燥; 4.21下挂具; 4.22检验。 镀层检验时应用目视或放大镜,在照度不低于300lx的条件下观察(相当于零件放在40W日光灯下距离500㎜处的光照度)。 4.22.1锌镍合金镀层应细致、均匀、连续完整(深孔、盲孔深处除外),无针孔、麻

线路板电镀镍金标准

线路板电镀镍金标准: 镍厚和金厚分别按4um(即160 uinch)、0.05um(即2 uinch)管控,好焊好邦,表面金黄,正常存放半年不氧化,不变色.-------彩丽双面与多层板电镀镍金标准 一,常见镀镍异常与解决方法(镀金前先镀镍) 故障可能原因纠正方法 镀层起泡、起皮①镀前处理不良 ②中途断电时间过长 ③镀液有机污染 ④温度太低①改善除油和微蚀 ②排除故障 ③用H2O2-活性炭处理 ④将操作温度提高到正常值 镀层有针孔、麻点①润湿剂不够 ②镀液有机污染 ③镀前处理不良①适当补充 ②活性炭处理 ③改善镀前处理 镀层粗糙、毛刺①镀液过滤不良,有悬浮物 ②PH太高 ③电流密度太高 ④阳极袋破损 ⑤补加水时带入钙离子①检查过滤系统 ②调PH ③核对施镀面积,校正电流 ④更换阳极袋 ⑤用纯水补充液位 故障可能原因纠正方法 镀层烧焦①温度过低,电流密度高 ②硫酸猹浓度低 ③硼酸浓度低 ④PH太高①提高温度或降低电流 ②补充硫酸镍 ③补充硼酸 ④调整PH 镀层脆性大,可焊性差①重金属污染 ②有机污染 ③PH太高 ④添加剂不足 ①调低PH,通电流处理 ②用活性炭或H2O2-活性炭处理 ③调低PH ④适量补加 镀层不均匀,小孔边缘有灰白色①重金属污染 ②有机污染 ③硼酸不足 ④添加剂不足 ①加强小电流处理或加除杂剂 ②活性炭处理或H2O2-活性炭处理 ③适量补加 ④适量补加 阳极钝化①阳极活化剂不够 ②阳极电流密度太高①适量补加氯化镍或阳极活化剂 ②增大阳极面积

二,常见镀金异常与解决方法 故障可能原因纠正方法 低电流区发雾①温度太低 ②补充剂不足 ③有机污染 ④PH太高①调整温度到正常值 ②添加补充剂 ③活性炭处理 ④用酸性调整盐调低PH 中电流区发雾,高电流区呈暗褐色①温度太高 ②阴极电流密度太高 ③PH太高 ④补充剂不够 ⑤搅拌不够 ⑥有机污染 ①降低操作温度 ②降低电流密度 ③用酸性调整盐调低PH ④添加补充剂 ⑤加强搅拌 ⑥活性炭过滤 高电流区烧焦①金含量不足 ②PH太高 ③电流密度太高 ④镀液比重太低 ⑤搅拌不够①补充金盐 ②用酸性调整盐调低PH ③调低电流密度 ④用导电盐提高比重 ⑤加强搅拌 镀层颜色不均匀①金含量不足 ②比重太低 ③搅拌不够 ④镀液被Ni,Cu等污染①补充金盐 ②用导电盐调高比重 ③加强搅拌 ④清除金属离子污染,必要时更换溶液 板面金变色(特别是在潮热季节) ①镀金层清洗不彻底 ②镀镍层厚度不够 ③镀金液被金属或有机物污染 ④镀镍层纯度不够 ⑤镀金板存放在有腐蚀性的环境中 ①加强镀后清洗 ②镍层厚度不小于2.5微米 ③加强金镀液净化 ④加强清除镍镀液的杂质 ⑤镀金层应远离腐蚀气氛环境保存,其变 色层可浸5-15%H2SO4除去 故障可能原因纠正方法 镀金板可焊性不好①低应力镍镀层太薄 ②金层纯度不够 ③表面被污染,如手印 ④包装不适当①低应力镍层厚度不小于2.5微米 ②加强镀金液监控,减少杂质污染 ③加强清洗和板面清洁 ④需较长时间存放的印制板,应采用真空包装 镀层结合力不好①铜镍间结合力不好 ②镍金层结合力不好 ③镀前清洗处理不良 ④镀镍层应力大①注意镀镍前铜表面清洁和活化 ②注意镀金前的镍表面活化 ③加强镀前处理 ④净化镀镍液,通小电流或炭处理

PCB电镀镍金工艺介绍

PCB电镀镍金工艺介绍(一)

深圳特区横岗镇坳背村太平电路科技厂李勇成 一、PCB电镀镍工艺 1、作用与特性 P C B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。 典型的氨基磺酸镍电镀镀液配方 成分克/升高速镀液 氨基磺酸镍,Ni(SO 3NH 2 ) 2 280~400 400~500 硼酸,H 3BO 3 40~50 40g/l 阳极活化剂60—100 60—100 润湿剂1~5ml/l 适量 去应力剂(添加剂)适量根据需要而定 操作条件 温度55度C 阴极电流密度(A/dm2) 1.5~8 搅拌压缩空气加阴极移动加镀液循环

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 (2012-05-21 09:46:29) 转载▼ 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 1. 化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。 2. 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩。 3. 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应,化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极。 4. 化学镀过以对任何形状工件施镀,但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。 5. 电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。 6. 高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀层。 7. 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 8. 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化

物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。关于化学镀镍层的工艺特点 1. 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。 2. 不存在氢脆的问题 电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基 体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。3. 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代 用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍

电镀镍工艺

生氢氧化镍胶体,造成氢气泡的滞留而产生针孔。加强对留镀液的搅拌,就可以消除上述现象。常用压缩空气、阴极移动及强制循环(结合碳芯与棉芯过滤)搅拌。 7)阴极电流密度——阴极电流密度对阴极电流效率、沉积速度及镀层质量均有影响。测试结果表明,当采用pH较底的电解液镀镍时,在低电流密度区,阴极电流效率随电流密度的增加而增加;在高电流密度区,阴极电流效率与电流密度无关,而当采用较高的pH电镀液镍时,阴极电流效率与电流密度的关系不大。 与其它镀种一样,镀镍所选取的阴极电流密度范围也应视电镀液的组分、温度及搅拌条件而定,由于PCB拼板面积较大,使高电流区与低电流区的电流密度相差很大,一般采用2A/dm2为宜。 6、故障原因与排除 1) 麻坑:麻坑是有机物污染的结果。大的麻坑通常说明有油污染。搅拌不良,就不能驱逐掉气泡,这就会形成麻坑。可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔,前处理不良、有金属什质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔,镀液维护及工艺控制是关键,防针孔剂应用作工艺稳定剂来补加。 2) 粗糙、毛刺:粗糙就说明溶液脏,充分过滤就可纠正(pH太高易形成 氢氧化物沉淀应加以控制)。电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质,严重时都将产生粗糙及毛刺。 3) 结合力低:如果铜镀层未经充分去氧化层,镀层就会剥落现象,铜和镍之间的附着力就差。如果电流中断,那就将会在中断处,造成镍镀层的自身剥落,温度太低严重时也会产生剥落。 4) 镀层脆、可焊性差:当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时,通常会显露出镀层脆。这就表明存在有机物或重金属什质污染,添加剂过多、夹带的有机物和电镀抗蚀剂,是有机物污染的主要来源,必须用活性炭加以处理,添加剂不足及pH过高也会影响镀层脆性。 5) 镀层发暗和色泽不均匀:镀层发暗和色泽不均匀,就说明有金属污染。因为一般都是先镀铜后镀镍,所以带入的铜溶液是主要的污染源。重要的是,要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。为了去除槽中的金属污染,尤其是去铜溶液应该用波纹钢阴极,在2-5安/平方英尺的电流密度下,每加仑溶液空镀5安培一小时。前处理不良、低镀层不良、电流密度太小、主盐浓度太低、电镀电源回路接触不良都会影响镀层色泽。 6) 镀层烧伤:引起镀层烧伤的可能原因:硼酸不足,金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、pH太高或搅拌不充分。 7) 淀积速率低: pH值低或电流密度低都会造成淀积速率低。 8) 镀层起泡或起皮:镀前处理不良、中间断电时间过长、有机杂质污染、电流密度过大、温度太低、pH太高或太低、杂质的影响严重时会产生起泡或起皮现象。 9)阳极钝化:阳极活化剂不足,阳极面积太小电流密度太高。

最新电镀镍工艺

1、作用与特性 PCB(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

化学镍金的工艺

化学镍金的工艺 Tags: 化学镍金,印制电路板, 积分Counts:907 次 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上,对化学镍金之工艺流程、化学镍金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:Electroless Nickel and Immersion Gold形电镀铜的常见缺陷及故障排除。 1.前言 由于行业竞争的激烈,印制板的制造商不断降低成本提高产品质量,追求零缺陷,以质优价廉取胜。而客户对印制板的要求也没有单纯停留在对产品性能的可靠性上,同时对产品的外观也提出了更严格的要求。而图形电镀铜作为化学沉铜的加厚层或其它涂覆层的底层,其质量与成品的关系可谓休戚相关“一荣俱荣,一损俱损”。所以图形电镀铜上的任何缺陷如镀层粗糙、麻点针孔、凹坑、手印等的存在,严重影响成品的外观,透过涂覆其上的阻碍或铅锡镀层或是镍金层,都能清楚的显露出来。 本文主要叙述图形电镀铜常见的系列故障及缺陷,并针对这些缺陷进行跟踪调查、模拟实验,找出产生缺陷的成因,制定切实的纠正措施,保证生产的正常进行。 2.缺陷特点及成因 2.1 镀层麻点 图形电镀铜上出现麻点,在板中间较为突出,退完铅锡后铜面不平整,外观欠佳。 刷板清洁处理后表面麻点仍然存在,但已基本磨平不如退完锡后明显。此现象出现后首先想到电镀铜溶液问题,因为出现故障的前一天(4月2日)刚对溶液进行活性炭处理,步骤如下:1)在搅拌条下件下加入2升H2O2 2)充分搅拌后将溶液转至一个备用槽中,加入4kg活性碳细粉,并加入空气搅拌2小时,之后关闭搅拌,让溶液沉降。 从调查中发现,生产线考虑到次日有快板,当晚将溶液从备用槽中转回工作槽。未经过充分过滤沉降活性炭,而转移溶液时未经循环过滤泵(慢)直接从工作槽的输出管理返回(管道粗,快)。因为溶液转回工作槽后已过下班时间,电镀人员没有小电流密度空镀处理阳极。在4月3日按新开缸液加完光亮剂FDT-1就开始电镀。 问题已经清楚,电镀铜上有麻点,来源于电渡溶液里的活性炭颗粒或其它脏东西。因为调度安排工作急,电镀人员未按照工艺文件的程序进行操作,溶液没有充分循环过滤,导致溶液里的机械杂质影响镀层质量。另一个因素是磷铜阳极清洗后,未通过电解处理直接工作,没来得及在阳极表面生成一层黑色均匀的“磷膜”,导致Cu+大量积累,Cu+水解产生铜粉,致使镀层粗糙麻点。 金属铜的溶解受控制步骤制约,Cu+不能迅速氧化成Cu2+。而阳极膜未形成,Cu-e.Cu2+ 的反应不断以快的方式进行,造成Cu+的积累,而Cu+具有不稳定性,通过歧化反应:2Cu+.Cu2+Cu,所生成的会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层,影响镀层的质量。阳极经过小电流电解处理后生成的阳极膜能有效控制Cu的溶解速度,使阳极电流效率接近阴极电流效率,镀液中的铜离子保持平衡,阻止Cu+的产生,

电镀镍工艺

1、作用与特性 PCB(就是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属与贱金属的衬底镀层,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,镍能有效地防止铜与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,通常就是用改性型的瓦特镍镀液与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镀镍有光镍与哑镍(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与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,镍盐主要就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。但就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,但就是分散能力很好,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

电镀镍金、化学金、闪金

电镀镍金、化学金、闪金 電鍍鎳金 其實電鍍金本身就可以分為硬金及軟金。因為電鍍硬金實際上就是合金,所以硬度會比較硬,適合用在需要受力摩擦的地方,在電子業,一般用來作為店路板的板邊接觸點(俗稱「金手指」);而軟金一般則用於COB(Chip On Board)上面打鋁線,或是手機按鍵的接觸面,近來則被大量運用在BGA載板的正反兩面。 想瞭解硬金及軟金的由來,最好先稍微瞭解一下電鍍的流程。姑且不談前面的酸洗過程,電鍍的目的,基本上就是要將「金」電鍍於電路板的銅皮上,可是「金」無法直接與銅皮起反應,所以必須先電鍍一層「鎳」,然後再把金電鍍到鎳的上面,所以我們一般所謂的電鍍金,其實際名稱應該叫做「電鍍鎳金」。 而硬金及軟金的區別,則是最後鍍上去的這層金的成份,鍍金的時候可以選擇電鍍純金或是合金,因為純金的硬度較軟,所以也就稱之為「軟金」,因為金和鋁可以形成良好的合金,所以COB在打鋁線的時候就會特別要求這層金的厚度。另外,如果選擇電鍍金鎳合金或是金鈷合金,因為合金比純金來得硬,所以也就稱之為「硬金」。 軟金:酸洗→ 電鍍鎳→ 電鍍純金 硬金:酸洗→ 電鍍鎳→ 預鍍金→ 電鍍金鎳或金鈷合金 化金 現在的化金,大多是用來稱呼這種 ENIG(Electroless Nickle Immersion Gold,化鎳浸金)的表面處理方法。其優點是不需要使用電鍍的製程就可以把鎳及金附著於銅皮之上,而且其表面也比電鍍金來得平整,這對日趨縮小的電子零件與要求平整度的元件尤其重要。 由於ENIG使用化學置換的方法製作出表面金層的效果,所以其金層的最大厚度無法達到如電鍍金一樣的厚度,而且越往底層含金量會越少。 因為ENIG的鍍金層屬於純金,所以它也經常被歸類為「軟金」,也且也有人拿它來作為COB打鋁線的表面處理,但必須嚴格要求其金層厚度至少要高於 3~5 microinches (μ"),一般超過 5μ" 的金層就很難達到了,太薄的金層將會影響到鋁線的附著力;而一般的電鍍金則可以輕鬆的達到15 microinches (μ")以上。但是價錢也隨著金層的厚度而增加。 閃金(Flash Gold)

滚镀锌镍合金ZNICKEL电镀工艺操作规程

滚镀锌镍合金ZNICKEL 990电镀工艺操作规程 一.前处理工序可以分线下处理和线上两部分: 1.线下:化学脱脂—热水洗(60-90度)—电解脱脂—热水洗(60-90度)—流动水洗 —体积分数为50%盐酸洗除锈—流动水洗—流动水洗—稀碱液中和—流动水洗—电镀锌镍合金 2.清洗----清洗---ZN T 70钝化--清洗---SLOTOFIN10封闭--烘干 二.电镀钝化封闭操作条件 三.分析控制: 金属锌:9-11克/升,(小螺丝应该比大螺丝金属锌高0.5-1克/升) 氢氧化钠:108-132克/升(保持金属锌和氢氧化钠=1:12-14) 金属镍:0.8克/升开始生产,长期生产后维持在1.0-1.3克/升,当镀液老化后可以适当提高金属镍含量到1.3-1.5克/升。 温度25度,电流密度为0.8-1.2安培/平方分米。小螺丝电流密度为0.4-0.6安培/平方分米。 三、遵照操作补充说明,镀层或钝化出现问题解决方法如下: 1.分析镀液中锌,氢氧化钠,镍三种主要原料的含量,保持氢氧化钠/金属锌为12-14: 1,镍含量保持SL-10彩色钝化获得鲜艳的钝化层即可保持锌镍合金镀层中镍含量在12-15%。

2.良好的电镀外观是非常重要的,镀层表面均匀白亮,无高区烧焦和低区发暗现象, 镀层结晶细致,无粗糙。(1).温度在操作范围情况下,控制氢氧化钠/金属锌为12-14:1,(2)加入994防止低区发暗和减少镀层表面的黄斑和黑点,提高镀层金属镍含量(3)992在滚镀锌镍合金中作用比较是络合锌,合理的含量可以获得均匀白亮的锌镍合金镀层;992和994主要是控制金属锌的。991主要络合镍,将金属镍控制在10-15%,一般控制在较高状态。含量高,镀层中金属镍低。(4)检查是否缺少镍及其补充的数量,镍高三价铬透明钝化容易变棕色。彩色钝化钝化膜无色或呈蓝黄色。黑色钝化黑彩虹色钝化膜。镍低彩色钝化黄色钝化膜可被擦掉。黑色钝化时产生褐色色调。 滚镀工件外观表现情况一览表

电镀镍工艺规范

电镀镍工艺规范 1主题内容及适用范围 本规范规定了在钢铁、铜和铜合金零(部)件上镀防护性镍层的通用工艺方法。 本规范适用于钢铁、铜和铜合金零(部)件电镀防护性镍层。 进行处理前前零(部)件表面状态应符合《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应规定。 2引用标准 GB 4955 金属覆盖层厚度测量阳极溶解库仑方法 GB 5270 金属基体上的金属覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法 GB 6462 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法 GB 6463 金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述 GB 12609 电沉积金属覆盖层和有关精饰读数抽样检查程序 HB 5076 氢脆试验方法 HB 5038 镍镀层质量检验 3主要工艺材料 电镀镍所需主要工艺材料要求见表1 表1 主要工艺用材料 4 工艺过程 4.1 镀前处理 4.2镀暗镍; 4.3电镀光亮镍; 4.4清洗; 4.5干燥; 4.6下挂具; 4.7除氢; 4.8检验。 3主要工序说明 3.1电镀暗镍

电镀暗镍工艺条件(见表2) 表2电镀暗镍工艺条件 3.2电镀亮镍 电镀光亮镍工艺条件(见表2) 表3电镀光亮镍工艺条件 5.3 检验 5.3.1 镀层覆盖部位准确 5.3.2 外观 5.3.2.1 颜色 普通镍镀层为稍带淡黄色的银白色;光亮镍镀层为光亮的银白色;经抛光的镍镀层应有镜面般的光泽。 5.3.2.2结晶 镍镀层应结晶均匀、细致。 5.3.2.3 允许缺陷 5.3.2.3.1轻微的水印。

5.3.2.3.2颜色稍不均匀。 5.3.2.3.3 由于零件表面状态不同,在同一零件上有不均匀的光泽。 5.3.2.3.4零件棱角(边)处有不严重的粗糙,但不能影响零件的装配和镀层的结合力。 5.3.2.3.5轻微的夹具印。 5.3.2.3.6锡焊缝处镀层灰暗、起泡。 注:光亮镍镀层或镀镍抛光后的零件表面不允许有上述缺陷。 5.3.2.4 不允许缺陷 5.3.2.4.1局部表面无镀层(技术文件规定除外)。 5.3.2.4.2斑点、黑点、烧焦、粗糙、针孔、麻点、分层、起泡、起皮、脱落。 5.3.2.4.3 条状、树枝状、海绵状的镀层。 5.3.2.4.4灰色的镀层。 5.3.2.4.5未洗净的盐类痕迹。 6 质量控制 6.1 槽液配制用水和清洗用水应符合HB 5472的规定。 6.2 电镀车间环境、设备、仪表及工艺过程等的质量控制应符合HB 5335的规定。 7 电镀液的配制 7.1根据欲配溶液体积计算好所需要的化学药品量; 7.2 分别用热水溶解(硼酸需用沸水溶解),然后混合在一个容器中; 7.3加水稀释到所需体积,静置澄清,用虹吸法或过滤法将镀液引入镀槽; 7.4加入已经溶解的十二烷基硫酸钠或光亮剂,搅拌均匀; 7.5 取样分析,经调整试镀合格后即可投入生产。 8 镀液的维护与调整 8.1溶液的主要分析项目及周期 溶液的主要分析项目与周期(见表5) 8.2电镀溶液的维护与调整 8.2.1电镀暗镍溶液的维护与调整 8.2.1.1按分析结果进行调整,调整前应先将各种成分用水单独溶解后再加到镀槽中。8.2.1.2严格控制溶液的pH值,可用5%稀硫酸和3%氢氧化钠溶液调整溶液pH值。 8.2.1.3及时过滤溶液和排除溶液中铜、铁、六价铬和有机杂质。 8.2.1.4 镀暗镍溶液中杂质允许含量:铜<0.2g/L、铁<0.8g/L。 8.2.2镀亮镍溶液的维护与调整 8.2.2.1按分析结果进行调整,调整前将各种成分用水单独溶解后再加到镀槽中。 8.2.2.2严格控制溶液pH值,可用5%稀硫酸和3%氢氧化钠溶液调整溶液pH值。 8.2.2.3按需要补加光亮剂和十二烷基硫酸钠。 8.2.2.4及时过滤溶液和排除溶液中铜、铁、六价铬和有机杂质。 8.2.2.5镀亮镍溶液中杂质的允许含量:铜<0.05g/L、铁<0.1g/L、不允许带进六价铬。必 要时,对溶液进行净化处理。

电镀镍质量标准

公司内部技术规范 DKBA0.450.0018 REV.B 代替DKBA0.450.0018 REV.1.0 电镀镍质量标准 Requirements for Nickel Plating 2011年06月30日发布2011年07月01日实施 技术有限公司 Technologies Co., Ltd.

修订声明Revision declaration 本规范拟制与解释部门:整机工程部 本规范的相关系列规范或文件:无 相关国际规范或文件一致性:无 替代或作废的其它规范或文件:DKBA0.450.0018.REV.1.0 相关规范或文件的相互关系:无

目录Table of Contents 1工艺鉴定要求 (5) 1.1总则 (5) 1.2设计要求 (5) 1.3鉴定程序 (5) 1.4试验及试样要求 (5) 1.4.1试样要求 (5) 1.4.2试验项目及试样数量 (5) 1.5试验方法及质量指标 (6) 1.5.1外观 (6) 1.5.2镀层厚度 (6) 1.5.3结合强度 (6) 1.5.4耐蚀性 (6) 1.5.5鉴定状态的保持 (6) 2批生产检验要求 (6) 2.1镀前表面质量要求 (6) 2.2外观 (6) 2.3镀层厚度 (7) 2.4结合强度 (7) 2.5耐蚀性 (7)

电镀镍质量要求 Requirements for Nickel Plating 范围Scope: 本规范规定了华为技术有限公司产品的钢、铜合金等金属基体零件上镀光亮镍的工艺要求及其质量要求。 本规范适用于电镀镍的工艺鉴定和批生产质量检验。 简介Brief introduction: 本规范分两部分,第一部分“工艺鉴定要求”规定了加工商必须保证的技术管理、工艺设施及产品质量水平要求,用作对供应商进行技术资格认证和首样质量鉴定,是华为对镀镍零件进行质量鉴定的依据;第二部分规定了正常批生产条件下产品质量要求,是生产方控制批生产镀层质量的标准依据,也是产品验收的质量依据。 关键词Key words: 镀镍,镀层,耐蚀性 引用文件: 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的 术语和定义Term&Definition:

电镀金工艺

电镀金工艺

JX-316电镀金工艺 一.特点 1. 除金盐外不含对环境有害物质。 2. 镀层金纯度高,特适用于电子工业,也可用于高挡饰品的装饰。 3. 镀液金浓度允许范围宽,用户可根据对镀层厚度和电镀时间的不同要求进行选择。 4. 操作与维护简便。 二.镀层性能 1.金纯度大于99.9% ,金黄色外观。 2.金丝(Φ 30μm)键合强度大于5g 。 3.焊球(Φ 25μm)抗剪切强度大于1.2Kg 。 4.显微硬度努普硬度 H < 90。 三.所用药水 1. 金盐溶液(用户自备): KAu(CN)2溶液, Au浓100 g/L(应采用含Au68. 3%的优级金盐配制)。 2. JX-316A 开缸液:无色透明溶液,不含金盐,pH~5 . 3. JX-316B 光亮剂:无色透明溶液。 4. JX-316C 导盐:固体 5. JX-316D pH调节液:无色透明溶液 四.配槽: 以配100升Au浓度为4g /L的镀液为例。 1.用量: KAu(CN)2 (以Au计) 4 g /L JX-316A开缸液 600 ml/L JX-316B光亮剂 20 ml/L 2.配法: 于洁净镀槽内依次加入25升去离子水,60升JX-316A开缸液,4升金盐溶液(Au 浓度100g /L),和2升JX-316B光亮剂,搅匀,测pH值,若有必要用 JX-316D调节液或10%KOH调pH至5.0 ,加去离子水至100升,搅匀。 对于电子工业,镀液金浓度以4—8g / L 为宜,对于装饰性用途可用2---3g /L。 五、操作条件与注意事项 1.温度: 50 --- 65 ℃ ,推荐60 ℃。 2.pH 值: 4.5--- 6.0 , 推荐5.0 。超出范围色泽变差。 3.电流密度: 0.1—1.0A /dm2 ,推荐0.4A/dm2 。在60℃,0.4A/ dm2条件下,镀速~0.25μm/min 。

电镀镍金作业指导书

1.0 目的 使板面镀金生产工艺规范化,为生产操作提供正确的依据,确保产品满足质量要求。 2.0本规程适用于板面镀金生产线。 3.0 职责。 3.1 生产部:按本规程规定的地方及工艺参数作业。 3.2 工艺部:负责规程的制定,修改,临控及提供技术支援。 3.3 品质部:负责工艺参数的临控及工具,产品的检验工作。 3.4 设备部:负责设备维修及定期保养。 4.0工艺流程 4.1 工艺流程图: 4.2 流程步骤说明 A 脱脂:去除产品表面及铜面氧化物及油污等。 B 水洗:去除产品上药水,防止药水污染下一药水缸或产品。 C 微蚀:蚀去铜面少部分铜,以得到均匀的微观粗化面,使镍层与铜面具有良好的 结合力。 D 活化:防止铜表面氧化。 E 镀镍:利用电化学原理在铜面上镀上一定的厚度的镍。 F 活化:防止镍表面钝化氧化。 G 镀金:利用电化学原理在镍面上镀上一定厚度的金。 5.0生产控制 5.1 生产前准备 5.1.1 检查各缸电气仪表处于正常状态。 5.1.2 检查摇摆处于正常状态。 5.1.3 检查循环过滤系统处于正常状态。 5.1.4 检查DI水洗供应处于正常状态。 5.1.5检查自来水洗供应处于正常状态。 5.1.6 检查打气量处于正常状态。 5.1.7 检查药水缸水位处于正常状态。 5.1.8 检查各药水缸温度处于正常范围内。 5.2安全事项 5.2.1所有电源及电气设备之驳接由设备部负责。 5.2.2员工上班时穿工作鞋,戴口罩、戴防酸胶手套。 5.2.3所有药水均为强酸物质或有毒物质,防止溅上皮肤或溅入眼内,若发生此类问

题,应以大量清水冲洗患处,必要时看医生。 5.2.4禁止在行车运行时进入电镀线工作或维修,严禁行车载人。 5.2.5添加药水时要注意行车的动向,防止被行车撞伤。 5.2.6金盐为剧毒物品,使用时必须戴胶手套,不能触及伤口。 5.2.7当金盐碰到伤口的时候,必须立即扎紧血液回流的静脉,并将伤口用手术划开,以万分之一KMnO 浸泡15分钟以上,并立即送往医院,否则人有生命危险。 4 5.3工艺流程参数控制表

ENIG的黑盘与电镀镍金的金脆

ENIG的黑盘与电镀镍金的金脆 一、ENIG的优点 1、焊盘平整度好 2、可焊性好 3、接触电阻小 4、可以进行Wire-bonding,可替代电镀镍金 5、高湿环境中不氧化,可作散热表面 二、ENIG的制作流程 清洗——微蚀——活化——化学镀镍——化学浸金——水洗 三、黑盘失效机理 1、化学镀镍层的表面形态 表面越平坦越有利于减少黑盘的发生;反之,表面不平坦容易造成金对镍晶界的过度攻击,形成黑盘。为了保证表面平整度,一般要求镍层的厚度至少在160uin(0.16mil)以上。 2、镍层中的P含量过多或过少 业界一般认为P含量在8-10wt%时,有利于防止黑盘的发生,而P含量过低,镍层的抗腐蚀能力变差,浸金过程中,金对镍层的攻击更强,从而容易造成黑盘的发生。 然而如果镍层中的P含量过高,在焊接的时候,化学镍金焊盘最表面的金层迅速溶解到锡中,锡和下面的镍层形成了镍锡金属间化合物,从而形成焊点连接,此后IMC不断增大,而镍层中的P不参与这个形成IMC的反应,因此,随着过程的进行,在镍与IMC界面处便会形成P的富集层,这个富P层和镍锡IMC的结合力很弱,会严重影响焊点的强度,成为断裂面。 四、金脆的定义 镀金表面的焊盘,在焊接完成后,表面的金会溶解到焊料中并形成许多金属间的IMC 化合物。由于这些含金化合物颗粒非常脆,焊点也表现出一定的脆性,业界称为“金脆”。 一般认为焊点中的金含量超过3wt%时会引起典型的金脆缺陷。 五、金含量的计算 计算金含量之前先要作几个假设: (1)焊点体积和原始焊膏体积的比例是一定能够的,如50%或55%,对BGA焊球可以认为其体积无变化。 (2)引脚或焊球上接触焊料的金镀层全部融解到焊料中 (3)引脚、焊盘或者substrate上镀层厚度一致(可测量多次,取平均值) 根据以上假设,焊点中金的含量百分比可以用以下方法计算出: (1)首先测量计算出引脚、焊盘或者substrate浸在焊料中的面积; (2)测量出引脚、焊盘等镀层中金的厚度; (3)金的体积等与引脚浸锡面积和金镀层厚度的乘积; (4)根据上面计算的数据加上金、焊锡的密度,金在焊料中的重量百分比就可以算出来了。

[整理版]电镀锌镍合金工艺标准

[整理版]电镀锌镍合金工艺标准 电镀锌镍合金工艺规范 1 主题内容与适用范围 本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。 本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。 2 引用标准 HB 5034 零(组)件镀覆前质量要求 3 主要工艺材料 电镀锌镍合金所需主要工艺材料见表1 表1 主要工艺用材料 工艺材料技术标准用途 氢氧化钠分析纯电解除油、镀锌镍合金 氧化锌分析纯镀锌镍合金 开缸剂ZN-2Mu —镀锌镍合金 添加剂ZN-2A —镀锌镍合金 光亮剂ZN-2B —镀锌镍合金 镍溶液ZN-2C —镀锌镍合金 盐酸工业级弱浸蚀、活化 4 工艺流程 4.1 验收:零(部)件表面处理前的表面状态直接影响其表面处理质量,只有表面状态适合进行表面处理,再由操作者严格按工艺进行处理才能达到设计目的。因而,检查工件表面状态有无缺陷,是否合适是电镀的基础,也是电镀过程中最为重要的一步。

此工序要求检查电镀前零(部)件表面状态是否符合军标、车间第三层次文件中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。应达到图样规定要求,以避免电镀后再次返工返修。 零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。 4.2 清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。 4.3 有机溶剂除油; 4.4 喷砂或抛光处理(有需要时进行); 4.5 装挂; 4.6 化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除 油。 化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。 4.7 水洗; 4.8 电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。 电解除油工艺: 氢氧化钠:30,50g/l; 碳酸钠:20,30g/l; 时间:5,15min,至油污除尽为止; 温度:70,90?; 2 阳极电流密度: 10A/dm。 4.9 清洗; 4.10 浸蚀、活化:浸蚀是为除去工件表面的轻微锈蚀、活化金属,保证锌镍合金镀层的质量。 浸蚀溶液: 盐酸:5,;

RJ45金针端子表面电镀金Au层厚度、电镀镍Ni层厚度测试报告

Dir .: Fischer Block: 1765 Customer/Supplier: Name: No: Cubmission date: Submission person: Decision criteria: Au ≥6u Ni ≥30u Test No: Test operator: Judgement:OK Fischerscope XRAY XULM 240 Product: 7 / Au/Ni/CuSn Application: 8 / Au/Ni/CuSn n= 1 Au 1 = 8.78 μ" Ni 2 = 76.1 μ" n= 2 Au 1 = 8.45 μ" Ni 2 = 73.5 μ" n= 3 Au 1 = 8.27 μ" Ni 2 = 73.3 μ" n= 4 Au 1 = 6.45 μ" Ni 2 = 56.4 μ" n= 5 Au 1 = 7.10 μ" Ni 2 = 56.1 μ" n= 6 Au 1 = 6.37 μ" Ni 2 = 58.8 μ" n= 7 Au 1 = 6.90 μ" Ni 2 = 54.1 μ" n= 8 Au 1 = 7.20 μ" Ni 2 = 58.0 μ" n= 9 Au 1 = 7.34 μ" Ni 2 = 56.9 μ" Mean 7.428 μ" 62.57 μ" Standard deviation 0.873 μ" 8.903 μ" C.O.V. (%) 11.75 14.23 Range 2.41 μ" 22.0 μ" Number of readings 9 9 Min. reading 6.37 μ" 54.1 μ" Max. reading 8.78 μ" 76.1 μ" Measuring time 5 sec Operator: 123 Date: 2020/9/4 Time: 14:39:45

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