印刷线路板电镀与化学镀.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,化学镀与电镀技术,现代印制电路原理和工艺,化学镀与电镀技术,电镀铜,1,电镀,Sn/Pb,合金,2,电镀镍和电镀金,3,脉冲镀金、化学镀金,化学镀镍,/,浸金,化学镀锡、镀银、镀钯,Company Logo,电镀的目的在于为制造中的印制电路板提供其本身欠缺及并非固有的表面特性。,印制电路板的电镀相对比较简单，镀种也较少，但电镀本身，其基本原理是相同的。在当前印制电路板制造工艺上采取镀硬金方法或以镍打底的镀金或浸金工艺技术。,印制电路板化学镀和电镀的主要目的是确保印制电路板的可焊性、防护性、导电性和耐磨性。,Company Logo,本章主要介绍在印制板生产工艺中必须用到的,化学镀铜、化学镀镍金、化学镀镍,/,浸金、激光化学镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀铑、化学镀钯、,电镀铜、激光镀铜、电镀锡铅、电镀镍金、脉冲镀金、电镀银及其它金属的技术。,Company Logo,6.1,电镀铜,铜,元素符号,Cu,具有良好的,导电性,和良好的,机械性能,，并且铜容易活化，能够与其它金属镀层形成良好的金属一金属间键合，从而获得镀层间的良好的,结合力,。,电镀厂,Company Logo,6.1.1,铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求,1.,镀铜层的作用,（,1,）是作为,孔的化学镀铜层,（一般,0.5-2,微米）的加厚层，通过全板镀铜达到厚度,5-8,微米，一般称为加厚铜；,（,2,）是作为图形电镀,Sn-Pb,或低应力镍的,底层,，其厚度可达,20-25,微米，一般称为图形镀铜。,Company Logo,6.1.2,镀铜液的选择,镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型以及氰化物型。,硫酸盐型,镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并且镀液成分简单，分散能力和深镀能力好，电流效率高，沉积速度快，污水治理简单，所以，印制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。,Company Logo,一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液,一种是用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液，这种镀液具有“,高酸低铜,”的特点，因而有很高的导电性和很好的分散能力与深镀能力。,电镀液,Company Logo,名称成分,普通硫酸盐镀液,高分散能力镀液,硫酸铜（克,/,升）,180-240,60-100,硫酸（克,/,升）,45-60,180-220,氯离子,(,毫克,/,升,),20-100,20-100,添加剂,适量,适量,表,6-1,硫酸盐型镀液,Company Logo,没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的要求。,我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代，具有代表性的添加剂产品有电子部,15,所的,LC153,和,SH-110,等。,改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线，同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表,6-3,Company Logo,名称配方及工艺条件,SH-110,LC153,硫酸铜（克,/,升）,100,100,硫酸（克,/,升）,200,200,氯离子（毫克,/,升）,40,20-90,SH-110,（毫克,/,升）,10-20,HB,（毫克,/,升）,0.5-1,OP-21,（克,/,升）,0.5,LC153,起始（毫克,/,升）,3-5,LC153,补充剂（毫克,/,升）,1-2,温度（,C,）,10-40,10-40,阴极电流密度（安培,/,分米,2,）,0.5-4,1-2.5,阳极,磷铜,磷铜,搅拌方式,阴极移动,阴极移动,表,6-2,国产镀铜添加剂及其工艺,Company Logo,名称配方及工艺条件,MHT,GS,PCM,PC-667,硫酸铜（克,/,升）,60-75,80,60-90,60-120,硫酸（克,/,升）,180-200,200,166-202,150-225,氯离子（毫克,/,升）,50-100,100,40-80,30-60,添加剂（毫克,/,升）,MHT8-16,GS,整平剂,20,GS,光亮剂,3,PCM,2.5-7.5,载体,4-10,光亮剂,10-23,阴极电流密度（安培,/,分米,2,）,2-4,1-3,0.1-8,0.1-8.6,阳极电流密度（安培,/,分米,2,）,1-2,0.3-2,1-2,温度（,C,）,28-32,22-26,21-32,21-32,阳极（含,P%,）,0.045-0.06,0.02-0.06,0.03-0.08,搅拌方式,空气搅拌,连续过滤,阴极移动,20-25mm/,次,5-45,次,/,分,可调,空气搅拌,阴极移动,连续过滤,空气搅拌,阴极移动,连续过滤,表,6-3,各种镀铜添加剂及其工艺,Company Logo,1.,电镀铜机理,镀铜溶液的主要成分是硫酸铜和硫酸，在直流电压的作用下，在阴，阳极上发生如下反应：,阴极：,Cu2+2e Cu,阳极：,Cu-2e Cu2+,在直流情况下电流效率可达,98,以上。,Company Logo,2.,镀铜液的配制,1,）以,10,NaOH,溶液注入镀槽，开启过滤机和空气搅拌。将此液加温到,60C,，保持,4-8,小时，然后用清水冲洗。再注入,5,硫酸，同样浸洗然后用清水冲洗。,2,）在备用槽内，注入所配溶液,1/4,体积的蒸馏水或去离子水，在搅拌下缓慢加入计量的硫酸，借助于溶解所放出的热量，加入计量的硫酸铜，搅拌使全部溶解。,3,）加入,1-1.5,毫升,/,升双氧水,搅拌,1,小时，升温至,650C,，保温,1,小时，以赶走多余的双氧水。,Company Logo,4,）加入,3,克,/,升活性炭，搅拌,1,小时，静止半小时后过滤，直至没有炭粒为止。将溶液转入镀槽。,5,）加入计量的盐酸，加入计量的添加剂，加蒸馏水或去离子水至所需体积。放入予先准备好的阳极。,6,）以,1-1.5,安培,/,分米,2,阳极电流密度进行电解处理，使阳极形成一层致密的黑色薄膜。大约,3-4,小时以后，可以投入使用。,Company Logo,(1).,硫酸铜,硫酸铜是镀液中主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积出铜镀层。硫酸铜浓度控制在,60-100,克,/,升。,(2).,硫酸,硫酸的主要作用是增加溶液的导电性。硫酸的浓度对镀液的分散能力和镀层的机械性能均有影响,镀液中各成份的作用,Company Logo,3.,操作条件的影响,(1).,温度,(2).,电流密度,(3).,搅拌,(4).,阳极,(5).,镀液的维护,Company Logo,(1).,温度,温度对镀液性能影响很大，温度提高，会导致允许的电流密度提高，加快电极反应速度，一般以,20-300C,为佳。,Company Logo,(2).,电流密度,为了提高生产效率，在保证镀层质量的前提下，应尽量使用高的电流密度。电流密度不同，沉积速度也不同。,Company Logo,(3).,搅拌,搅拌可以消除浓差极化，提高允许电流密度，从而提高生产效率。搅拌可以通过使,工件移动,或,使溶液流动,，或,两者兼有,来实现。,Company Logo,1).,阴极移动,：阴极移动是通过阴极杆的运动来实现工件的移动。,2).,压缩空气搅拌,：对镀铜液而言，它能提供足够的氧气，促进溶液中的,Cu+,氧化成,Cu2+,，协助消除,Cu+,的干扰。,3).,过滤,：过滤可以净化溶液，使溶液中的机械杂质及时地除去，防止或减少了毛刺出现的机会,搅拌的方式,Company Logo,4.,阳极,硫酸盐光亮镀铜，要使用含磷阳极，其磷含量,0.04-0.065,，铜含量不小于,99.9,。其它杂质的允许含量见表,6-4,。,主成分,杂质,Cu,P,Sn,Pb,Zn,Ni,Fe,Sb,Se,Te,As,Bi,99.9,0.0040,-0.064,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,0.003,Company Logo,为什么使用含磷铜阳极？,使用优质含磷铜阳极，能在阳极表面形成一层黑色保护膜，它象栅栏一样，能控制铜的溶解速度并大大减少了阳极泥。,Company Logo,5,镀液的维护,(1).,定期分析调整镀液中硫酸铜，硫酸和氯离子的浓度，使之经常处于最佳状态。,(2).,添加剂的补充：在电镀过程中，添加剂不断消耗，可以根据安时数，按供应商提供的添加量进行补充，但还要考虑镀件携带的损失，适当增加,5-10,。,Company Logo,(3).,定期用活性碳处理：,在电镀过程中，添加剂要分解，同时干膜或抗电镀油墨分解物及板材溶出物等都会对镀液构成污染，因此要定期用活性炭净化。一般每年至少用活性炭处理一次,Company Logo,生产故障,可能原因,纠正方法,镀层烧焦,1),铜含量过低,2),阴极电流过大,3),液温太低,4),镀层的延性降低,5),搅拌差,6),光亮剂失调,7),阳极过长或过多,1),补充硫酸铜到规定量,2),适当降低电流密度,3),适当提高液温,4),稀释镀液，使酸含量到规定值,5),如用空气搅拌，增加空气流量，如用阴极移动，应 保持在,15-20,次,/,分,6),赫尔槽实验来确定,7,）阳极比阴极短,7-8cm,，使阳极面积,/,阴极面积为,2,：,1,镀层粗糙,1),镀液添加剂失调,2),镀液太脏,3)Cl-,含量太少,4),电流过大,5),有机物分解过多,1),赫尔槽实验确定其添加量,2),连续过滤镀液,3),通过分析调整,Cl-,量,4),调整到适当值,5),活性炭处理,表,6-5,电镀铜故障原因及排除方法,6.,常见故障及处理,Company Logo,6.1.4,半光亮酸性镀铜,半光亮酸性镀铜的特点在于它所用光亮剂不含硫，因而添加剂的分解产物少，镀层的纯度高，延性好。,同时镀液具有极好的深镀能力，镀层外观为均匀，细致，整平的半光亮镀层。,Company Logo,普通电流密度,高电流密度,硫酸铜,(,克,/,升,),60-98,90-106,硫酸,(,克,/,升,),160-200,230-250,氯离子,(,克,/,升,),40-100,80-120,温度（,0,C,）,20-25,36-40,阴极电流密度（安培,/,分米,2,）,1-3.5,3.5-8,阳极电流密度（安培,/,分米,2,）,0.5-1.75,1.2-2.5,过滤,连续,连续,搅拌,空气搅拌,强烈空气搅拌,沉积速度,在,2,安培,/,分米,2,下，,0.45,微米,/,分,在,4.5,安培,/,分米,2,下，,1,微米,/,分,表,6-6,半光亮酸性镀铜,Cu-200*,的配方及操作条件,Company Logo,6.1.5,印制板镀铜的工艺过程,镀铜用于,全板电镀,和,图形电镀,，其中全板镀铜是紧跟在化学镀铜之后进行，而图形电镀是在图相转移之后进行的。,Company Logo,全板电族的工艺流程如下：,化学镀铜,活化,电镀铜,防氧化处理,水冲洗,干燥,刷板,印制负相抗蚀图象,修版,电镀抗蚀金属,水冲洗,去除抗蚀剂,水冲,蚀刻,Company Logo,图形电镀铜与电镀锡铅合金（或锡）连在一条生产线上工艺过程如下：,镀低应力镍,镀金,图像转移后印制板,修板,/,或不修,清洁处理,喷淋,/,水洗,粗化处理,喷淋,/,水洗,活化,图形电镀铜,活化,电镀锡铅合金,喷淋,/,水洗,Company Logo,6.1.6,脉冲镀铜,脉冲电镀（也称为,PC,电镀）与传统的直流电镀（也成为,DC,电镀）相比，可提高镀层纯度，降低镀层空隙率，改善镀层厚度的均匀性。,脉冲电镀的实现不仅需要一个工艺参数与镀液相匹配的脉冲电源，还必须加强溶液的传递过程，如加强过滤、振动、甚至使用超声搅拌等等。,Company Logo,脉冲电镀基本参数：,脉冲导通时间（即脉宽）,Ton,脉冲关断时间,Toff,脉冲周期,Ton+Toff,脉冲频率,f=1/,脉冲占空比,r=Ton/*100%,脉冲电镀平均电流密度,I,（,Ion*Ton-Ioff*Toff,）,/(Ton+Toff),Company Logo,6.2,电镀,Sn/Pb,合金,电镀,Sn/Pb,合金大多是与电镀铜组成的自动生产线上来进行的。,20,世纪,70,年代开始，电镀,Sn,Pb,合金层除了作耐碱抗蚀剂外，还用作可焊层,(,经热油热熔或红外热熔后,),。,化学镀膜处理层,Company Logo,6.2.1 Sn/Pb,合金镀配方与工艺规范,体系与供应商,配方与工艺条件,胨体系,非胨体系,Lea-Ronal,U&T,深圳华美,Atotech,Sn,2+,(g,L),20,40,20,26,20,26,22,25,18,26,Pb,2+,(g,L),9,12,8,13,8,11,11,14,6,9,HBF,4,(,游离,)(g,L),330,410,160,180,140,190,190,210,110,190,H,3,B0,3,(g,L),20,34,20,20,25,30,10,30,蛋白胨,(g,L),结晶细化剂,(ml,L),5ml,L,4,10,校正剂,(ml,L),20ml,L,10,30,稳定剂,(ml,L),25310,ST40,PC,s,30,30,60,工作温度,(),15,25,15,25,25,30,20,30,25,30,阴极电流密度,D,k,(A,dm,2,),0.3,1.5,2,4,1,2.5,1.5,2.0,l,2.5,阳极（,Sn/Pb,）,60/40,60/40,60/40,或,70/30,60/40,60/40,阳极面积,/,阴极面积,2:1,2:1,2:1,0.7,2.1,2:1,沉积速率（,u/min,）,(D,k,=1.3A/dm,2,),0.3um/min,(D,k,=1.5A/dm,2,),0.39u/min,(D,k,=1.8A/dm,2,),0.8u/min,阴极移动（次,/min,）,0,15,15,20,15,20,10,20,15,20,Company Logo,6.2.2,主要成分的作用,1.,金属离子的作用,在,Sn,Pb,合金镀中，总金属离子浓度提高将有利于提高,阴极电流密度的上限值,和提高镀层的,沉积速率,。,2.,氟硼酸的作用,氟硼酸能与镀液中的,Sn2+,和,Sn2+,pb2+,形成稳定的络离子，以提供电沉积时所需求的金属离子。,Company Logo,3.,硼酸作用,硼酸的作用主要在于稳定镀液中的氟硼酸，使之不水解。从下式可看出。,HBF4+3H2OH3BO3+4HF,4.,添加剂的作用,蛋白胨添加剂和非胨体系添加剂有结晶细化剂，能提高分散能力和深镀能力,Company Logo,6.2.3,工艺参数的影响,1,.,电流密度的影响,2,.,温度,3,.,循环过滤与阴极移动,4,.,阳极,Company Logo,主成分,杂质元素含量（,%,）,Sn,Pb,Sb,Bi,As,Cu,Ag,Fe,Zn,Al,Au,Cd,S,600.5,余点,0.01,0.01,0.01,0.005,0.005,0.005,0.002,0.001,0.001,0.001,0.001,表,6,9 60/40,的,Sn/Pb,合金阳极技术条件,Company Logo,6.3,电镀镍和电镀金,电镀镍,/,金是指在,PCB,表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金而言的,一般要采用,工艺导线法,或,图形电镀镀法,常用的电镀镍可分为,光亮镀镍,和,半光亮镀镍,。其所用的配方体有硫酸盐体系和氨基磺酸盐体系等。,Company Logo,6.3.1,插头电镀镍与金。,其工艺流程如下：,上板,清洗,微蚀,刷洗,活化,漂洗,电镀,低应力镍,漂洗,活化,漂洗,电镀金,金回收,(,用,),漂洗,烘干,下板,Company Logo,名称,低应力镍含量,配方一,配方二,氨基横酸镍,Ni(NH,2,SO,3,),2,4H,2,O(g/L),/,500,600,硫酸镍（,NiSO,4,H,2,O,）,(g/L),240,330,/,氯化镍（,NiCl,4,6H,2,O,）,(g/L),/,10,20,硼酸,(H,3,BO,3,)(g/L),35,40,35,55,阳极活化剂,(ml/L),50,100,/,添加剂,(ml/L),6,18,Nikalmp-200(SE)25,35,润湿剂,(ml/L),1,适量,PH,3.5,4,3.2,4.0,T,（,C,）,55,50,65,阴极电流密度,A/dm,2,或,ASD,1.5,8,10,50ASD,表,6,14,低应力镍液组成、配方及工艺条件,Company Logo,6.3.2,电镀镍,/,闪镀金或电镀镍,/,电镀厚金,1.,电镀镍,/,闪镀金,它是在电镀镍（,3,5m,厚）上再闪镀,0.05,0.15m,厚度的金层。薄金层主要是用来保护和保证镍层的可焊性能。,采用电镀的金手指部位,Company Logo,名称,配方,闪金,364,厚金,150,硬金,CM,Au(,以氰化金钾形式加入,),1,2.5g/L,4,12g/L,1,6g/L,Co,/,/,0.35,0.7g/L,PH,3.5,4.0,6.0,8.0,4.0,4.5,SG,1.08,1.13,1.08,1.18,1.06,1.11,T,30,50,C,48,60,C,30,40,C,表,6,16,镀闪金、厚金液组成配方,Company Logo,2.,电镀镍,/,电镀厚金,工艺流程如下：,图形镀铜,水洗,微蚀,双逆水漂洗,酸洗,水洗,电镀镍,双逆水漂洗,镍活化,双逆水漂洗,电镀金,金回收（用）,酸洗,水洗,烘干,Company Logo,6.3.3,电镀镍和电镀金的维护,故障名称,可能原因,解决措施,镍层粗糙,阴极电流密度大。,温度高，,pH,值高。,固体杂质多（溶液本身和外来带入）,阳极袋破损，颗粒镍进入溶液。,配制、添加时药品未完全溶解。,降低阴极电流密度。,降低温度，,pH,值至正常范围。,过滤溶液，注意挂具包胶脱落、自来中钙、前处理杂质带入。,过滤溶液并更换阳极袋。,过滤溶液或加热搅拌使之溶解。,Company Logo,6.4,化学镀镍,/,浸金,6.4.1,化学镀镍,/,金发展的背景,表面封装技术,SMD,的兴起，要求,PCB,本身不能弯曲，以避免潜在的应力、滑位、塌坍和短路的危险。化学,Ni/Au,表面镀层等可以满足,SMD,焊装要求。,电镀生厂线,Company Logo,化学,Ni/Au,镀层原则上可以完全满足上述所有要求。但是，一般所讲的化学,Ni/Au,，指的是镍厚度大约为,5m,，是用自催化镀镍溶液制备的。而化学,Au,，实际上是化学浸,Au,，是通过,Au,置换,Ni,而产生的，厚度通常只能在,0.03,0.1m,之间，最大也不超过,0.15m,，只能满足熔焊和金线搭接焊的要求。在搭接焊中，要求化学,Ni/Au,中,Au,层厚度在,0.3,0.5m,。为此，,Au,层只好用自催化还原的,Au,的方法来制作。这样，成本将是很高而难于接受的。,Company Logo,ATO,公司在开发了化学,Ni/Au,表面镀层后，又开发了化学,Ni/Pd/Au,（厚度：,5m/0.5m/0.02m,）全功能的表面复合镀层，可以代替,0.3m,以上的,Au,层，进行任何形式的焊接和搭接。,Company Logo,2.,各种因素对镀镍速度的影响,(1).,温度,(2).,pH,值,(3).,镍盐的浓度,(4).,添加剂,(5).,反应产物,Company Logo,6.4.4,化学浸金,浸镀金的置换反应为：,2Au(CN)2,Ni -2Au,Ni(CN)42,原则上讲，当镍面上完全覆盖上一层,Au,之后，金的析出便停止。但由于金层表面孔隙很多，故多孔的金属下的镍仍可溶解，而金还会继续析出在镍上，只不过速率愈来愈低，直至终止。,Company Logo,67,的,KAu(CN),2,2.94g/L,氰化钠,23.5 g/L,无水碳酸钠,29.4 g/L,温度,65-85,0,C,表,6-22,浸金溶液配方,Company Logo,Aurotech,是,ATO,公司开发的化学,Ni/Au,制程的商品名称。适用于制作阻碍膜之后的印制电路板的裸露区域（一般是焊脚或连接盘的导通孔）进行选择性镀覆的化学法。,Aurotech,工艺能在裸露的,Cu,表面和金属化孔内沉积均匀的化学,Ni/Au,镀层，即便是高厚径比的小孔也如此。,Company Logo,3.Aurotech,工艺步骤说明,1,（,1,）酸性清洁,它的作用是除去轻氧化层、油脂、以及焊剂抗蚀剂残余物。,2,（,2,）微蚀,使,Cu,表面产生最佳的粗糙度，促进,Cu,与化学镍的良好附着。,3,（,3,）活化,1,）通过预浸形成一种酸性膜,2,）浸活化剂，使暴露的,Cu,表面上形成匀形的晶种薄层。,Company Logo,6.5,脉冲镀金、化学镀金及激光化学镀金,6.5.1,脉冲镀金,脉冲镀金工艺是应用脉冲技术最早，最多和最有成效的镀种之一，它比直流镀金具有更优异的镀层性能，如镀金层结晶致密光亮、纯度高、可焊性好、孔隙少和耐蚀性高等。,Company Logo,含量（,g/l,）配方号,组成和工艺条件,1,2,3,4,5,金,以,KAu,（,CN,）,2,形式,柠檬酸铵,（,NH,4,）,3,C,6,H,5,O,7,柠檬酸钾（,K,3,C,6,H,5,O,7,H,2,O,）,酒石酸锑钾,K,（,SbO,）,C,4,H,4,O,6,1/2H,2,O,硫酸钾（,K,2,SO,4,5H,2,O,）,柠檬酸（,H,3,C,6,H,5,O,7,H,2,O,）,10,20,120,0.3,6,8,120,0.3,75,20,35,100,120,18,22,10,20,110,130,20,5,10,110,120,0.1,0.3,PH,温度 （,）,波形,频率,通断比,平均电流密度（,A/dm2,）,5.5,5.8,45,50,矩形波,20,10,1:5,10,0.3,0.4,4.8,5.6,室温,矩形波,1000,1:5,10,0.4,5.4,6.4,65,矩形波,650,1:7,0.35,0.45,4,7,45,65,矩形波,900,1000,1:9,0.1,0.5,5.2,5.5,40,45,矩形波,1000,1:7,15,0.1,0.4,表,6,23,酸性脉冲镀金工艺规范,Company Logo,6.5.2,化学镀金,化学镀与浸镀其机理完全不同，化学镀是指在没有外电流的作用下，利用溶液中的还原剂将金属离子还原为金属并沉积在基体表面，而形成金属镀层的表面加工方法，又成为自催化电镀和无电电镀。,Company Logo,配方名称,自配,SWJ,810,1,Aureus7950,2,Tel,61,3,Immersion,4,Au,（以,KAu,（,CN,）,2,形式加入）（,g/L,）,1,1.4,1.4,2,1,6,柠檬酸二氢铵 （,g/L,）,次磷酸钠 （,g/L,）,氯化镍 （,g/L,）,氯化铵 （,g/L,）,50,10,2,75,开缸剂,600ml/L,浓缩液,250ml/L,Tel,61,M5,200ml/L,KCN0.05g/L,开缸剂,600ml/L,PH,温度 （,）,时间 （,min,）,5,6,沸,1,7,7.5,85,95,5,10,9,70,5,15,4.60.1,851,3,4,5.5,6.5,70,90,10,15,/0.1m,表,6-24,化学镀薄金工艺配方,Company Logo,2,化学镀厚金工艺,化学镀厚金是在化学浸金的镀层上进行，镀液中加入特殊的还原剂，使在置换与自催化作用下镀金。镀层厚度达,0.5,1m,，是金线压焊的理想镀层。有特殊要求也可镀,2m,。,电镀生长,Company Logo,配方,组成及操作条件,自配,AurunA516,1,TSK,25,2,金（以,Kau,（,CN,）,2,形式加入）（,g/L,）,柠檬酸铵 （,g/L,）,氯化铵 （,g/L,）,偏亚硫酸钾 （,g/L,）,次磷酸钠 （,g/L,）,0.5,2,40,60,70,80,2,5,10,15,4,4,PH,温度 （,）,沉积速度 （,m/h,）,装载量 （,dm,2,/L,）,4.5,5.8,90,7.4,7.7,701.5,0.7,1.2,0.1,2,4.5,4.7,851,表,6,25,化学镀厚金工艺,Company Logo,1.,化学镀锡机理,铜基体上的化学镀锡原则上属于化学浸锡，是铜与镀液中络合锡离子发生置换反应的结果。当锡层形成后，反应立即停止。,普通酸性溶液中，铜的标准电极电位,0Cu+/Cu=0.51V,，锡的标准电极电位,0Sn2+/Sn=0.136V,，故金属铜不可能置换溶液中的锡离子而生成金属锡。,Company Logo,1.,化学镀锡,在有络合物（如硫脲）存在的条件下，使铜置换溶液的锡离子成为可能。此时的化学反应如下：,4(NH2)2CS+2Cu2+-2e 2Cu(NH2)2CS4+,Sn2+-2e Sn,4(NH2)2CS+2Cu2+Sn2+2Cu(NH2)2CS4+Sn2+(1),6.6,化学镀锡、镀银、镀钯和镀铑,Company Logo,2,、化学镀银的工艺方法仍以浸镀为主，其化学反应式如下：,2Ag+CuCu+2+2Ag,3,、工艺流程：酸性除油水冲洗微蚀水洗刷光预浸化学镀银水洗干燥。,Company Logo,镀液的组成及工艺条件,含（,g/L,）量,氰化银（,AgCN,）,氰化钠（,NaCN,）,氢氧化钠（,NaOH,）,二甲胺基硼烷（,DMAB,）,硫脲,CS,（,NH,2,）,2,1.34,1.49,0.75,2.0,0.0003,溶液温度,55,表,6,27,化学镀银组成分及工艺条件,Company Logo,组成分与工艺条件,1,2,3,4,5,氯化钯,氯化铵,次磷酸钠,EDTA,二钠,水合肼,乙二,6,1,胺,氢氧化铵,盐酸,4,34,0.03,350ml/L,2,27,10,160ml/L,4ml/L,10,100,80,2,26,10,160ml/L,3.9,34,0.55,360ml/L,镀液的,pH,温度,沉积速度,m/h,80,25,9.8,30,80,1.2,10,9,10,60,1.7,50,80,6.6.3,化学镀钯,Company Logo,镀液组成分与工艺条件,添加数量,金属铑,Rh,硫酸（,1.84,）,H,2,SO,2,添加剂,镀液温度,阴极电流密度,Dk,2 g/L,0,40ml/L,10ml/L,30,1,2A/dm,2,表,6,29,光亮镀铑工艺配方及工艺条件,6.6.4,化学镀铑,Company Logo,6.7,习题,1.,电镀和化学镀在印制电路板工业应用的意义和目的是什么？印制电路板制造工业中常用到哪些电镀和化学镀镀种和技术，各镀种的作用是什么？,2.,铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求是什么？,3.,解释和说明表,6,2,电镀铜镀液配方和工艺条件中，各组分和工艺条件的功能和作用。,4.,什么叫做霍尔槽试验，如何进行霍尔槽试验，霍尔槽试验在电镀工艺试验中有何作用？,5.,酸性光亮电镀铜故障原因及排除方法有哪些？试作适当的说明。,6.,印制板镀铜的工艺过程有哪几种？简述全板电镀和图形电镀的工艺流程，并说明这两种工艺的优缺点和适用范围。,7.,什么叫做脉冲电镀？与直流电镀铜相比，脉冲电镀铜有何优点？,Company Logo,8.,说明表,6,8,电镀锡铅合金配方中各主要成分的作用和工艺参数对镀层质量的影响。,9.,电镀镍,/,金镀层的作用是什么？插头部位电镀镍层厚度应在什么范围，电镀金层厚度又应该控制在什么范围，才能满足要求。,10,来改善可焊性，并作抗蚀用的电镀镍,/,闪镀金对镍层和金层厚度的要求是多少？常采用什么电镀工艺配方。,11,化学镍和化学浸金层有何作用和优点？化学镀镍的基本原理是什么？化学镀和浸镀在原理上有何不同？,12,与直流镀金相比，脉冲镀金有何优点？采用脉冲镀金的镀液配方与相应的直流镀金的配方是否相同？,13,化学镀锡、镀银、镀钯和镀铑在印制电路板生产中有何应用？其相应的镀液配方和工艺参数是什么？,Company Logo,Thank You!,