化學(xué)鍍鎳-金 可焊性控制

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1、化學(xué)鍍鎳/金可焊性控制（時間:2006-5-1811:34:36共有874人次瀏覽）[信息來源:電子生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)信息中心]1?金層厚度對可焊性和腐蝕的影響????在化學(xué)鍍鎳/金上，不管是施行錫膏熔焊或隨后的波峰焊，由于金層很薄，在高溫接觸的一瞬間，金迅速與錫形成“界面合金共化物”（如AuSn、AuSn2?、AuSn?3等）而熔入錫中。故所形成的焊點，實際上是著落在鎳表面上，并形成良好的Ni-Sn合金共化物Ni3Sn4，而表現(xiàn)固著強度。換言之，焊接是發(fā)生在鎳面上，金層只是為了保護鎳面，防止其鈍化（氧化）。

2、因此，若金層太厚，會使進入焊錫的金量增多，一旦超過3%，焊點將變脆性反而降低其粘接強度。????據(jù)資料報導(dǎo)，當浸鍍金層厚度達0.1μm時，沒有或很少有選擇性腐蝕；金層厚度達0.2μm時，鎳層發(fā)生腐蝕；當金層厚度超過0.3μm時，鎳層里發(fā)生強烈的不可控制的腐蝕。2?鎳層中磷含量的影響????化學(xué)鍍鎳層的品質(zhì)決定于磷含量的大小。磷含量較高時，可焊性好，同時其抗蝕性也好，一般可控制在7~9%。當鎳面鍍金后，因Ni-Au層Au層薄、疏松、孔隙多，在潮濕的空氣中，Ni為負極，Au為正極，由于電子遷移產(chǎn)生化學(xué)電池

3、式腐蝕，又稱焦凡尼式腐蝕，造成鎳面氧化生銹。嚴重時，還會在第二次波峰焊之后發(fā)生潛伏在內(nèi)的黑色鎳銹，導(dǎo)致可焊性劣化與焊點強度不足。原因是Au面上的助焊劑或酸類物質(zhì)通過孔隙滲入鎳層。如果此時鎳層中磷含量適當（最佳7%），情況會改善。3?鎳槽液老化的影響????鎳槽反應(yīng)副產(chǎn)物磷酸鈉（根）造成槽液“老化”，污染溶液。鎳層中磷含量也隨之升高。老化的槽液中，阻焊膜滲出的有機物量增高，沉積速度減慢，鍍層可焊性變壞。這就需要更換槽液，一般在金屬追加量達4~5MTO時，應(yīng)更換。4?PH值的影響????過高的PH，使鍍層

4、中磷含量下降，鍍層抗蝕性不良，焊接性變壞。對于安美特公司之Aurotech?（酸性）鍍鎳/金體系，一般要求PH不超過5.3，必要時可通過稀硫酸降低PH。5穩(wěn)定劑的影響????穩(wěn)定劑可阻止在阻焊Cu焊墊之間的基材上析出鎳。但必須注意，太多時不但減低鎳的沉積速度，還會危害到鎳面的可焊性。6不適當加工工藝的影響????為了減少Ni/Au所受污染，烘烤型字符印刷應(yīng)安排在Ni/Au工藝之前。光固型字符油墨不宜稀釋，并且也應(yīng)安排在Ni/Au工藝之前進行。????做好Ni/Au之后，不宜返工，也不宜進行任何酸洗，因

5、為這些做法都會使鎳層埋伏下氧化的危險，危及可焊性和焊點強度。7兩次焊接的影響????對低檔卡板只做一次焊接，一般不會有問題。但如筆記型電腦的主板、手機或PC等高檔板，一般需兩次焊接。第一次焊接后，助焊劑殘余會浸蝕鎳層。第二次焊接的高溫會促使氧化甚至變黑，其固有強度變壞，無法通過振動試驗。遇到這種情況，只能從槽液管理上入手進行改進，使鍍鎳層具有更好的抗蝕性能。8?化學(xué)鍍鎳/金與其它表面鎳金工藝????化學(xué)鍍鎳/金除了通常所指之化學(xué)鍍薄金外，應(yīng)打金線等需求，又派生出化學(xué)厚金工藝；出于耐磨導(dǎo)電等性能要求，也

6、派生出化學(xué)鍍鎳金后的電鍍厚金工藝；針對HDI板BGA位拉力要求，也派生出選擇性沉金工藝。■化學(xué)厚金工藝1）?工藝流程????除油→水洗→微蝕→水洗→預(yù)浸→活化→水洗→沉鎳→水洗→化學(xué)薄金→回收→水洗?→化學(xué)厚金→回收→水洗→干板2）?化學(xué)厚金之特點????化學(xué)厚金是指在還原條件下，金離子被還原為金單質(zhì)（還原劑同化學(xué)鍍薄金），均勻沉積在化學(xué)薄金上面，在自催化作用下，達到所需要的厚度。????一般情況下，印制板化學(xué)厚金的金厚控制在20μin左右。某些情況下，也有超過30μin金厚的。3）工藝控制????化

7、學(xué)厚金最重要的是成本問題，所以，反應(yīng)速度的控制尤為重要。絡(luò)合劑、還原劑、穩(wěn)定劑以及溫度，是影響反應(yīng)速度的重要因素。■?沉金金手指電鍍工藝1）工藝流程阻焊膜→沉鎳金→干板→包膠紙→電鍍金→去膠紙其中，電鍍金為如下工藝流程：酸洗→水洗→刷磨→水洗→活化→水洗→鍍金→回收→水洗→干板2）沉金金手指電鍍的特點????沉金金手指這種類型的板，在制作過程中，先將整板的露銅部分，包括金手指部分進行化學(xué)鍍鎳金。然后，單獨將金手指按客戶要求之厚度進行電鍍金。這種工藝流程簡單，性能可靠，既能滿足客戶元件粘貼要求，又能滿足

8、插接性能。3）工藝控制????包藍膠紙時，一定要防止藥水滲漏，避免金藥水污染。此外，電鍍厚金前，一定要將被鍍表面磨刷干凈，否則會引起分層。刷磨時，不可吝嗇沉金層的浪費，刷磨效果越好，電鍍金層的結(jié)合力越牢固?！?選擇性沉金工藝1）工藝流程阻焊膜→干菲林→曝光→顯影→干板→沉鎳金→褪菲林→干板→有機保焊涂敷2）選擇性沉金的特點????選擇性沉金既具有元件粘貼平整的特點，又具有良好的裝配焊接性能。同時，針對HDI板BGA位等小型Pad位采用有機保焊涂覆（如Cu