镍合金 的工艺 控制 、常见问题 及改进措施

化学镍金又被称为化镍金、沉镍金或是没电镍金，化学镍金是根据化学变化在铜的表层换置钯再在钯核的根基上化学镀镍上一层镍磷铝合金层，随后再根据置换反应在镍的表层镶上一层金。现阶段化镍金的沉金有换置和半换置半复原混和建浴二种加工工艺。

化学镍金适用于线路板的表层处理。用于避免线路板表层的铜被空气氧化或浸蚀。而且用以电焊焊接及运用于触碰（比如功能键，电脑内存条上的火红金手指等）。

加工工艺操纵

1、除液压缸

一般状况﹐PCB沉镍金选用酸碱性除污剂来解决制版工艺﹐其功效取决于除去铜面之轻微植物油脂及金属氧化物﹐做到铜面清理及提升湿润实际效果的目地。它理应具有不损Soider Mask（绿油）﹐低泡型易水清洗的特性。除液压缸以后通常为二级市水清洗﹐假如压力不稳定或常常转变﹐则将倒流水清洗设计方案为三及市水清洗更好。

2、微蚀缸

微蚀的目标取决于清理铜面空气氧化及前工艺流程遗留下沉渣﹐维持铜面新鮮及提升化学镍层的密着性﹐常见微蚀液为碱性过硫酸钠溶液。

洗全过程中快速空气氧化﹐因此微蚀后水体和总流量及其泡浸時间都须尤其考虑到。不然﹐预浸料缸会造成过多的碘离子﹐进而危害钯缸使用寿命。因此﹐在情况可以的情形下（有充足的排缸）﹐微蚀后二级倒流水清洗以后﹐再添加5%上下的盐酸侵泡﹐经二级倒流水清洗以后进到预浸料缸。

3、预浸料缸

预浸料缸在制造中沒有非常的功效﹐仅仅保持活性缸的酸值及其使铜面在新鮮情况（无金属氧化物）下﹐进到活性缸。

4、活性缸

活性的功能是在铜面进行析出一层钯﹐做为化学镍起止反映之催化反应能量源。其产生全过程则为Pd与Cu的有机化学置换反应。

5、沉镍缸

有机化学沉镍是根据Pd的催化活性下﹐NaH2PO2水解反应转化成分子态H﹐与此同时H分子在Pd催化反应标准下﹐将镍正离子复原为单质镍而堆积在裸铜表面。

6、沉金缸

置换反应方式的浸金层析﹐通常30分鐘可做到極限薄厚。因为镀液Au的成分很低﹐一般为1~2g/L﹐饱和溶液的蔓延速率危害到大规模Pad位与小总面积Pad位堆积薄厚的差别。一般来说﹐单独位小Pad位要比大规模Pad位的金薄厚高100%也属常规状况。针对PCB的沉金﹐其金面薄厚也会因里层遍布而互相影响﹐其某些Pad位也会出比较大的差别。

一般而言﹐沉金缸的浸镀時间设置在7-11分鐘﹐工作温度一般在80~90℃﹐可以依据顾客的金厚规定﹐根据调整溫度来操纵金厚。必须注意的是﹐金缸容量越重越好﹐不仅其Au浓度值转变小而有益于金厚操纵﹐并且可以增加换缸周期时间。为了更好地降低成本﹐金缸以后需改装收购水清洗﹐与此同时也可缓解对自然环境的环境污染。收购缸以后﹐一般全是倒流水清洗。

化镍金疑难问题及改进计划方案 

第一：渗镀 

问题造成根本原因：  

1. 镍缸活力太强；2. 前解决活性钯浓度值高或被环境污染（金属材料铁、碘离子环境污染或部分溫度过高加速药水衰老）、泡浸板时间长、溫度过高或在活性缸后（即沉镍前）水清洗不够；3. 前工艺流程磨板过深乃至伤板材易吸咐钯、磨板前未完全清洗设备上之辊辘且压力不够难清洗整洁路线边沿上残余之铜屑（沒有彻底被微蚀掉）、蚀刻加工后残铜、沉镍的时候容易造成渗镀；4. 化铜PTH前解决胶体溶液活性钯浓度值高。  

相对应的解决防范措施：  

1. 严控镍缸负荷在0.3～0.8dm2/L及适度增稠剂，当阳极保护电流量》0.8A时要倒缸；2. 严控活性槽液浓度值、浸板時间、操作温度、水清洗時间、活性后木板充足水清洗及尽量减少槽液环境污染；3. 加强化镍前QC木板查验蚀刻加工后保证无残铜、磨刷机器设备清理、微蚀深层、磨板深层及其压力需要充足（一般软排刷磨挑选1000～1500‘’，硬排刷磨800～1000‘’，现常选用喷手机刷机对外型质量更可以维持颜色一致）；4. 化铜PTH前解决胶体溶液活性钯浓度值尽可能操纵低些。

第二、沙孔 

问题造成根本原因：  

1. 化镍前解决活性钯浓度值太低、浸活性時间、溫度不足、活性环境污染或沉镍前的木板停留在不锈钢水槽里時间太长（钝化）；2. 铜面有胶渍或铜面解决不干净（退锡不净，外部环境污染或前工艺流程环境污染）；3. 沉镍槽中药材水增稠剂过多、溫度过低、活力不足（镍层呈黯黑，沉金后表面金黄偏深红色）、承载量不够、金属材料或有机污染或拌和太猛烈易造成“沙孔”。铜面空气氧化比较严重或显影液后水清洗欠佳，镍槽PH、铜面受硫酸盐环境污染或操纵加上不合理。

相对应的解决防范措施：  

1. 操纵好活性槽液钯浓度值、浸板時间、操作温度、降低碘离子环境污染（活性碘离子超过100PPM时要拆换）及其保证沉镍前的木板時间停留在不锈钢水槽時间太长；2. 化镍前解决时保证木板铜面无胶渍及其铜面解决整洁；3. 操纵好化镍槽各实际操作主要参数、保证化镍前活力、槽体提升协助铜钱来提升承载量、防止金属材料或有机污染和操纵好拌和不适合过猛烈。

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