PCB板化镍金工艺控制(6)

4.3.1 循环过滤泵

为保持槽液有一定的循环效果，除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加装循环泵，除镍缸之外以上各缸还需加装过滤器，通过5μm滤芯来过滤槽液.

对于镍缸其循环不但要求均匀，有利于药液扩散和温度扩散，而且不能流速太快而影响化学镍的沉积，通常其循环量6-7turn over为佳.同时镍缸还需过滤，以除去槽液中杂物.由于棉芯容易上镍，所以应首先考虑布袋式过滤系统.关于镍缸的溢流问题，由主缸流入副缸，更有利于药水扩散和温度平衡. 4.3.2 加热装置

除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加热系统，除镍金之外，均可使用石英或铁弗龙加热器.对于镍缸，最好采用不锈钢加热交换管，且须外接下电保护.因为自动补药器是在副缸加药，所以须留意加药口不可正对副缸中的加热器. 4.3.3 打气装置

微蚀和镍缸的主副槽以及各水洗缸都应加装打气系统.生产时通常是除油后第一道水洗、镍缸主槽、及镍缸后水洗处于打气关闭状态.对于镍缸，每一根加热管下方都应该保持强力打气状态.

4.4 接口设备

沉镍金生产线的周边附属设施中，首先需要的是DI水机，各药水缸配槽以及活化、沉镍、金回收之后的水洗缸，都需要使用DI水.有的厂采用中央DI水处理，半管道接入沉金线，那则是最理想的设计.

在生产过程中，由于活化缸和微蚀缸对温度要求很严格，所以应当购置冷水机来控制槽液温度.对于镍缸，有的人嫌降温过程太慢(由操作温度降至50℃以下)，将冷水管(临时管道)接入镍缸，这也是充分利用现有资源的好方法.

由于镍缸硝槽时使用硝酸数量较大，而且不便重复利用，所以，在镍缸底部连接一备用硝酸槽，通过一个抽水马达(须耐硝酸)以及换向阀，将硝酸抽到所需的槽中.须留意的是，管理槽(贮存硝酸)的容积要大于镍缸20-50%. 沉镍金周边设施除DI水机、冷水机及管理槽，还须将生产线污浊空气抽出，送往化气塔净化.同时，生产线最好也加装送风装置，以保持操作环境的空气新鲜. 五、工序常见缺陷分析 5.1 漏镀

5.1.1 主要原因

体系活性(镍缸及钯缸)相对不足；铅、锡等铅面污染. 5.1.2 问题分析

漏镀的成因在于镍缸活性不能满足Pad位的反应势能，导致沉镍化学反应中途停止，或者根本未沉积金属镍.

漏镀的特点是：如果一个Pad位漏镀，与其相连的所有Pad位都漏镀.出现漏镀问题，首先须区分是否由外界污染板面所致.若是，将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染.

影响体系活性的最主要因素是镍缸稳定剂浓度，但由于难以操作控制，一般不采取降低稳定剂浓度来解决该问题.

影响体系活性的主要因素是镍缸温度.升高镍缸温度，一定有利于漏镀的改善.如果不考虑外部环境以及内部稳定性，无限度的升高镍缸温度，应该能解决漏镀问题.

影响体系活性的次要因素是活化浓度、温度和时间.延长活化的时间或提高活化浓度和温度，一定有利于漏镀的改善.由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性，而且会影响其它制板的生产，所以，在这些次要因素中，延长时间是首选改善措施.

镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，都会影响镍缸的活性，但其影响程度较小；而且过程

缓慢.所以不宜作为改善漏镀问题的主要方法. 5.2 渗镀

5.2.1 主要原因 体系活性太高

外界污染或前工序残渣 5.2.2 问题分析

渗镀的主要成因在于镍缸活性过高导致选择性太差，不但使铜面发生化学沉积，同时其它区域(如基材、绿油侧边等)也发生化学沉积，造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金.

出现渗镀问题，首先须区分是否由外界污染或残渣(如铜、绿油等)所致.若是，将该板进行水平微蚀或其它的方法去除.

升高稳定剂浓度，是改善体系活性太高的最直接的方法，但是，同漏镀问题改善一样，因难以操作控制而不宜采用.

降低镍缸温度是改善渗镀最有效的方法.理论上，无限度的降低温度，可以彻底解决渗镀问题. 降低钯缸温度和浓度，以及减少钯缸处理时间，可以降低体系活性，有效地改善渗镀问题. 镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，降低其控制范围有利于渗镀的改善，但因其影响较小而且过程缓慢，不宜作为改善渗镀问题的主要方法.

因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液，则应采取过滤或更新槽液来解决. 5.3 甩金

5.3.1 主要原因

镍缸后(沉金前)造成镍面钝化 镍缸或金缸杂质太多 5.3.2 问题分析

金层同镍层发生分离，说明镍层同金层的结合力很差，镍面出现异常而造成甩金.

镍面出现钝化，是造成甩金出现的最主要因素.沉镍后在空气中暴露时间过长和水洗时间过长，都会造成镍面钝化而导致结合力不良，当然，水洗的水质出现异常，也有可能导致镍层钝化.

至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因，可在实验室烧杯中做对比实验来确定，若是，则更换槽液. 5.4 甩镍

5.4.1 主要原因

铜面不洁或活化后钯层表面钝化 镍缸中加速剂失衡 5.4.2 问题分析

镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物(包括绿油残渣)，镍层与铜面结合力就会受到影响，从而就导致甩镍.

出现甩镍问题，首先须检查做板过程中板面状况，区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化，若是后者，则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长.

如果铜面杂物引起甩镍，则检查前处理水平微蚀是否正常，同时须检查前处理之前铜面是否异常.另外，前处理中硫脲药液残留铜面，轻则出现沉镍金颜色粗糙，重则甩镍. 镍缸中加速剂(如Na2S2O3)太多则会导致镍沉积松散，造成镍层剥落.此时多伴随镍面哑色出现(失去光泽).出现这种情况，用拖缸板(镍板)消耗掉多余加速剂，即可重新进行生产. 5.5 非导通孔上金 5.5.1 主要原因

直接电镀或化学沉铜残留的钯太多

镍缸活性太高 5.5.2 问题分析

由于直接电镀导体吸附的Pd层很厚，在沉镍金工序之间，必须用\催化剂中毒\毒化)的方法使其失去活性.\盐酸+硫脲\是目前毒化药水的主流.其对于金面粗糙问题都可以避免，但毒化效果有时不稳定，随不同批号的来板差异较大.所以非导通孔Pd的厚度对毒化效果有很大影响.

对于化学沉铜类型的制板的，由于其Pd层较薄，一般通过降低镍缸活性的方法，就可解决非导通孔上金的问题.但是，由于镍缸活性的调节是用于控制渗镀的漏镀问题，人们不愿因非导通孔上金而缩窄镍缸活性的控制.所以，通常也采用毒化的方法来使残留Pd失去活性. 关于镍缸，活性太高也会造成非导通孔上金，因此，不宜采用额外添补加速剂(如Na2S2O3)来调节镍缸活性.如果在正常控制下仍有少量非导通孔上金问题，可采取降低镍缸温度或延长毒化时间来解决.

鉴于以上状况及考虑硫脲对铜面之咬蚀会造成金面粗糙等情况，可采用以下流程来改善毒化效果：

化学铜→一次铜→D/F→二次铜锡铅→蚀铜→钯毒化剂→剥锡铅→化学镍金 如采用盐酸+硫脲，其工艺如下： 硫脲：30g/L 盐酸(37%)：5% 温度：40℃ 时间：3min 三道逆水洗 5.6 金面粗糙

5.6.1 主要原因： 铜面(镀铜)粗糙 铜面不洁

镍缸药水失衡 5.6.2 问题分析

电镀产生的铜面粗糙，只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善.到于沉金线，水平微蚀也有能明显改善其粗糙程度.

对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善，可以做到解决由铜面不洁造成的金面粗糙.

镍缸药水失衡也会导致沉积松散 …… 此处隐藏：2276字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……