pcb沉金培训教材

2019/8/31沉金培训教材2019/8/32内容页数一.概述3-5二.工艺参数控制6-7三.工艺流程简介8-11四.生产前准备认证12五.常见缺陷及对策13六.环境控制与工业安全14-16七.发展展望172019/8/33一.概述化学沉镍金是随着表面贴装技术的发展而发展出来的一种表面涂覆工艺。现代复杂的印制板其成品的表面应具备多种作用,故在生产过程中,不仅要求细线、小孔、平整的焊垫,同时要求良好的表面结合性、可焊性及低的接触电阻,化学沉镍金是一种能满足大多数的组装要求的可行的表面涂层,不仅具备抗氧化功能,并有平整的PAD表面,在通讯领域有十分广泛之用途2019/8/34主要化学反应原理按照电化学理论,次磷酸根被氧化,释放出电子,使镍还原,其反应如下：（1）次磷酸根释放电子H2PO2-+H2OHPO32-+2H2O+2e(EO=-1.650)（2）镍离子得到电子还原成金属镍Ni2++2eNi（3）离子得到电子还原成氢气2H+2eH2（4）次磷酸根得到电子析出磷H2PO2-+eP+OH-2019/8/35镍还原的反应式：Ni2++H2PO2-+H2OH2PO3-+2H+Ni电化学理论还原为化学镀镍过程,是依靠产生原电池的作用,在电池阳极与阴极将分别发生下述反应：A.阳极反应H2PO2-+H2O-2eH2PO3-+2H+B.阴极反应Ni2++2eNi2H++2eH2H2PO2-+eP+2OH-2019/8/36二.工艺参数控制1.除油化学药品:QY-007或AF除油剂和硫酸作用原理:除油剂主要由表面活性剂,酸及乳化剂组成,表面活性剂湿润表面张力,乳化剂除去表面的油污,酸除去氧化铜2.微蚀化学药品:硫酸及过硫酸钠作用原理:Cu+Na2S2O8CuSO4+Na2SO4在Na2S2O8作用下平整的Cu表面变成细微的不平即粗化表面增加与镍层的结合力*微蚀液须定期更换,因过硫酸钠会自分解2Na2S2O8+2H2O2Na2SO4+2H2SO4+O22019/8/373.酸浸化学药品:硫酸作用:形成与活化相近的酸性环境,避免钯水解4.活化化学药品:QY-450硫酸作用原理:Pd2++CuCu2++Pd形成沉镍反应的催化层5.沉镍化学药品:SX-MSX-ASX-BSX-CK作用原理:同4、5页6.沉金化学药品:QY-61MQY-61金盐作用原理:Au1++NiAu+Ni2+2019/8/38三.工艺流程简介除油二级水洗微蚀二级水洗酸浸活化二级DI水洗沉镍二级DI水洗沉金回收金水二级DI水洗热DI水洗烘干2019/8/393.1药液的补充与更新流程缸体积补充主成份补充基本准补充频率补充标准换缸标准除油255L酸性清洁剂QY-007每天一次根据化验结果补充21ksf微蚀255LNPS硫酸根据化验结果补充Cu2+15g/l预浸255L硫酸每班一次根据化验结果补充5ksf活化255L活化剂QY-45040ml/m2每班一次根据化化21ksf沉镍510LQY-SXA补充剂QY-SXB补充剂QY-SXCK补充剂镍度度不足0.1g时,补充剂SXA.SXB.SXCK各添加1.1ml/l次/50m2由镍控制器自动控制补充当自动补充108LQY-SXA补充剂后换缸沉金510L金氰化钾QY-61补充剂2LQY-61/50g金盐每班一次根据化验结果补充补充累积至6kg金氰化钾后换缸,回收2019/8/3103.2化学药品名称储存条件药品包装比重储存条件有效期酸性清洁剂QY-00720L/桶1.15±0.05-5-35°C≤2年活化剂QY-45020L/桶1.07±0.1-5-35°C≤2年化学镍开缸剂QY-SXM20L/桶1.18±0.03-5-35°C≤2年化学镍补充剂QY-SXA20L/桶1.25±0.05-5-35°C≤2年化学镍补充剂QY-SXB20L/桶1.2-1.3-5-35°C≤2年化学镍补充剂QY-SXCK20L/桶1.16-1.19-5-35°C≤2年化学薄金开缸剂QY-61M20L/桶——-5-35°C≤2年化学薄金补充剂QY-6120L/桶1.10±0.02-5-35°C≤2年2019/8/3113.3药液控制及分析频率流程控制项目控制范围分析频率除油QY-00780-120ml/l每班一次微蚀NaPSH2SO4Cu2+80-120g/l15-25ml/l2-15g/l每班一次每班一次每班一次预浸H2SO41-2%每班一次活化QY-450活化剂H2SO480-120ml/l1-2%每班一次每班一次沉镍Ni2+PH值4.5-5.0g/l4.5-4.8由镍控制器控制,化验室监控.每4H一次沉金Au+PH值0.7-1.3g/l4.0-5.0每班一次每班一次沉金2019/8/312四.生产前准备验证1.1设备保养、维修后,必须对第一缸板检查镍金厚度、颜色及结合力,合格后方可生产准备验证1.2更换新物料,更改工艺参数及停机超过12小时,必须对第一缸板检查镍金厚度、颜色及结合,合格后可生产1.3每次更换药水后,需对前面一缸的析检查厚度、颜色及结合力,合格后方可生产1.4若停产超过4小时,则生产前须试一块板,检查颜色结合力镍金厚度,合格才可正式生产2019/8/313五.常见缺陷及对策缺陷原因对策甩镍1)前处理不良除油浸泡时间不足除油温度过低微蚀浓度不够微蚀温度过低2)活化后水洗过长3)活化液中铜含量过高4)绿油及前工序残渣延长浸泡时间温度在45C-55C补充至标准浓度温度在28-32C缩短至2mil以内浴更新前处理难去除甩金1)镀镍后空气中放置过久2)金缸PH值过高3)浴温太低4)金缸铜污染过高酸活化调至4.3-4.8维持88~92C维持10PPM以下金面颜色不良1)金后水洗不良2)镀浴中PH值过高3)浴温太低4)铜污染过高5)镀层太薄6)镀液有不溶性,颗粒物混入加强水洗标准范围4.3~4.8维持88-92C应在2以上加强循环2019/8/314六.环境控制与工业安全1.环境控制1.1化学物品用完之后的废水不得随意排放,必须以指定管道排放1.2为了保持药液受外界粉生等污染,需保持在一个相对密闭的环境中进行正常生产1.3由于药液须在高温下进行,因此须要保持抽风良好,通风顺畅1.4每班开工前,须由负责员工做好“5S”1.5添加药品时须带胶手套,并注意不可让药液溅至地面2019/8/3152.工业安全2.1进入岗位,需要集中思想,按章操作2.2场面保持干爽通风良好2.3载好劳保用品,避免意外发生(手套、面罩防酸碱鞋）2.4穿好工作服,扣紧袖口衣角,以免意外发生2.5保养维修时应悬挂标示牌2.6工作时,须需佩戴防护耳塞2.7别留长发,以免头发被卷进机器,发生事故2.8每次保养维修后,需清理工具,零件,擦净地面油渍,防止事故发生2019/8/3162.9工作环境内,物品摆放整齐3.0注意高压水、压缩水以免受伤3.1避免高温烫伤3.2生产车间不准吸烟,吃东西2019/8/317七.发展展望沉厚金,以适用于按键接触之需要,代替电镀镍金。添加一个特别镀金槽,沉金厚度可达到20µ,可满足按键接触之需要