沉金工藝控制故障及改善方法

　　一、沉金
　　沉金過程是一種浸金工藝，沉金缸的主要成分；Au(1.5-3.5g/l),結(jié)合劑為（Ec0.06-0.16mol/L），能在鎳磷合金層上置換出純金鍍怪，使得鍍層平滑，結(jié)晶細(xì)致，鍍液PH值一般在4-5之間，控制溫度為85℃-90℃。
　　二、后處理
　　沉金后處理也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對印制線路板來說，一般包括：廢金水洗，DI水洗，烘干等步驟，有條件的話可以用水平洗板積對沉金板進(jìn)行進(jìn)一步洗板，烘干。水平面洗板機(jī)可按藥水洗（硫酸10%，雙氧水30g/L），高壓DI水洗（30~50PSI），DI水洗，吹干，烘干順序設(shè)置流程，以徹底除去印制線路板孔內(nèi)及表面藥水和水漬，而得到鍍層均勻，光亮度好的沉金板。
　　三、生產(chǎn)過程中的控制
　　在沉鎳金生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，常常是鍍液成分失衡，添加劑品質(zhì)欠佳及鍍液雜志含量超標(biāo)，防止和改善此問題，對工藝控制起到很大的作用，現(xiàn)將生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的因素有以下幾種：
　　1） 、化學(xué)鎳金工藝流程中，因?yàn)橛行】祝恳徊街g的水洗是必需的，應(yīng)特別注意。
　　2） 、微蝕劑與鈀活化劑之間
　　微蝕以后，銅容易褪色，嚴(yán)重時(shí)使鈀鍍層不均勻，從而導(dǎo)致鎳層發(fā)生故障，如果線路板水洗不好，來自于微蝕的氧化劑會阻止鈀的沉積，結(jié)果影響沉金的效果，從而影響板的品質(zhì)。
　　3）、鈀活化劑與化學(xué)鎳之間
　　鈀在化學(xué)鎳工藝中是最危險(xiǎn)的雜質(zhì)，極微量的鈀都會使槽液自然分解。盡鈀的濃度很低，但進(jìn)入化學(xué)鍍槽前也應(yīng)好好水洗，建議采用有空氣攪拌的兩道水洗。
　　4）、化學(xué)鎳與浸金之間
　　在這兩步之間，轉(zhuǎn)移時(shí)間則容易使鎳層鈍化，導(dǎo)致浸金不均勻及結(jié)合力差。這樣容易造成甩金現(xiàn)錫。
　　5）、浸金后
　　為保持可焊性及延展性，鍍金后充分水洗（最后一道水洗最好用蒸餾水），并完全干燥，特別是完全干燥孔內(nèi)。
　　6）、沉鎳缸PH，溫度
　　沉鎳缸要升高PH，用小于50%氨水調(diào)節(jié)，降低PH，用10%V/V硫酸調(diào)節(jié)。所有添加都要慢慢注入，連續(xù)攪拌。PH值測量應(yīng)在充分?jǐn)嚢钑r(shí)進(jìn)行，以確保均衡的鍍液濃度。溫度越高，鍍速越快。當(dāng)鍍厚層時(shí)，低溫用來減慢針出現(xiàn)。不操作時(shí)，不要把溫度保持在操作溫度，這會導(dǎo)致還原劑和穩(wěn)定劑成分分解見下表：
　　故障1：漏鍍：在線路板邊緣化學(xué)鎳薄或沒有鍍上化學(xué)鎳
　　原因：1.1重金屬的污染.1.2穩(wěn)定劑過量1.3攪拌太激烈1.4銅活化不恰當(dāng)
　　改善方法：1.1減少雜質(zhì)來源1.2檢查維護(hù)方法,必要時(shí)進(jìn)行改善1.3均勻攪拌,檢查泵的出口1.4檢查活化工藝
　　故障2：搭橋：在線之間也鍍上化學(xué)鎳
　　原因：2.1用鈀活化劑活化時(shí)間太長2.2活化劑里鈀濃度太高.2.3活化劑里鹽酸濃度太低2.4化學(xué)鎳太活潑2.5銅與線之間沒有完全被微蝕2.6水洗不充分
　　改善方法：2.1縮短活化時(shí)間2.2稀釋活化劑,調(diào)節(jié)鹽酸濃度2.3調(diào)節(jié)鹽酸濃度2.4調(diào)節(jié)操作條件.2.5改善微蝕,微蝕時(shí)間稍長會更有利
　　故障3：3、金太薄
　　原因：3.1浸金的溫度太低.3.2浸金的時(shí)間太短.3.3金的PH值超過范圍
　　改善方法：3.1檢查后加以改善3.2延長浸金時(shí)間3.3檢查后加以改善
　　故障4：4、線路板變形
　　原因：4.1化學(xué)鎳或浸金的溫度太高.
　　改善方法：4.1降低溫度.
　　故障5：5、可焊性差
　　原因：5.1金的厚度不正確5.2化學(xué)鎳或浸金工藝帶來的雜質(zhì)5.3工藝本身沒有錯(cuò)誤5.4線路板存放不恰當(dāng)5.5最后一道水洗的效果不好.
　　改善方法：5.1金的最佳厚度是:0.05~0.1UM5.2參看1.15.3來自于設(shè)備和操作者的原因5.4線路板應(yīng)存放在干燥涼爽的地方,最好放于密閉的塑料袋里5.5更換水,增加水流速度
　　故障6：6、金層不均
　　原因：6.1轉(zhuǎn)移時(shí)間太長.6.2鍍液老化或受污染.6.3金濃度太低.6.4浸金工藝中,來自于設(shè)備的有機(jī)雜質(zhì)
　　改善方法：6.1優(yōu)化水洗并縮短轉(zhuǎn)移時(shí)間.6.2化學(xué)鎳重新開始6.3檢查后加以改善,檢查槽及過濾器,原材料是否合適,并應(yīng)在使用前濾洗,簡單碳處理恢復(fù)浸金工藝,首先進(jìn)行試驗(yàn)
　　故障7：7、銅上面鎳的結(jié)合力差
　　原因：7.1微蝕不充分7.2活化時(shí)間太長.7.3活化時(shí)間太高.7.4水洗不充分
　　改善方法：7.1延長微蝕時(shí)間或提高溫度.7.2減少活化時(shí)間.7.3降低溫度7.4優(yōu)化水洗條件
　　故障8：8、金層外觀灰暗
　　原因：8.1鎳層灰暗8.2金太厚
　　改善方法：8.1 縮短微蝕時(shí)間性或降低溫度8.2降低浸金溫度縮短浸金時(shí)間
　　故障9：9、鍍層粗糙
　　原因：9.1化學(xué)鎳溶液不穩(wěn)定9.2化學(xué)鎳溶液中有固體顆粒
　　改善方法：9.1調(diào)節(jié)溫度9.2減少雜質(zhì)來源,改善過濾
　　故障10：10、微蝕不均勻
　　原因：10.1清洗不充分10.2清洗劑老化或含有雜質(zhì)10.3微蝕液老化(大于30G/L)10.4過腐蝕
　　改善方法：10.1增加在清洗劑里的時(shí)間或添加清洗劑.10.2更換清洗劑.10.3更換,微蝕10.4縮短腐蝕時(shí)間
　　四、問題與改善
　　現(xiàn)將一些較典型沉金問題成因及解決方法列入上表1，以供參考：
　　五、注意事項(xiàng)：
　　在沉金的過程中，員工操作時(shí)應(yīng)注意安全，穿戴好防護(hù)服，防護(hù)鏡，而且必須采用通風(fēng)設(shè)備，于泄露液，應(yīng)用抹布，毛巾或其它吸水性材料吸收泄露液，置于襯塑料的容器中，以回收金，將溶液存放于襯塑料的桶中以回收金。

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