电镀镍金、化学金、闪金
PCB化学镀镍金工艺介绍(一)
PCB化学镀镍/金工艺介绍(一)印制电路板化学镍/金工艺是电路板表面涂覆可焊性涂层的一种。
其工艺是在电路板阻焊膜工艺后在裸露铜的表面上化学镀镍,然后化学镀金。
该工艺既能满足日益复杂的电路板装配焊接的要求,又比电镀镍/金工艺的成本低,更易于实现全自动化连续生产。
同时更利于有效的保护导线的侧边缘。
一、化学镀镍化学镀镍溶液的工艺配方很多,采用次磷酸二氢钠为还原剂的镀液比较普遍。
其实采用化学镀镍的方法,得不到纯镍镀层,而是二元以上的镍基合金。
应用最多的是以镍为基,含有一定量的磷、硼、或氮的二元合金。
电路板较适合于采用以次磷酸二氢钠为还原剂的酸性镀液(得到镀层含磷量体裁衣3-14%)。
酸性化学镀镍的PH值一般在内4-6,与碱性镀液比其稳定性高,易于维护,沉积速率高。
但其操作温度高。
典型工艺如下:硫酸镍(NiSO4.7HO2)-----------------21克/升次磷酸钠(NaH2PO2.H2O)--------------18-26克/升丙酸---------------------------------2毫升/升乳酸---------------------------------30毫升/升稳定剂------------------------------0-1毫升/升PH-----------------------------------4-6温度---------------------------------80-90度C1、镀液中各成份的作用及操作条件影响:1.1、镍盐---硫酸镍,他的作用是提供还原为金属镍所需的Ni2+离子。
但是镍盐浓度不能过高,实践结果表明,当镍盐浓度增加到一定数值时,沉积速度趋于稳定,这时PH 过高和络合剂含量不足时,还会生成氢氧化镍或亚磷酸镍沉淀,影响镀液的稳定性。
1.2、还原剂---次磷酸钠为还原剂,提供NI2+离子还原为金属镍所需的电子。
浓度提高,沉积速度加快,但比例浓度过高稳定性下降。
不同表面处理类型(镀镍金、化镍金、镍钯金-OSP)项目对比表
电镀镍金
不同镀层种类项目对比
化学镀镍金
化学镀镍钯金
华 远 电 OSP
定义
在金属铜上通过电流的作用电镀上镍、 金镀层
化学镍金是通过化学反应在铜的表面置 换钯再在钯核的基础上化学镀上一层镍 磷合金层,然后再通过置换反应在镍的 表面镀上一层金
化学镍钯金是通过化学反应在铜的表面 置换钯再在钯核的基础上化学镀上一层 镍磷合金层,然后在镍层上通过氧化还 原生成一层钯层,再通过置换反应在钯 (透过钯层的微小缝隙与镍层发生置换 反应)的表面镀上一层金
1、制程简单,药水易于管理;
3、可以设计更小的焊盘,在原有的面 积上增加更多的布线区域;
2、生产效率高;
4、钯层既保护了镍层,也为金线互熔 3、焊盘平整度好;
提供了基础,在较薄的金镀层也可以获
4、和焊盘之间无IMC层,锡层直接和 铜进行焊接,具有很高的可靠性,结合
得很好的绑线效果; 5、保存有效期较长;
③化金原理: 亚金离子与镍层发现置换反应: Ni+2Au+=Ni2++2Au
这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐 湿性,用以保护铜表面于常态环境中不 再继续生锈(氧化或硫化等);但在后 续的焊接高温中,此种保护膜又必须很 容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使 露出的干净铜表面得以在极短的时间内 与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
①化镍原理: 步骤1:H2P02- + H2O = H2PO3+2H++2e-,脱氢析出电子 步骤2:H2PO2-+mNi2++(2m+1)e=NimP+2OH-
②镀金原理:
阴极:Au+ + e- →Au,Au+来源于添加 ②化金原理:
化学镍金
1、前言在一个印制电路板的制造工艺流程中,产品最终之表面可焊性处理,对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。
综观当今国内外,针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式,主要包括以下几种:Electroless Nickel and Immersion Gold(1)热风整平;(2)有机可焊性保护剂;(3)化学沉镍浸金;(4)化学镀银;(5)化学浸锡;(6)锡/ 铅再流化处理;(7)电镀镍金;(8)化学沉钯。
其中,热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺(SMOBC)采用以来,迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。
对一个装配者来说,也许最重要的是容易进行元器件的集成。
任何新印制电路板表面可焊性处理方式应当能担当N次插拔之重任。
除了集成容易之外,装配者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。
与热风整平制程所加工焊垫之较恶劣平坦度有关的漏印数量,是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之一。
镀镍/金早在70年代就应用在印制板上。
电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、插头镀耐磨的Au-Co 、Au-Ni等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制板上应用着。
但它需要“工艺导线”达到互连,受高密度印制板SMT安装限制。
90年代,由于化学镀镍/金技术的突破,加上印制板要求导线微细化、小孔径化等,而化学镀镍/金,它具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好,且有一定耐磨等优点,特别适合打线(Wire Bonding)工艺的印制板,成为不可缺少的镀层。
但化学镀镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。
铜面有机防氧化膜处理技术,是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成之涂层与表面金属铜产生络合反应,形成有机物-金属键,使铜面生成耐热、可焊、抗氧化之保护层。
目前,其在印制板表面涂层也占有一席之地,但此保护膜薄易划伤,又不导电,且存在下道测试检验困难等缺点。
目前,随着环境保护意识的增强,印制板也朝着三无产品(无铅、无溴、无氯)的方向迈进,今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多,因其具有优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操作安全性和较低的维护费。
电镀镍金
1、作用与特性P C B(是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。
对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。
当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。
哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。
镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。
PCB低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。
我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。
2、氨基磺酸镍(氨镍)氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。
所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。
将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。
有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。
由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。
3、改性的瓦特镍(硫镍)改性瓦特镍配方,采用硫酸镍,连同加入溴化镍或氯化镍。
由于内应力的原因,所以大都选用溴化镍。
它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层;并且这种镀层为随后的电镀很容易活化,成本相对底。
支持4、镀液各组分的作用:主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐,镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用。
镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同,镍盐允许含量的变化较大。
镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快,常用作高速镀厚镍。
但是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大。
化学镍与电镀镍知识分享
耐蝕性
較差,需要與其他金屬 優良,大部分場合下可代替不銹鋼 鍍層組成多層體系來保 證其耐蝕性
硬度
鍍態下HV350~650, 鍍層較軟易拋光
鍍態下HV500-550(HRC49-55), 400℃熱處理1H後為HV900-1000 (HRC69-72),鍍層硬度隨含磷量增 加而提升
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化學鍍鎳與電鍍鎳
續上頁…
耐磨性及結 耐磨性較低,單層鍍鎳
合力
與基體結合力差
ห้องสมุดไป่ตู้
鍍層具有自潤滑性能,耐磨性良好,與 基體結合力良好,如軟鋼上為210~ 420MPa、不銹鋼上為160-200MPa、Al 上為100-250MPa
鍍層厚度
一般鋼件上鍍覆不超過 鍍層的厚度可控,一般為10-15μm/h,鍍 20μm,且鍍層厚度不易 層最高可達400μm 控制
當鎳層沉積到活化的零件表面後由於鎳具有 自催化能力,所以該過程將自動進行下去。
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化學鍍鎳與電鍍鎳
化學鍍鎳鍍層分類
◎ 以次磷酸鈉為還原劑時,化學鍍鎳所鍍出的鍍層為鎳磷( Ni-P)合金,按其 磷含量的不同可分為低磷(磷含量低於3% )、中磷(磷含量在3-10% )、高磷 (磷含量高於10% )三大類;
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化學鍍鎳與電鍍鎳
電鍍鎳之適用范圍
◎ 可用作表面鍍層,但主要用於鍍鉻打底,防止腐蝕,增加耐磨性、光澤 和美觀,為裝飾性防護鍍層
◎ 廣泛用於汽車、自行車、鐘錶、醫療器械、儀器儀錶和日用五金等方面
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化學鍍鎳與電鍍鎳
三、化學鍍鎳與電鍍鎳區分
類別 項目
電鍍鎳
化學鍍鎳
鍍層結構
純鎳,鍍層結晶細緻、 鎳磷合金,鍍層系非晶態,孔隙小, 平滑光亮、內應力較小、表面光潔緻密無孔 孔隙率高
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释1.引言1.1 概述化学沉金和化学镍金是一种常用的金属表面处理方法,通过在金属表面沉积金或镍的薄层,来改善金属的耐腐蚀性、硬度和美观度。
这两种方法在工业领域得到了广泛的应用。
化学沉金是将金属表面的金属离子还原为金属,并在表面形成一层金属颗粒的过程。
通常使用的还原剂是含有金属离子的化学溶液,如氰化物和氢氧化物。
通过调节溶液的pH值和温度等条件,可以控制沉金层的厚度和均匀性。
化学沉金具有反应速度快、操作简便、成本较低的优点。
它广泛应用于电子行业,用于制造电子元器件和电路板。
化学镍金是将镍和金同时沉积在金属表面,形成一层金属合金。
化学镍金的原理类似于化学沉金,但添加了镍离子的沉积溶液。
相比于纯金属,金属合金具有更高的硬度和耐腐蚀性。
同时,镍和金的共同作用也使得金属表面更加美观。
化学镍金广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等行业,用于改善金属零件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
本文旨在探讨化学沉金和化学镍金的原理、应用领域和实验条件,并对这两种方法的优点和差异进行对比分析。
最后,还将展望未来在金属表面处理领域的研究方向。
通过深入了解和研究化学沉金和化学镍金的内在机理和应用价值,我们可以更好地应用和推广这两种方法,提升金属制品的质量和性能,满足人们对高品质金属产品的需求。
文章结构部分的内容写作如下:1.2 文章结构本文主要讨论化学沉金和化学镍金这两种方法在金属加工和电镀领域的应用。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述化学沉金和化学镍金的背景和概念,并介绍它们在金属材料表面处理和电镀过程中的重要性。
同时,引言部分还指出本文的目的,即对比两种方法的优缺点,并展望未来的研究方向。
正文部分主要分为化学沉金和化学镍金两个小节。
在化学沉金小节中,将详细介绍化学沉金的原理、应用领域和实验条件。
对于原理部分,将说明化学沉金是利用特定的化学物质和反应条件将金属离子还原成金属沉积在基材表面的过程。
化学镍金基础知识
化学镍金基础知识目录一、内容概述 (2)1.1 定义与特点 (3)1.2 应用领域 (4)1.3 发展简史 (5)二、化学镍金基本原理 (6)2.1 镍的化学生产原理 (7)2.2 金的化学生产原理 (8)2.3 化学镍金的反应过程 (9)三、化学镍金的工艺流程 (10)3.1 原料准备与处理 (11)3.2 化学反应过程控制 (12)3.3 产品分离与纯化 (14)3.4 产品质量检测与评估 (16)四、化学镍金的材料与技术 (17)4.1 镍的化合物与材料 (17)4.2 金的化合物与材料 (19)4.3 化学反应设备与工艺装置 (20)4.4 安全防护措施与环保要求 (22)五、化学镍金的性质与应用 (23)5.1 镍的性质与应用领域 (25)5.2 金的性质与应用领域 (26)5.3 化学镍金的应用实例分析 (27)六、化学镍金的实验方法与操作技巧 (28)6.1 实验设计与准备 (29)6.2 实验操作规范与注意事项 (30)6.3 数据记录与分析方法 (31)6.4 实验总结与改进建议 (33)七、化学镍金的前景与挑战 (34)7.1 发展前景展望 (34)7.2 面临的挑战与问题 (36)7.3 技术创新与产业升级建议 (37)一、内容概述化学镍金概念介绍:首先介绍了化学镍金的概念,以及其作为一种重要的表面处理技术,在现代工业和科技领域中的广泛应用。
化学镍金是通过化学反应在金属表面形成一层具有优异性能的镍金涂层的过程。
该涂层具有高导电性、良好的耐腐蚀性以及出色的耐磨性能等特点。
化学镍金的基本原理:详细阐述了化学镍金的基本原理,包括化学镀镍和电镀金的原理。
化学镀镍是通过化学反应在金属表面形成一层均匀且致密的镍涂层,而电镀金则是在已形成的镍涂层上通过电解方式沉积一层薄金层。
这些原理是化学镍金技术的基础,对于理解其工艺过程和应用具有重要意义。
化学镍金的工艺过程:介绍了化学镍金的工艺过程,包括表面处理、化学镀镍、电镀金等步骤。
化学镍金工艺原理
化学镍金工艺原理化学镍金是一种将镍和金蒸发到同一个物质表面上的技术。
这种技术通常用于制造电子元器件和其他精密器件,因为镍和金具有良好的电学性能和较低的腐蚀率。
化学镍金工艺的原理是使用一种叫做热解的技术,将镍和金的氧化物转化为游离金属。
首先,将镍和金的氧化物混合在一起,然后在高温下加热,使氧化物解离出金属。
随后,将游离金属沉积在所需要的表面上,最后将表面冷却,使金属固化。
镍金合金具有良好的电学性能,因此广泛应用于电子元器件中。
例如,它常用于制造芯片上的金手指和连接器,以及用于制造电路板的金贴片。
此外,镍金合金还可用于制造医疗器械,因为它具有较低的腐蚀率和耐磨性。
尽管化学镍金工艺具有许多优点,但它也存在一些局限性。
例如,由于镍和金的氧化物需要在高温下加热才能解离出金属,因此无法在温度敏感的器件上使用。
另外,在化学镍金工艺中,还存在另一个潜在的问题是金属沉积不均匀。
这是因为在高温加热过程中,金属氧化物中的金原子会比镍原子更容易解离出来,导致镍金合金中镍的浓度较低。
因此,在制造镍金器件时,需要对镍金合金的组成进行严格控制,以确保合金的性能和稳定性。
总之,化学镍金是一种有效的技术,用于在电子元器件和其他精密器件上制造镍金层。
尽管存在一些局限性,但通过正确的操作和控制,可以使用化学镍金工艺制造出性能优良、稳定可靠的镍金器件。
除了化学镍金工艺,还有另一种称为电镀镍金的技术。
这种技术的原理是使用电流将镍和金的溶液中的金属离子转移到所需要的表面上,使金属沉积在表面上形成膜层。
与化学镍金工艺相比,电镀镍金具有一些明显的优势。
首先,它可以在低温下进行,因此适用于温度敏感的器件。
其次,电镀镍金可以得到更加均匀的金属沉积,因为可以通过调节电流的强度来控制金属离子的转移速率。
然而,电镀镍金也有一些局限性。
首先,它只能用于沉积较薄的金属膜层,因为随着膜层厚度的增加,金属离子的转移速率会减慢。
其次,电镀镍金过程中存在电阻焊接的风险,因此需要进行特殊的控制。
电镀金与化学镀金的简易识别方法
电镀金与化学镀金的简易识别方法
2016-04-12 12:40来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
电镀金
化学金和电镀金各有用途,主要取决于为哪些客户服务。
化学镀金的优点是要镀的部分不需要电器连接,镀层均匀,更适合于表面贴装。
缺点是溶液较难维护,打底用的化学镍要定期洗槽,以洗去槽表面沉上的镍,这样造成生产的不连续。
运行成本也较高。
化学镀金层的硬度和耐磨性比电镀硬金差,能达到的厚度有限,不适合某些表面贴装的焊接方法。
为了弥补这一缺点,也有用化学镀镍钯金来代替化学镍金,以适合表面贴装的各种焊接方法。
电镀镍金的优缺点正相反。
电镀镍金(硬金)的硬度和耐磨性比化学镍金好,溶液容易维护,不需要洗槽,能适合表面贴装的各种焊接方法。
其缺点主要是,厚度不均匀,要镀的部分需要电气连接。
因工艺差别,一般可肉眼区分电镀金工艺和化学镀金工艺,详情如
下:
电镀金工艺:仔细看金手指触点的下方,会引出一根很短的细线,这就是电镀时留下的引线,以目前的工艺,这个引线还无法去掉。
化学镀金工艺:金手指触点下方没有那根引线,从而可以基本断定为化学镀金。
化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究
化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究罗道军贺光辉中国赛宝实验室广州 510610,luodj@摘要本文对比分析了化学镍金处理的焊盘与电镀镍金处理的焊盘的形貌、结构以及润湿性能差异,并给出了使用这两类表面处理的优缺点以及针对相应问题的预防控制措施。
关键词:化学镍金电镀镍金表面处理引言由于化学镍金(ENIG)表面处理以及电镀镍金表面处理的突出的可焊性好和平整度好的优点,使得越来越多的电子产品使用镍金表面处理的PCB。
同时由于使用镍金镀层的焊盘可以邦定的同时还可以耐高温的老化,甚至在无铅工艺条件下可以经过2~3次的焊接后,未焊接的焊盘仍然可以保持很好的可焊性。
而价格相对低廉的有机助焊保护膜(OSP)和热风整平处理(HASL)的合金可焊性涂层由于其不耐高温老化或是平整度不能满足日益增长的细间距安装的要求。
因此,随着电子产品的小型化与无铅化以及人们对高可靠性的要求,镍金表面处理焊盘的印制电路板的使用将越来越广泛,但是选用化学镍金还是电镀镍金的表面处理,哪个更合适呢?本文将探讨化学镍金与电镀镍金的差异以及各自存在的可靠性风险,以及预防风险的措施。
1 化学镍金与电镀镍金的基本工艺化学镍金最大的优点之一就是工艺相对简单,只需使用两种关键的化学药水,即含有次磷酸盐与镍盐的化学镀液与酸性金水(含有KAu(CN)2)。
工艺一般先经过酸洗、微蚀、活化、化学镀镍、清洗、浸金等过程,关键的步骤是在铜焊盘上自催化化学镀镍,通过控制时间和温度以及pH值等参数来控制镍镀层的厚度;再利用镀好的新鲜镍的活性,将镀好镍的焊盘浸入酸性的金水中,通过化学置换反应将金从溶液中置换到焊盘表面,而部分表面的镍则溶入金水中,这样只要置换上来的金将镍层完全覆盖,则该置换反应自动停止,清洗焊盘表面的污物后工艺即可完成。
这就是说化学镍金的工艺相对容易控制,这时的镀金层往往只有约0.03~0.1微米的厚度,且各种形状或各部位的镀层厚度都均匀一致。
电镀镍金是通过施电的方式,在焊盘的铜基材上镀上一层低应力的约3~5微米的镍镀层,然后再在镍上镀上一层约0.01~0.05微米的薄金,在电镀液一定的情况下,通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。
什么是硬金、软金、电镀金、化金、闪金?
什么是硬⾦、软⾦、电镀⾦、化⾦、闪⾦?我必须先声明,本篇⽂章仅就个⼈的经验与认知发⾔,关于电路板上的硬⾦、软⾦、及闪⾦等了解,以下仅是个⼈的意见与经验,如有错误也欢迎留⾔指正。
有很多在后段组装⼚的朋友,对于电路板上的「硬⾦」及「软⾦」⼀直搞不很清楚,有些⼈还⼀直认为电镀⾦就⼀定是硬⾦,⽽化学⾦就⼀定是软⾦,其实这样的分法只能说答对了⼀半。
电镀镍⾦其实电镀⾦本⾝就可以分为硬⾦及软⾦。
因为电镀硬⾦实际上就是电镀合⾦(也就是镀了Au及其他的⾦属),所以硬度会⽐较硬,适合⽤在需要受⼒摩擦的地⽅,在电⼦业界⼀般⽤来作为电路板的板边接触点(俗称「⾦⼿指」,如最前⾯的图⽚所⽰);⽽软⾦⼀般则⽤于COB(Chip On Board)上⾯打铝线,或是⼿机按键的接触⾯,近来则被⼤量运⽤在BGA载板的正反两⾯。
想瞭解硬⾦及软⾦的由来,最好先稍微瞭解⼀下电镀的流程。
姑且不谈前⾯的酸洗过程,电镀的⽬的基本上就是要将「⾦」电镀于电路板的铜⽪上,可是「⾦」⽆法直接与铜⽪起反应,所以必须先电镀⼀层「镍」,然后再把⾦电镀到镍的上⾯,所以我们⼀般所谓的电镀⾦,其实际名称应该叫做「电镀镍⾦」。
⽽硬⾦及软⾦的区别,则是最后镀上去的这层⾦的成份,镀⾦的时候可以选择电镀纯⾦或是合⾦,因为纯⾦的硬度⽐较软,所以也就称之为「软⾦」。
因为⾦和铝可以形成良好的合⾦,所以COB在打铝线的时候就会特别要求这层纯⾦的厚度。
另外,如果选择电镀⾦镍合⾦或是⾦钴合⾦,因为合⾦⽐纯⾦来得硬,所以也就称之为「硬⾦」。
软⾦及硬⾦的电镀程序:软⾦:酸洗→电镀镍→电镀纯⾦硬⾦:酸洗→电镀镍→预镀⾦→电镀⾦镍或⾦钴合⾦化⾦现在的化⾦,⼤多是⽤来称呼这种 ENIG(Electroless Nickle Immersion Gold,化镍浸⾦)的表⾯处理⽅法。
其优点是不需要使⽤电镀的製程就可以把镍及⾦附著于铜⽪之上,⽽且其表⾯也⽐电镀⾦来得平整,这对⽇趋缩⼩的电⼦零件与要求平整度的元件尤其重要。
化学电镀镍
化学电镀镍化学电镀镍是一种将金属表面镀上一层镍的技术,是一种节能、环保、高效的表面处理方法。
它广泛应用于机械制造、汽车、电子、家电等领域,是一种重要的金属表面处理方法。
化学电镀镍的工艺过程主要分为预处理、镀镍和后处理三个步骤。
首先,将待处理的金属表面进行清洗、脱脂、酸洗等预处理工序,以保证金属表面的干净度和光洁度。
接着,将处理过的金属件浸入含有镍离子的镀液中,通过电解反应将镍离子还原成金属镍沉积在金属表面上,形成均匀、致密的镍层。
最后,将镀好的金属件进行清洗、干燥、包装等后处理工序,以确保产品的质量和外观。
化学电镀镍的优点在于它可以在低温、常压下进行,不但不会改变基材的物理性质和形状,而且能够提高金属表面的耐腐蚀性、硬度、抗磨损性和美观度。
此外,与传统的电镀方法相比,化学电镀镍不需要使用有毒有害的氰化镍,大大降低了环境污染和安全风险。
化学电镀镍的应用非常广泛。
在机械制造领域,化学电镀镍可用于制造高精度的模具、工具和轴承等零部件;在汽车领域,化学电镀镍可用于制造汽车零部件如车门、车窗、车轮等;在电子领域,化学电镀镍可用于制造电子元件的外壳、接头等部件;在家电领域,化学电镀镍可用于制造家电产品的外壳、开关等部件。
这些产品的外观和性能的提升,都离不开化学电镀镍这一技术的支持。
需要注意的是,化学电镀镍的工艺过程中需要控制好各种参数,以保证镀层的质量和均匀性。
例如,镀液的配比、温度、pH值等参数都会影响镀层的质量,需要严格控制。
此外,化学电镀镍还需要对废水进行处理,以避免对环境造成污染。
化学电镀镍是一种高效、环保、节能的表面处理技术,广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步和工艺的不断改进,化学电镀镍的应用前景也越来越广阔。
电镀镍和化学镀镍的区别在哪里
电镀镍和化学镀镍的区别在哪里?
电镀厂中的化学镀镍与常规电镀镍从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极,而化学镀镍是依靠在金属表面所发生的自催化反应。
化学镀镍与常规电镀镍其他不同之处如下描述分析:01.化学镀镍层表面是极为均匀的,只要镀液可以浸泡得到镍层表面,电镀过程中溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。
02.电镀无法对一些形状复杂的产品素材进行全表面施镀,但化学镀可以对任何形状工件施镀。
03.高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀层。
04.电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得多,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。
05.化学镀层的结合力要普遍高于电镀层06.化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。
07.化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩。
钛合金化学镀镍和电镀金工艺
钛合金化学镀镍和电镀金工艺
首先,从化学镀镍工艺来看。
化学镀镍是利用化学反应在基材
表面沉积一层镍金属的工艺。
其原理是在含有镍离子的镀液中,通
过化学还原反应将镍离子还原成镍金属沉积在基材表面。
化学镀镍
的工艺流程包括表面处理、酸洗、镍盐溶液处理、电镀等步骤。
其
特点是可以在复杂的表面形状上均匀沉积,提供良好的耐腐蚀性和
装饰性,但对基材表面的要求较高。
化学镀镍广泛应用于汽车零部件、机械零件、电子产品等领域。
其次,电镀金工艺是利用电化学方法在基材表面沉积一层金属
金的工艺。
其原理是将含有金离子的电解液作为阳极,基材作为阴极,在外加电压的作用下,金离子在基材表面析出形成金属金层。
电镀金的工艺流程包括表面处理、酸洗、活化、镀金、清洗等步骤。
其特点是具有良好的导电性、耐腐蚀性和装饰性,但成本较高。
电
镀金广泛应用于珠宝、钟表、首饰、五金配件等领域。
综上所述,化学镀镍和电镀金工艺都是常见的表面处理工艺,
它们分别适用于不同的材料和应用领域。
通过合理选择工艺和控制
工艺参数,可以实现对钛合金材料表面的改性和提升,满足不同领
域的需求。
希望以上信息能够对你有所帮助。
电镀锌与化学镀镍的特点及区别
电镀锌与化学镀镍的特点及区别电镀镍有什么特点,化学镀镍有哪些作用,电镀镍和化学镀镍的区别,相信大家看到这些问题之后还没找到一个合适的答案,一般人们认为镀镍只是为了抗腐蚀,但是大家都不知道镀镍除了抗腐蚀还有其他作用!一、电镀镍的特点、性能、用途:1、电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2、电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。
经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大气中可长期保持其光泽。
所以,电镀层常用于装饰。
3、在电镀中,由于电镀镍具有很多优异性能,其加工量仅次于电镀锌而居第二位,其消耗量占到镍总产量的10%左右。
4、镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性,有些化工设备也常用较厚的镇镀层,以防止被介质腐蚀。
镀镍层还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用刷镀技术进行局部电镀。
采用电铸工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。
厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐磨镀层。
尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀镍层更高。
若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性,可用作为润滑镀层。
黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
5、镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上,保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层,在其上再镀一薄层铬,或镀一层仿金层,其抗蚀性更好,外观更美。
在功能性应用方面,在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚,可达到修复目的。
特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
化学镀金电镀镍与化学镍相比成本高谁能耐用
化学镀金电镀镍与化学镍相比成本高谁能耐用2010-09-11问题:电镀镍与化学镍相比成本高?谁能耐用?我的要求是镀好之后还要拉丝,封油的!锁具来的!急!最佳答案:没有最佳答案其他回答1:化学镀相比电镀其主要特点如下:①.化学镀可用于各种基体,包括金属、半导体及非金属。
②.化学镀厚度均匀,无论工件如何复杂,只要采取适当的技术措施,就可以在工件上得到均一镀层。
③.对于能自动催化的化学镀而言,可获得任意厚度的镀层,甚至可以电铸。
④.化学镀所得到的镀层具有很好的化学、机械和磁学性能(如镀层致密、硬度高等)。
由于化学镀具有一些优于电镀的特性,所以获得了广泛的应用。
化学镀最先开始于化学镀镍,目前已经发展到化学的铜、化学镀钴、化学镀锡及化学镀金、银、铂等其他贵金属以及多元合金,且在电子及微电子工业上得到了高速的发展。
电镀较化学镀发展历史久,技术成熟,在工业行业中有着极其广泛的应用。
相比于化学镀,电镀层更容易获得,且与基体结合力较强,性能稳定。
电镀、刷镀和化学镀电镀电镀是一种用电化学方法在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层工艺。
其目的是改善材料的外观,提高材料的各种物理化学性能,赋予材料表面特殊的耐蚀性、耐磨性、装饰性、焊接性及电、磁、光学性能等。
电镀时将零件作为阴极放在含有欲镀金属的盐类电解质溶液中,通过电解作用而在阴极上(即零件)发生电沉积现象形成电镀层。
镀层材料可以是金属、合金、半导体等,基体材料主要是金属也可以是陶瓷、高分子材料。
1)单金属电镀单金属电镀是指电镀液中只含一种金属离子,电沉积后形成单一金属镀层的方法。
常用的单金属电镀有镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡等,其中以镀铬最为常见。
镀铬主要用于装饰性镀层和耐蚀、耐磨镀层。
其中,镀铬层是最常用的耐磨镀层,它可用于铁基及非铁金属的电镀。
镀铬的镀液由铬酐(CrO3)和硫酸(H2SO4)按一定比例配制而成。
在一定的电流密度(30A/dm2)和一定的温度下(50~60℃)可在工件上镀出一定厚度的铬层,一般约为10~50μm。
化金
化金、镀金、浸金之优缺点化金、镀金、浸金,一样吗其优缺点为何?不一样,化金亦即化学金,通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层,一般厚度较厚,是化学镍金金层沉积方法的一种可以达到较厚的金层;另外一种为置换金,也就是浸金,亦即置换金,一般厚度较薄,1--4微英寸左右镀金一般只电镀金,可以镀的较厚;化金和浸金一半用于相对要求较高的板子,平整度要好,化金比浸金要好些,化金一般不会出现组装后的黑垫现象;镀金因为镀层纯度较高,焊点强度较上述二者高。
1. 化金、电镀金的英文跟缩写为何?答: A. Electroless gold 无电解金浸金Immersion gold (IG) 化金Chemical gold 化镍Electro-less Nickel (EN)] B. 电解金Electrolytic Gold 软金Soft (Bondable) gold 硬金Hard gold2. 镍怎么用在铜上面(是否也用化学还原)?金跟铜无法粘合所以需要镍对吗?答:温度变得高时,金、铜之间穿过镍层造成migration,提高接触电阻,这对金手指不利。
镍对金与铜之间之migration及Diffusion都有阻隔效用,故被称为Diffusion Layer or Barrier metal。
镀金前必镀镍,厚度最少U”。
3. 我们主管说想要在key pad 上镀硬金(像是手机的keypad) 那可以某一部份镀硬金吗?其它正常吗?答: Keypad 提供接点用硬金耐碰触。
4. 镀硬金或软金是属于加工过程吗?那他们是用化金,还是浸金还是电镀金软金,是否只用在wirebond 硬金只用在金手指谢谢答; 硬金软金在制程上属电解金, 用途上只要是耐插拔, 耐碰触采用硬金, 例如金手指Card 板, Keypad,计算器板等. 但是要打线(Wire bonding ) 则采软金,取其高纯镀金.化金浸金属无电解金制程, "浸金“因较薄,通常是代替喷锡,可取其表面平坦有利装配优点,无铅要求也是其一. 化金较厚,可代替电解金制程上因无法拉导电线的选折性电镀. 有人用化金打线(通常是铝线)但化学EN,P含量6-10﹪影响到硬度,Wire Bond底金属要够硬,否则打线高温会造成Wedge Bond(超过Tg时),结合强度无法及格。
化学镀镍金常见问题分析
化学镀镍/金常见问题分析由于化学镍/金制程敏感,化学镍/金板的用途多种多样,且对表观要求极严,因此化学镀镍/金生产中所遇到的问题很多。
其中常见的一些问题及解决方法参见下表2。
问题原因解决方法可焊性差1)金层太厚或太薄;2)沉金后受多次热冲击;3)最终水洗不干净;4)镍槽生产超过6MTO。
1)调整参数,使厚度在:0.05~0.15μm;2)出板前用酸及DI水清洗;3)更换水洗槽;4)保持4~5MTO生产量。
Ni/Cu结合力差1)前处理效果差;2)一次加入镍成分太高1)检查微蚀量及更换除油槽;2)用光板拖缸20~30minAu/Ni结合力差1)金层腐蚀;2)金槽、镍槽之间水洗PH>83)镍面钝化1)升高金槽PH值;2)检查水的质量;3)控制镀镍后沉金前打气及停留时间漏镀1)活化时间不足;2)镍槽活性不足1)提高活化时间;2)使用校正液,提高镍槽活性渗镀1)蚀刻后残铜;2)活化后镍槽前水洗不足;3)活化剂温度过高;4)钯浓度太高;5)活化时间过长;6)镍槽活性太强1)反馈前工序解决;2)延时水洗或加大空气搅拌;3)降低温度至控制范围;4)降低浓度至控制范围;5)降低活化时间;6)适当使用稳定剂镍厚偏低1)PH 太低;2)温度太低;3)拖缸不足;4)镍槽生产超6MTO 1)调高PH值;2)调高温度;3)用光板拖缸20~30min;4)更换镍槽金厚偏低1)镍层磷含量高;2)金槽温度太低;3)金槽PH值太高;4)开新槽时起始剂不足1)提高镍槽活性;2)提高温度;3)降低PH值;4)适当加入起始剂渗镀问题改善办法随着电子产业的高速发展,PCB布线越来越精密,多数PCB厂家都采用干膜来完成图形转移,干膜的使用也越来越普及,但我在售后服务的过程中,仍遇到很多客户在使用干膜时产生很多误区,现总结出来,以便借鉴。
一,干膜掩孔出现破孔很多厂家认为,出现破孔后,应当加大贴膜温度和压力,以增强其结合力,其实这种观点是不正确的,因为温度和压力过高后,抗蚀层的溶剂过度挥发,使干膜变脆变薄,显影时极易被冲破孔,我们始终要保持干膜的韧性,所以,出现破孔后,我们可以从以下几点做改善:1,降低贴膜温度及压力2,改善钻孔披锋3,提高曝光能量4,降低显影压力5,贴膜后停放时间不能太长,以免导致拐角部位半流体状的药膜在压力的作用下扩散变薄6,贴膜过程中干膜不要张得太紧二,干膜电镀时出现渗镀之所以渗镀,说明干膜与覆铜箔板粘结不牢,使镀液深入,而造成“负相”部分镀层变厚,多数PCB厂家发生渗镀都是由以下几点造成:1,曝光能量偏高或偏低在紫外光照射下,吸收了光能量的光引发剂分解成游离基引发单体进行光聚合反应,形成不溶于稀碱的溶液的体型分子。
化学镍金——精选推荐
化学镍金Electroless Nickel/Immersion Gold,简写为ENIG,又称化镍金、沉镍金或者无电镍金,化学镍金是通过化学反应在铜的表面置换钯再在钯核的基础上化学镀上一层镍磷合金层,然后再通过置换反应在镍的表面镀上一层金。
化学镍金的主要用途化学镍金主要用于电路板的表面处理.用来防止电路板表面的铜被氧化或腐蚀.并且用于焊接及应用于接触(例如按键,内存条上的金手指等)化学镍金在电路板加工中的主要流程 1 化镍金前处理采用设备主要是磨板机或喷砂机或共用机型,(使用机型较多)主要作用:去除铜表面的氧化物和糙化铜表面从而增加镍和金的附着力2 化镍金生产线采用垂直生产线,主要经过的流程有:进板→除油→三水洗→酸洗→双水洗→微蚀→双水洗→预浸→活化→双水洗→化学镍→双水洗→化学金→金回收→双水洗→出板(建议使用广东达志环保科技股份有限公司的DZ-80X产品)3 化镍金后处理采用设备主要是水平清洗机(多数使用品牌宇宙)。
工艺控制 1 除油缸一般情况﹐PCB沉镍金采用酸性除油剂来处理制板﹐其作用在于去除铜面之轻度油脂及氧化物﹐达到铜面清洁及增加润湿效果的目的。
它应当具备不伤Soider Mask(绿油)﹐低泡型易水洗的特点。
除油缸之后通常为二级市水洗﹐如果水压不稳定或经常变化﹐则将逆流水洗设计为三及市水洗更佳。
2 微蚀缸微蚀的目的在于清洁铜面氧化及前工序遗留残渣﹐保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性﹐常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液。
Na2S2O8﹕80~120g/L硫酸﹕20~50ml/L沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的。
由于铜离子对微蚀速率影响较大﹐通常须将铜离子的浓度控制有5~25g/L﹐以保证微蚀速率处于0.5~1.5μm﹐生产过程中﹐换缸时往往保留1/5~1/3缸母液(旧液)﹐以保持一定的铜离子浓度﹐也有使用少量氯离子加强微蚀效果。
另外﹐由于带出的微蚀残液﹐会导致铜面在水洗过程中迅速氧化﹐所以微蚀后水质和流量以及浸泡时间都须特别考虑。
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电镀镍金、化学金、闪金
電鍍鎳金
其實電鍍金本身就可以分為硬金及軟金。
因為電鍍硬金實際上就是合金,所以硬度會比較硬,適合用在需要受力摩擦的地方,在電子業,一般用來作為店路板的板邊接觸點(俗稱「金手指」);而軟金一般則用於COB(Chip On Board)上面打鋁線,或是手機按鍵的接觸面,近來則被大量運用在BGA載板的正反兩面。
想瞭解硬金及軟金的由來,最好先稍微瞭解一下電鍍的流程。
姑且不談前面的酸洗過程,電鍍的目的,基本上就是要將「金」電鍍於電路板的銅皮上,可是「金」無法直接與銅皮起反應,所以必須先電鍍一層「鎳」,然後再把金電鍍到鎳的上面,所以我們一般所謂的電鍍金,其實際名稱應該叫做「電鍍鎳金」。
而硬金及軟金的區別,則是最後鍍上去的這層金的成份,鍍金的時候可以選擇電鍍純金或是合金,因為純金的硬度較軟,所以也就稱之為「軟金」,因為金和鋁可以形成良好的合金,所以COB在打鋁線的時候就會特別要求這層金的厚度。
另外,如果選擇電鍍金鎳合金或是金鈷合金,因為合金比純金來得硬,所以也就稱之為「硬金」。
軟金:酸洗→ 電鍍鎳→ 電鍍純金
硬金:酸洗→ 電鍍鎳→ 預鍍金→ 電鍍金鎳或金鈷合金
化金
現在的化金,大多是用來稱呼這種 ENIG(Electroless Nickle Immersion Gold,化鎳浸金)的表面處理方法。
其優點是不需要使用電鍍的製程就可以把鎳及金附著於銅皮之上,而且其表面也比電鍍金來得平整,這對日趨縮小的電子零件與要求平整度的元件尤其重要。
由於ENIG使用化學置換的方法製作出表面金層的效果,所以其金層的最大厚度無法達到如電鍍金一樣的厚度,而且越往底層含金量會越少。
因為ENIG的鍍金層屬於純金,所以它也經常被歸類為「軟金」,也且也有人拿它來作為COB打鋁線的表面處理,但必須嚴格要求其金層厚度至少要高於 3~5 microinches (μ"),一般超過 5μ" 的金層就很難達到了,太薄的金層將會影響到鋁線的附著力;而一般的電鍍金則可以輕鬆的達到15 microinches (μ")以上。
但是價錢也隨著金層的厚度而增加。
閃金(Flash Gold)
「閃金」一詞源自於Flash,意思就是快速鍍金,其實它就是電鍍硬金的「預鍍金」程序,參考電鍍鎳金的製程說明,它使用較大的電流與含金較濃的液槽,先在鎳層的表現形成一層密度較細緻,但較薄的鍍金層,以利後續電鍍金鎳或金鈷合金可以方便進行。
因為少了後面的電鍍金程序,所以其成本較真正的電鍍金來得便宜許多。
但也因為其金層非常的薄,所以無法有效地覆蓋住底下的鎳層,也就較容易導致存放的時候氧化,影響可焊性的。
以目前眾多電路板表面處理的方法來看,電鍍鎳金的費用相較於其他的表面處理方法(如ENIG、OSP)相對來得高,所以現在較少被採用,除非特殊用途,比如說連接器的接觸面處理,以及有滑動式接觸元件的需求(如金手指…)等,就目前的電路板表面處理技術而言,電鍍鎳金的鍍層具有良好的抗摩擦能力以及優異的抗氧化能力還是無人能比。