化学镍金ppt课件
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CuO + ２H＋ → Cu２＋ + H2O
作用：維持活化槽酸度，使銅面在新鮮狀態下進入活 化槽.
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13
5.活化：
槽液成分：硫酸鈀/氯化鈀 溫度控制：20-30℃ 時間控制：0.5-1.5min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動。
反應原理： 陽極：Cu → Cu２＋ + 2e-(E0=-0.34V) 陰極：Pd2++2e- →Pd (E0=-0.98V) 總反應： Cu+ Pd2+ → Cu２＋ + Pd
2Cu+4H+ →2Cu++2H2O
RCOOHR′+H2O → RCOOH+R′OH
作用：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。它应当具备不伤阻焊膜、低泡型及易
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水洗的特性。
3.微蝕：
槽液成分：硫酸、過硫酸鈉（SPS）
溫度控制：30-35℃
時間控制：1-2min
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16
7.化學金： 槽液成分：氫化金鉀 溫度控制：75-85℃ 時間控制：5-15min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動。
作用：通過置換反應在鎳面沉積上一層薄金﹐保護鎳面防 止鎳的鈍化而造成焊錫性問題。
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17
化學浸金的反應原理：
镍面上浸金是一种置换反应。当镍浸入含Au（CN）2-的液 中，立即受到溶液的浸蚀抛出2个电子，并立即被Au（CN）2-所 捕获而迅速在镍面上析出Au。一個鎳原子溶解可獲得兩個金原子 的沉積，又因金層上有許多疏孔，故表面雖已蓋滿了金層，但仍 可讓疏孔的鎳面溶解而繼續鍍出金層，只是速度越來越慢而已。
• 種類： 噴錫（HASL）：錫銅合金（焊接合金） 化學鎳浸金（ENIG）：錫鎳合金（焊接合金） 有機保護膜（OSP）：錫銅合金（焊接合金） 化學錫（ISn）：錫銅合金（焊接合金） 化學銀（IAg）：錫銅合金（焊接合金）
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3
化學镍金工藝及方法
•化鎳金歷史簡介：
镀镍/金早在70年代就应用在印制電路板上。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。90 年代，化学镀镍/金技术開始應用。我国港台地区起步较早， 而大陆则较晚，于1996年前后才开始化学镀镍金的批量生产。
品質改善二課
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2007.12.311
內容大綱
1. 表面處理概要 2. 化鎳金工藝及方法 3. 化鎳金反應圖解 4. 化镍金各流程作用及反應原理 5. 化鎳金重要項目之管理 6. 化鎳金品質異常改善
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2
表面處理概要
• 目的： 保護電路板裸露之銅面，依其裸露銅面之目的，
選擇適當的表面處理達此需求。
11
4.酸洗：
槽液成分：硫酸（CP級) 溫度控制：RT 時間控制：1-2min 附屬設備：無
反應原理： CuO+H2SO4 →CuSO4+H2O
作用：去除微蚀生成的铜盐,避免預浸槽帶入太多的銅離子， 繼而影響到活化槽的壽命。
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12
5.預浸：
槽液成分：硫酸/鹽酸（CP級） 溫度控制：RT 時間控制：1-2min 附屬設備：無 反應原理：
作用：活化的作用，是在铜面析出一层钯，作为化学镀镍起 始反应之催化晶核。其形成过精选程ppt 为Pd与Cu的化学置换反应。14
6.化學鎳： 槽液成分：無電解鎳﹐還原劑﹐多種添加劑 溫度控制：80-90℃ 時間控制：20-30min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動、自動補藥 。
作用：在經活化鈀處理后的銅面通過氧化還原反映鍍 上一層鎳阻隔銅與金的原子遷移。
活化
Ni-P沉積
Ni-P成長
化學鎳
Cu Ni-P Au
Au+ Au+
Ni2+
Cu Ni-P
Au 沉積
精选ppt
化鎳金層 6
化镍金各流程作用及反應原理
•工藝流程圖： 前處理（刷磨、噴砂）
清潔 水洗
微蝕
酸洗
水洗
水洗
預浸
水洗
化學鎳
酸浸
水洗
活化 水洗
浸金
後處理（清洗烘乾）
水洗精选ppt
7
1.前處理（刷磨、噴砂）
附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動、 打氣。
反應原理：
Na2S2O8+H2O →Na2SO4+H2SO5 H2SO5+H2O →H2SO4+H2O2 H2O2+Cu →CuO+H2O CuO+H2SO4 →CuSO4+H2O
作用：清洁铜表面之氧化及前工序遗留残渣，保持铜
面新鲜及增加化学镀镍层的精密选pp着t 性。
•化鎳金的方法：
化鎳金即是在被催化的銅面上沉積兩層金屬的製程。其中 鎳層則是焊錫時之焊點並提供銅金中間緩衝層，避免銅和金互 相的擴散或遷移。其反應無需通電，因而又稱“無電解鎳金”. 其方法采用龍門吊車掛架式浸鍍，如下圖：
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5
化鎳金反應圖解
Pd2+
Ni-P
Cu Pd
Cu Pd
Cu
Cu
Cu2+
•化鎳金目的： 為Metal Finish之一種，其是在被催化的銅面上沉積
兩層金屬的製程。利用金低接觸電阻及不易氧化的特性，對 線路提供良好的傳導及保護；鎳層則是焊錫時之焊點並提供 銅金中間緩衝層，避免銅和金wk.baidu.com相的擴散或遷移。
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4
•化鎳金特征： –焊墊表面平坦適合焊接 –墊面之接觸導通優異 –具良好打線能力 –高溫不氧化可做為散熱之表面
PUMICE:使用220目金剛砂對板面進行噴洒，噴壓 2.0±0.2kg/cm2.砂含量為8-15%.
作用：去除板面污垢及氧化物，粗化銅面。
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9
2.清潔：
槽液成分：酸性清潔劑
溫度控制：40-50 ℃
時間控制：3-5min
附屬設備：需加熱、循環、震動。
反應原理：
CuO+2H+→Cu+H2O
H+/OH-
前處理流程圖（刷磨）：
入料輸送
刷磨*2
中壓循環水洗
微蝕刻
冷風吹
循環水洗
酸洗處理
循環水洗
熱風吹
下料
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8
刷磨：使用高目数的尼龙刷1000-1200目对板面进行轻刷， 电流2.0±0.2A.
微蝕刻：粗化銅面，增加表面積，去除板面氧化物。
酸洗處理:使用80-120g/l的硫酸，去除板面氧化物及微蝕殘 留液。
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化學鎳的反應原理：
陽極： H2PO2— + H2O → H+ + HPO32— + 2e-
陰極： 1. Ni2+ + 2e- → Ni
2. 2H++2e- →H2
3. H2PO2— +e- →2OH— + P
總的反應： Ni2+ +H2PO22— + H2O → HPO32—+ H+ + Ni
作用：維持活化槽酸度，使銅面在新鮮狀態下進入活 化槽.
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5.活化：
槽液成分：硫酸鈀/氯化鈀 溫度控制：20-30℃ 時間控制：0.5-1.5min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動。
反應原理： 陽極：Cu → Cu２＋ + 2e-(E0=-0.34V) 陰極：Pd2++2e- →Pd (E0=-0.98V) 總反應： Cu+ Pd2+ → Cu２＋ + Pd
2Cu+4H+ →2Cu++2H2O
RCOOHR′+H2O → RCOOH+R′OH
作用：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。它应当具备不伤阻焊膜、低泡型及易
精选ppt
10
水洗的特性。
3.微蝕：
槽液成分：硫酸、過硫酸鈉（SPS）
溫度控制：30-35℃
時間控制：1-2min
精选ppt
16
7.化學金： 槽液成分：氫化金鉀 溫度控制：75-85℃ 時間控制：5-15min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動。
作用：通過置換反應在鎳面沉積上一層薄金﹐保護鎳面防 止鎳的鈍化而造成焊錫性問題。
精选ppt
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化學浸金的反應原理：
镍面上浸金是一种置换反应。当镍浸入含Au（CN）2-的液 中，立即受到溶液的浸蚀抛出2个电子，并立即被Au（CN）2-所 捕获而迅速在镍面上析出Au。一個鎳原子溶解可獲得兩個金原子 的沉積，又因金層上有許多疏孔，故表面雖已蓋滿了金層，但仍 可讓疏孔的鎳面溶解而繼續鍍出金層，只是速度越來越慢而已。
• 種類： 噴錫（HASL）：錫銅合金（焊接合金） 化學鎳浸金（ENIG）：錫鎳合金（焊接合金） 有機保護膜（OSP）：錫銅合金（焊接合金） 化學錫（ISn）：錫銅合金（焊接合金） 化學銀（IAg）：錫銅合金（焊接合金）
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3
化學镍金工藝及方法
•化鎳金歷史簡介：
镀镍/金早在70年代就应用在印制電路板上。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。90 年代，化学镀镍/金技术開始應用。我国港台地区起步较早， 而大陆则较晚，于1996年前后才开始化学镀镍金的批量生产。
品質改善二課
精选ppt
2007.12.311
內容大綱
1. 表面處理概要 2. 化鎳金工藝及方法 3. 化鎳金反應圖解 4. 化镍金各流程作用及反應原理 5. 化鎳金重要項目之管理 6. 化鎳金品質異常改善
精选ppt
2
表面處理概要
• 目的： 保護電路板裸露之銅面，依其裸露銅面之目的，
選擇適當的表面處理達此需求。
11
4.酸洗：
槽液成分：硫酸（CP級) 溫度控制：RT 時間控制：1-2min 附屬設備：無
反應原理： CuO+H2SO4 →CuSO4+H2O
作用：去除微蚀生成的铜盐,避免預浸槽帶入太多的銅離子， 繼而影響到活化槽的壽命。
精选ppt
12
5.預浸：
槽液成分：硫酸/鹽酸（CP級） 溫度控制：RT 時間控制：1-2min 附屬設備：無 反應原理：
作用：活化的作用，是在铜面析出一层钯，作为化学镀镍起 始反应之催化晶核。其形成过精选程ppt 为Pd与Cu的化学置换反应。14
6.化學鎳： 槽液成分：無電解鎳﹐還原劑﹐多種添加劑 溫度控制：80-90℃ 時間控制：20-30min 附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動、自動補藥 。
作用：在經活化鈀處理后的銅面通過氧化還原反映鍍 上一層鎳阻隔銅與金的原子遷移。
活化
Ni-P沉積
Ni-P成長
化學鎳
Cu Ni-P Au
Au+ Au+
Ni2+
Cu Ni-P
Au 沉積
精选ppt
化鎳金層 6
化镍金各流程作用及反應原理
•工藝流程圖： 前處理（刷磨、噴砂）
清潔 水洗
微蝕
酸洗
水洗
水洗
預浸
水洗
化學鎳
酸浸
水洗
活化 水洗
浸金
後處理（清洗烘乾）
水洗精选ppt
7
1.前處理（刷磨、噴砂）
附屬設備：需加熱、冷卻、循環、震動、 打氣。
反應原理：
Na2S2O8+H2O →Na2SO4+H2SO5 H2SO5+H2O →H2SO4+H2O2 H2O2+Cu →CuO+H2O CuO+H2SO4 →CuSO4+H2O
作用：清洁铜表面之氧化及前工序遗留残渣，保持铜
面新鲜及增加化学镀镍层的精密选pp着t 性。
•化鎳金的方法：
化鎳金即是在被催化的銅面上沉積兩層金屬的製程。其中 鎳層則是焊錫時之焊點並提供銅金中間緩衝層，避免銅和金互 相的擴散或遷移。其反應無需通電，因而又稱“無電解鎳金”. 其方法采用龍門吊車掛架式浸鍍，如下圖：
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5
化鎳金反應圖解
Pd2+
Ni-P
Cu Pd
Cu Pd
Cu
Cu
Cu2+
•化鎳金目的： 為Metal Finish之一種，其是在被催化的銅面上沉積
兩層金屬的製程。利用金低接觸電阻及不易氧化的特性，對 線路提供良好的傳導及保護；鎳層則是焊錫時之焊點並提供 銅金中間緩衝層，避免銅和金wk.baidu.com相的擴散或遷移。
精选ppt
4
•化鎳金特征： –焊墊表面平坦適合焊接 –墊面之接觸導通優異 –具良好打線能力 –高溫不氧化可做為散熱之表面
PUMICE:使用220目金剛砂對板面進行噴洒，噴壓 2.0±0.2kg/cm2.砂含量為8-15%.
作用：去除板面污垢及氧化物，粗化銅面。
精选ppt
9
2.清潔：
槽液成分：酸性清潔劑
溫度控制：40-50 ℃
時間控制：3-5min
附屬設備：需加熱、循環、震動。
反應原理：
CuO+2H+→Cu+H2O
H+/OH-
前處理流程圖（刷磨）：
入料輸送
刷磨*2
中壓循環水洗
微蝕刻
冷風吹
循環水洗
酸洗處理
循環水洗
熱風吹
下料
精选ppt
8
刷磨：使用高目数的尼龙刷1000-1200目对板面进行轻刷， 电流2.0±0.2A.
微蝕刻：粗化銅面，增加表面積，去除板面氧化物。
酸洗處理:使用80-120g/l的硫酸，去除板面氧化物及微蝕殘 留液。
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15
化學鎳的反應原理：
陽極： H2PO2— + H2O → H+ + HPO32— + 2e-
陰極： 1. Ni2+ + 2e- → Ni
2. 2H++2e- →H2
3. H2PO2— +e- →2OH— + P
總的反應： Ni2+ +H2PO22— + H2O → HPO32—+ H+ + Ni