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    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,結晶細致,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重要環節,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行進一步洗板,烘干。水平面洗板機可按藥水洗(硫酸10%,雙氧水30g/L),高壓DI水洗(30~50PSI),DI水洗,吹干,烘干順序設置流程,以徹底除去印制線路板孔內及表面藥水和水漬,而得到鍍層均勻,光亮度好的沉金板。
      三、生產過程中的控制
      在沉鎳金生產過程中經常出現的問題,常常是鍍液成分失衡,添加劑品質欠佳及鍍液雜志含量超標,防止和改善此問題,對工藝控制起到很大的作用,現將生產過程中應注意的因素有以下幾種:
      1) 、化學鎳金工藝流程中,因為有小孔,每一步之間的水洗是必需的,應特別注意。
      2) 、微蝕劑與鈀活化劑之間
      微蝕以后,銅容易褪色,嚴重時使鈀鍍層不均勻,從而導致鎳層發生故障,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,結果影響沉金的效果,從而影響板的品質。
      3)、鈀活化劑與化學鎳之間
      鈀在化學鎳工藝中是最危險的雜質,極微量的鈀都會使槽液自然分解。盡鈀的濃度很低,但進入化學鍍槽前也應好好水洗,建議采用有空氣攪拌的兩道水洗。
      4)、化學鎳與浸金之間
      在這兩步之間,轉移時間則容易使鎳層鈍化,導致浸金不均勻及結合力差。這樣容易造成甩金現錫。
      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。
      6)、沉鎳缸PH,溫度
      沉鎳缸要升高PH,用小于50%氨水調節,降低PH,用10%V/V硫酸調節。所有添加都要慢慢注入,連續攪拌。PH值測量應在充分攪拌時進行,以確保均衡的鍍液濃度。溫度越高,鍍速越快。當鍍厚層時,低溫用來減慢針出現。不操作時,不要把溫度保持在操作溫度,這會導致還原劑和穩定劑成分分解見下表:
      故障1:漏鍍:在線路板邊緣化學鎳薄或沒有鍍上化學鎳
      原因:1.1重金屬的污染.1.2穩定劑過量1.3攪拌太激烈1.4銅活化不恰當
      改善方法:1.1減少雜質來源1.2檢查維護方法,必要時進行改善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鎳
      原因:2.1用鈀活化劑活化時間太長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縮短活化時間2.2稀釋活化劑,調節鹽酸濃度2.3調節鹽酸濃度2.4調節操作條件.2.5改善微蝕,微蝕時間稍長會更有利
      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化學鎳或浸金工藝帶來的雜質5.3工藝本身沒有錯誤5.4線路板存放不恰當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來自于設備和操作者的原因5.4線路板應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轉移時間太長.6.2鍍液老化或受污染.6.3金濃度太低.6.4浸金工藝中,來自于設備的有機雜質
      改善方法:6.1優化水洗并縮短轉移時間.6.2化學鎳重新開始6.3檢查后加以改善,檢查槽及過濾器,原材料是否合適,并應在使用前濾洗,簡單碳處理恢復浸金工藝,首先進行試驗
      故障7:7、銅上面鎳的結合力差
      原因:7.1微蝕不充分7.2活化時間太長.7.3活化時間太高.7.4水洗不充分
      改善方法:7.1延長微蝕時間或提高溫度.7.2減少活化時間.7.3降低溫度7.4優化水洗條件
      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 縮短微蝕時間性或降低溫度8.2降低浸金溫度縮短浸金時間
      故障9:9、鍍層粗糙
      原因:9.1化學鎳溶液不穩定9.2化學鎳溶液中有固體顆粒
      改善方法:9.1調節溫度9.2減少雜質來源,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縮短腐蝕時間
      四、問題與改善
      現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:
      在沉金的過程中,員工操作時應注意安全,穿戴好防護服,防護鏡,而且必須采用通風設備,于泄露液,應用抹布,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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