化学镀镍浸金和化学镀镍镀钯浸金表面处理工艺概述及发展趋势

当今电子信息产品便携小巧、功能多样的发展趋势,推动了其所需PCB产品向轻薄、信号传送速度更快的方向发展,这对PCB表面处理工艺的稳定性、可靠性提出了新的挑战。另一方面,欧盟在2003年制定的RoHS、WEEE等规范都旨在消除电子产品中铅、汞等有害的物质,推动了PCB表面处理技术向绿色无铅化方向发展。化学镀镍浸金(简称ENIG)和在其基础上发展的化学镀镍镀钯浸金(简称ENEPIG)表面处理技术可以适应PCB精细线路多类型元件的无铅焊接装配要求。上述两种表面处理技术克服了由无铅工艺带来的诸多问题,但其自身也面临如何进一步降低成本和技术难度,提高工艺可靠性等一系列问题。

化学镀镍镀钯浸金表面处理常见品质缺陷及解决方案

在各种表面处理技术中,化学镀镍镀钯浸金(ENEPIG)因具有良好的综合性能,被认为是PCB最理想的表面处理技术,但在实际工艺中容易出现漏镀,渗镀,金面异色,金面腐蚀等品质缺陷问题,影响产品可靠性。文章介绍了镍钯金表面处理技术中常出现的几种品质缺陷,并通过对其进行原因分析。

化学镀镍镀钯浸金表面处理工艺概述及发展前景分析

随着电子封装系统集成度逐渐升高及组装工艺多样化的发展趋势,适应无铅焊料的化学镀镍镀钯浸金(ENEPIG)表面处理工艺恰好能够满足封装基板上不同类型的元件和不同组装工艺的要求,因此ENEPIG正成为一种适用于IC封装基板和精细线路PCB的表面处理工艺。ENEPIG工艺具有增加布线密度、减小元件尺寸、装配及封装的可靠性高、成本较低等优点,近年来受到广泛关注。文章基于对化学镍钯金反应机理的简介,结合对镀层基本性能及可靠性方面的分析,综述了ENEPIG表面处理工艺的优势并探讨了其发展前景。

化学镀镍/化学镀钯/浸金表面涂覆层的再提出

文章概述了化学镀镍/化学镀钯/浸金表面涂(镀)覆层的特性。不仅它能够满足各种各样的类型元件和安装工艺的要求,而且也能满足高密度的IC基板封装的要求。因而,化学镀镍/化学镀钯/浸金表面镀层是一种"万能"的镀层,具有最广泛的应用前景。

印制电路板用化学镀金工艺的研究进展

化学镀金作为印制电路板表面处理工艺,能够提供可焊性、延展性和抗腐蚀性等良好的镀金层,因而被广泛关注和研究。综述了印刷电路板(PCB)上化学镀金的研究进展,介绍了化学镀金原理和化学镀金液组成,叙述了无氰镀金体系的发展,同时从PCB镍金和镍钯金工艺的角度,分析了镀镍层、镀钯层和镀金层之间的相互影响,并对置换镀金和还原镀金进行了讨论,指出后者在生产效率和镀层质量上具有较大优势,并将逐渐取代置换镀金工艺。

印制线路板化学镀钯配方优化

研究了化学镀钯液的配位剂和稳定剂对镀液稳定性和镀速的影响,得到适合印制线路板化学镀镍/钯/金工艺的化学镀钯液配方:Pd(NH3)4SO4 0.005 mol/L,NaH2PO2·H2O0.01 mol/L,有机胺A0.1 mol/L,甘氨酸0.015 mol/L,不饱和有机酸B 0.3 mol/L,金属盐稳定剂C1mg/L。该镀液稳定,在pH为7.2、温度为50°C的条件下的平均镀速为0.010~0.013μm/min,施镀15 min所得钯层表面平整、致密,令产品具有良好的金线键合能力。

稳定剂对线路板化学镀钯的影响

为提高线路板上化学镀钯的稳定性,通过镀液稳定性测试、膜厚测试以及扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析和X射线光电子能谱(XPS)分析等手段研究了稳定剂对镀液稳定性、镀速、镀层形貌以及镀金后镍腐蚀的影响。结果表明:丙烯酸浓度在0.050~0.300 mol/L范围内,随着浓度的增加,化学镀钯沉积速率总体上呈下降趋势;无机盐C浓度在1.000~7.000 mg/L能够大幅提高镀液稳定性,随含量的提高沉积速率呈现下降趋势。以丙烯酸浓度0.300 mg/L和无机盐浓度1.000 mg/L进行复配时,镀液稳定性强,沉积速率稳定,得到的钯镀层均匀细致,能够有效抑制镀金时产生镍腐蚀。

化学镀钯

紧随着对生产步骤更少、线路效率更高的技术的要求,用于元器件装配的表面贴装技术的应用得到了持续增长。有效表面连接的焊盘和元器件引线的平整性最基本要求。这就使线路和所使用的包括锡焊膏在内的任何涂覆均应能够提供有效的光结表面,以保证和元器件搭脚有紧密的连接。 在元器件连接过程中也使用了线连接(金属丝焊接或线连结合-译者注)和环氧胶粘剂。最常用的直接连接的方法是焊料连接。

小焊盘电势差情况下化镍金漏镀问题改善

漏镀是化镍金(Electroless Nickel and Immersion Gold, ENIG)产线上常见的一种品质问题,经常出现在焊盘、标志(Mark)点、印制插头等部位。导致漏镀的原因主要有铜面污染、药水影响以及板件本身问题这几种。我们发现一种连接掩埋大铜面的小焊盘容易出现漏镀,业界关于这种情况的漏镀如何改善研究较少。文章通过设计实验分析了该漏镀主要是由电势差引起铜面钯吸附量不足所导致的,并提出了相应的改善措施供大家参考。

非晶态镍磷合金晶化过程的研究

利用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计，研究了非晶态镍磷合金镀层晶化过程及镀层的组织和性能。结果表明：200～260℃口热，镀层的局部区域已发生晶化；280℃热处理后晶化过程加快；400℃热处理后晶化完全；500℃加热处理后晶粒开始长大。表明非晶态Ni—P合金的晶化在200～400％温度范围内进行，晶化过程中，弥散析出的Ni3P相具有调幅结构。大量高硬度的Ni3P相弥散析出，使镀层硬度大大提高。

超粗化前处理工艺改善沉锡板阻焊剥离

介绍了一种新型的铜面化学前处理方法——超粗化前处理工艺,该工艺用于阻焊油墨前处理,可解决沉锡和化学镀镍/浸金板绿油剥离的问题。

阻挡层的表面镀覆将走上主导地位

文章概要地评述了PCB表面涂覆层的发展过程,指出PCB表面涂覆层已走向具有"阻挡层"主导的年代。传统没有阻挡层的表面涂覆层会形成金属间互化物(IMC)或者扩散层等缺点,削弱连接盘的结合力而影响可靠性。采用有"阻挡层"结构可避免金属间形成互化物和互相扩散,可稳定或提高焊接的结合力。化学镀镍浸金存在着明显的缺点,将被具有致密结构的阻挡层的化学镀镍浸钯浸金或化学镀镍-钯合金所取代。

PCB焊接盘表面涂(镀)覆层简要概括

文章概括了PCB焊接盘表面涂(镀)覆层发展的四个进程。它评述了铜焊接盘的优缺点。铜与金属会形成金属间互化物会影响可靠性和寿命,采用隔离(阻挡)层是高密度互连和高可靠性的必要条件。化学镀镍/钯/金、化学镀镍-钯合金是今后主导的发展方向。

表面处理工艺的新发展

文章简述了当下流行的有机涂覆(OSP)、化学镀镍浸金(ENIG)、化学镀镍镀钯浸金(ENEPIG)等表面处理技术的发展现状;并对浸银(IAg)、浸锡(ISn)和直接浸金(DIG)以及自组装单分子(SAM)等新工艺进行了简单讨论,并提出了一些降低工艺成本,改进技术,提高工艺可靠性的方法。

PCB技术的革新与进步

文章概述了近几年来在PCB工业中生产技术的革新与进步情况,特别是直流电镀(镀层均匀性、填孔镀等)、表面涂(镀)覆(化学镀镍/钯浸金和直接浸金等)技术的革新与进步,推动了PCB工艺技术的发展。

光通讯模块电路板精细键合盘制作技术

电路板上的键合盘的宽度，通常需要是所用的键合线宽的2～3倍，当盘间距很小，但键合线宽相对犬时，PCB力口工过程中就很容易出现盘宽度不够而键合不上线的问题，尤其是当流程中有树脂塞孔时，这种矛盾就显得更加突出。文章分析了此种电路板的制作原理，对键合盘控制，表面处理后短路问题的改善方法，做出了详细的论述。

IC粘接陶瓷基板中PCB对Wire Bonding的稳定性影响研究

文章研究了IC粘接陶瓷基板中PCB对Wire Bonding(WB)的稳定性影响,通过提升镀层均匀性、晶体表面结构以及改变工艺类型(化学镍钯金,沉金+镀厚金)等方法提高WB拉力的稳定性。同时,通过测试不同PCB板材与DB胶的融合性,筛选出匹配性最佳的PCB板材(IT180A)作为生产板料,从根本上解决了IC粘接陶瓷基板烘烤后溢胶,达到免清洗的目的,并提升了WB稳定性。