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。

印刷线路板中的选择性化学镍金技术

介绍了选择性化学镀镍、浸金工艺的原理、流程和操作参数。该技术用于印刷线路板表面精饰,镀层平整、电阻小、锡焊性好、耐磨性强。

亚硫酸盐体系置换镀金的性能表征及工艺优化

针对亚硫酸盐体系镀金液的稳定性和镀层均匀性问题,制定了测试评估方法及工艺改进方案。提出了高温稳定性测试、Ni^(2+)耐受能力测试和还原剂稳定性测试3种方法来评价镀金液稳定性。镀层均匀性则通过测厚仪多点测厚,计算总体相对标准偏差(RSD)进行表征。通过单因素试验对配位剂组成和工艺条件进行了优化,得到置换镀金的最佳镀液组成和工艺条件为:Na_3Au(SO_3)_25 mmol/L,Na_2SO_3 0.3 mol/L,三乙醇胺0.1 mol/L,Na_2S_2O_3 5 mmol/L,Na_2HPO_4 0.2 mol/L,pH 6.5,温度60°C,搅拌速率1 m/min。优化后的镀液稳定,施镀10 min所得镀层的平均厚度约为0.05μm,RSD小于10%,表面粗糙度为20.8 nm左右,满足化学镀镍/置换镀金(ENIG)工艺的要求。

复合还原剂SHP和HAS对Ni-P表面还原镀金的影响

目的研究复合还原剂次亚磷酸钠(SHP)和硫酸羟胺(HAS)对置换镀金过程的影响,拟解决化学镀Ni-P层上置换镀金的镍腐蚀和后期沉金困难的问题。方法采用连续加热测试,研究了还原剂对镀液稳定性的影响。利用密度泛函理论对配合物分子进行了计算,对比了反应前后配合物分子结构的福井函数和轨道能级。通过XRF测试了金层的厚度,并结合开路电位分析了还原剂对镀层厚度的影响。利用恒电位下电流瞬变对金核生成和成长的影响进行了分析。通过SEM对镀层的微观形貌进行了表征;通过Tafel测试对镀层的电化学抗腐蚀性进行了分析。结果次亚磷酸钠和硫酸羟胺同时加入不会影响镀液的稳定性,羟胺与腈根的反应降低了Au+的反应活性。0.05 mol/L次亚磷酸钠和0.03 mol/L硫酸羟胺下能够获得超过0.09μm的镀金层。在次亚磷酸钠的作用下,镀金过程中的镍析出减少,镍层的腐蚀得到有效抑制。成核模式在硫酸羟胺的作用下处于瞬时成核,金核尺寸更大。镍腐蚀的减少以及镀金层厚度的增加,使得整个镀层的抗腐蚀性能得到显著的提高。结论在置换镀金液中同时加入次亚磷酸钠和硫酸羟胺有效地提升了镀金速率,并且降低了镍层腐蚀,改善了化学镀镍金层的质量,有利于提高工业生产效率,并满足PCB高致密性和高频化趋势下的新要求。

前处理工艺对印刷线路板表面化学镀镍/置换镀金层性能的影响

分析了酸洗、微刻蚀及活化等前处理工艺对印刷线路板(PCB)表面化学镀镍/置换镀金层性能的影响。结果表明:各前处理工序对PCB表面性能具有较大影响,在此基础上得到了优化后的前处理工艺。

化学镀镍浸金金厚不均探究

分析了化学镀镍浸金过程中金层厚度不均的现象及其产生的原因。试验发现,面积不同的铜面发生电气互联时容易造成金厚不均的现象,而无电气互联情况时,金厚均匀性比较好。导致金厚不均的原因有两种情况,一种是电势影响,二是双极性效应。

镍上化学浸镀仿金工艺

为了制备色泽纯正的仿金层,且满足工艺操作简单、对环境污染小的要求,采用化学镀镍与化学浸镀仿金相结合的方法在A3钢表面制备仿金层,探讨了化学浸镀仿金液的组成、温度及施镀时间对仿金层色泽和附着力以及仿金液稳定性的影响。结果表明:最佳工艺为6～8g/LSnSO4,5～8g/LCuSO4.5H2O,10～20g/L配位剂,10～25mL/LH2SO4,5～10mL/L稳定剂,温度15～35℃,时间3～5min;仿金镀层色泽均匀,装饰效果好,且工艺操作简单,镀液无毒,对环境污染小。

改性聚苯乙烯塑料件电镀仿金工艺

本文提出了改性聚苯乙烯塑料件电镀仿金的工艺组合 ,介绍了相应的工艺规范和操作要求 ,所得仿金镀层成色为 1 8～ 2 2K金色 ,色泽均匀 ,结合力好。

化学镀镍钯金技术在LTCC低成本化进程中的应用

介绍了一种通过在LTCC银导体上化学镀镍钯金替代金导体的工艺方法。利用该方法制备LTCC微波基板可有效解决化学镀镍金在LTCC基板制备过程的工艺缺陷。通过性能测试可知,化学镀镍钯金LTCC基板平均金丝键合强度可达到305 mN,平均金带键合拉力均大于500 mN,平均芯片剪切强度达到5.28 kgf。利用化学镀镍钯金技术制备的LTCC基板性能良好,有效推进了LTCC基板的低成本化进程。

ZM-5镁合金材料表面镀金的工艺研究

对传统的镁合金前处理工艺进行了改良，采用了更为环保的无铬、低氟前处理工艺，解决了镁合金表面化学活性高，瞬间发生氧化的难题，赋予镁合金材料高导电性及可焊接性；通过正交实验确定了ZM-5镁合金化学镀镍的最佳镀液组成及工艺条件，讨论了各实验因素对镁合金化学镀镍沉积速率和镀层耐蚀性的影响；利用金相显微镜观察了ZM-5镁合金的微观组织及镀层的剖面形貌，推测了化学镀镍层的沉积机理；用配有EDX的SS-550扫描电镜（SEM）对测试样品进行了微观形貌观察及化学成分分析，用x射线衍射仪分析了金镀层的组成结构。实验表明：经改良后处理的ZM-5镁合金表面镀金层结晶细致，结合力、耐蚀性良好，具有较好的分散能力和覆盖能力。

仿金镀中超声波的作用

超声波在化学镀尤其是仿金镀方面对操作参数、镀层质量作用很大,但其应用报道甚少。为了找出超声波在化学镀中的一般规律,揭示其对仿金电镀中化学镀镍及Cu2+,Zn2+和Sn2+的沉积机理,考察了超声波对仿金镀活化、化学镀镍、仿金镀电镀过程等各阶段多种因素的影响,包括活化工艺、pH值、电流密度、还原剂用量、配位剂用量等;优化了试验条件。结果显示,仿金镀工艺中引入超声波,降低了施镀的温度,提高了仿金镀的沉积速率。最后详细研究了超声波所产生的超声空化等对沉积速率、镀层质量以及仿金镀其他过程的作用机理。

化学镀在电子工业中的应用

化学镀作为一种功能精饰技术，特别是在电子工业中受到越来越广泛的关注。本文以大量的文献阐述了铜、镍、金、钯及其它化学镀在电子工业中的应用。

工程塑料表面化学镀金工艺

介绍了工程塑料表面两步法化学镀金工艺:先进行化学镀镍,然后利用镍和金的置换反应化学镀金.通过讨论温度、pH对镀层的影响,确定最佳微蚀液为双氧水与硫酸的体积比为1∶ 4的混合液,镀镍与镀金最佳温度都为85～90 ℃,最佳pH分别为4.7～4.9、4.4～4.8.说明了几点注意事项.实际应用表明,该镀金层结合力强,具有较好的机械强度与耐磨性,空隙小,表面均匀、光洁,金的纯度可达99.9%.提出了对塑料表面镀金工艺还需深入研究的几个方面.

PGA370高密度陶瓷封装局部镀金

研究了在陶瓷PGA 370和RP 54等具有分离 (导体 )结构的金属导体和引脚的高密度封装的局部镀金技术。结果表明 :采用分步化学镀和电镀相结合的方法 ,适当控制化学镀和电镀工艺条件 ,可以成功地实现上述封装的局部镀金。

以镀锌镍合金和化学镀镍作底层的锌合金压铸件镀金工艺

介绍了一种锌合金压铸件环保镀金工艺,包括在锌合金基体上制备碱性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镀镍层和镀金层。这种镀层进行中性盐雾试验120 h无锈蚀,热震试验无起泡或脱落。

铝合金表面电镀金层出现花斑的原因分析及解决措施

从人、机、料、法、环几个方面分析了导致铝合金表面电镀金层出现花斑的原因,并通过工艺试验进行排查。确定了酸性化学镀镍过程中搅拌力度不够和基体镀前发生锈蚀是主要原因。在酸性化学镀镍过程中应对溶液进行有效搅拌,并且在每步工序之后充分清洗零件。必要时在混酸腐蚀后打磨工件或采取工序间防锈措施。

印制线路板化学镀镍/浸金层均匀性的影响因素研究

研究了化学镀镍层磷含量、粗糙度、杂质和镀镍后间隔时间,浸金液温度以及线路板上焊盘(PAD)对金层均匀性的影响。结果表明,引起浸金层不均匀的原因主要有:化学镀镍层各部位的磷含量和表面粗糙度存在差异,化学镀镍层中存在杂质,化学镀镍与浸金的间隔时间过长而使镍层被氧化,浸金槽内各处液温度分布不均,线路板上各处PAD大小有差异。这些因素引起的金层不均匀问题多数可通过严格规范相关操作加以解决。

影响印制线路板化学镀金可靠性的因素分析

综述了国内外化学镀金的研究现状,并从基材、镀金层厚度、镀覆工艺、镀液配方、焊接等方面对印制线路板(PCB)化学镀金的可靠性影响因素进行了分析对比,结合PCB高可靠性的要求,对未来化学镀金的发展进行了展望。

PCB化学镀镍层改性对置换镀金的影响

分别采用盐酸-氯化铜溶液、硫酸-双氧水溶液和硫酸高铈溶液对化学镀Ni层或Pd层进行改性,再置换镀Au。研究了改性溶液组成和工艺条件对Au层厚度(镀金速率)的影响,得到较佳的改性工艺条件为:温度50℃,时间4 min。对比了采用不同溶液改性Ni层时置换镀Au层的微观形貌和晶体结构。结果表明,表面改性不会对Ni层造成腐蚀,对Au层晶面择优取向的影响也不大,但对Au层的平均晶粒尺寸有一定的影响。采用盐酸-氯化铜溶液或硫酸高铈溶液改性能够显著提高置换镀Au的速率。

化学镀在陶瓷散热片焊接上的应用

电台用的电子部件如大功率晶体管等与陶瓷散热片焊接时，锡与银会共熔，银层从散热片上脱落。利用化学镀镍作阻挡层，化学镀金作可焊层，可得到良好的焊接效果。