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PCB镀金手指制作流程

作者：admin 发布时间：2015-08-07 09:39:18点击：

镀金手指制作流程

一、 制作目的
金手指设计的目的在于藉由连接器的插接作为板对外连络的出口，之所以选择金是因为它的优越的导电度，抗氧化及耐磨性，由于金成本极高故只应用于金手指、局部镀或化学金，如bonding pad等。
二、G/F流程
包蓝胶→辘胶→上板→酸洗（或微蚀）→水洗→磨刷→水洗→DI水洗→镀镍→水洗→DI水冼→镀金→回收→出板→撕胶→洗板。
三、镀G/F工艺
1．包胶：贴住G/F外部分防镀。
2．酸洗（或微蚀）：清洁铜面，去氧化皮。
3．磨刷：使用飞翼磨辘磨去铜面上氧化皮及S/M、C/M残膜，提供镀镍时一个清洁
铜面。飞翼磨辘的材质硬度和压力的选择对磨刷效果起着决定性影响，硬度、
压力过大，会导致G/F Short和磨痕印，过小会磨不干净；过软的磨辘做尖角
G/F会产生磨辘丝。
4．镀镍：作用是作为金层和铜层之间的屏障，防止铜迁移，为降低镀层内应力，现都采
用镍含量高而镀层内应力极低的氨基磺酸镍。
A.    镍缸药水成分及作用
a.主盐：氨基磺酸镍Ni（NH2SO3）2，提供电镀Ni2+，镍含量高，电流效率高，
沉积速率快，内应力低，光亮度高；镍含量低，分散能力和覆盖能力好。
b.阳极活化剂：氯化镍，能降低阳极电位，去极化作用显著，加快阳极溶解，防止
阳极钝化。
c.PH缓冲剂：硼酸，稳定溶液PH值，防止因PH值高而产生氢氧化物沉淀及降低
析氢进而提高电流效率。
d.添加剂：①光泽剂：mp-200(SE),有细化晶粒,镀层整平进而获得光亮镀层之功效。
     ②润湿剂：NAW-4降低表面张力，降低镀层内应力，防止针孔产生。
B.    反应机理：
 a.阴极反应：Ni2e+2e→Ni        (主反应→电镀镍)
     7H++2e→H2↑      (副反应)
b.阳极反应：Ni-2e→Ni2+               (主反应→阳极溶解)
　　             4OH--4E→2H2O+O2↑ (副反应)
5．镀金:
本厂目前采用的是一柠檬系列酸性镀金，采用不溶性阳极，金盐以溶液形式定时补充。镀金的电镀效率很低，全新镀液约30-40%，且因逐渐老化及污染而降低到15%左右，故镀金溶液的搅拌和循环是非常重要的。
A.    金缸药水成分及作用：
a.主盐：氰化金钾K［Au（CN）2］为白色结晶体，用热水溶解补入金缸；
b.络合剂：氰化钾和柠檬酸盐，可提高阳极极化作用，细化晶粒；
c.导电盐：7000导电盐，可提高溶液电导率，改善镀液分散能力。
d.添加剂：7000补充剂：光亮、整平、细化镀层，降低内应力。
7000F补充剂：提供镀液Fe组分，改善镀层结构，提高镀层硬度。
B.    反应机理：
阴极反应：［ Au(CN)2］-　+e→Au+2CN-     (主反应→电镀金)　　　
            2H++2e→H2↑                 (副反应)　
     阳极反应：40H--4e→2H2O+O2 ↑                  (不溶液阳极)      
6．金回收：可降低电镀成本。
四、电镀设备：
1．0-4m/min任意可调水平电镀线，要求运行平稳、不翻板、掉板、撞缸。
2．可稳压或稳流控制的金镍缸火牛，要求能保持稳定，上下跳动小。
3．金、镍缸加热过滤系统良好，各缸连接部分挡水效果良好，不漏水和DRAGOUT少。
五、常见问题及改善措施：

 

常见问题
可能原因
解决措施
G/F针孔
A. 基铜针孔
B.湿润剂或光亮剂不足
C.药水浓度失调
D.温度太低
E.电流（电压）过高
F. 搅拌或循环不足
G.有机杂质太多
H.铁铜等杂质太多
A. 改善镀铜及镀G/F前处理
B.根据Hull Cell Test调整
C.分析调整
D.升温至50-60℃
E.适当降低电流（电压）
F. 适当增强搅拌或加大循环量
G.碳芯过滤或做碳处理
H.低电流拖缸或做碳处理
G/Fshort
A. 磨板不良
B.前工序short
A. 降低磨辘压力，加大水洗，换用较软磨辘。
B.检板修理；找出原因并在相应工序改善
G/F粗糙
A. 电流（电压）太大
B.前工序铜面粗糙
A. 适当降低电流（电压）
B.检板修理；找出原因并改善
G/F金面氧化
A. PH值偏太大
B.回收金水太脏
C.金缸太脏
D.水洗不及时或未烘干
A. 调整PH值
B.换回收金水
C.检查更换金缸过滤芯（网）过滤
D.及时洗板和烘干
甩金、甩镍
A. 磨板不良
B.水洗不净
C.镍面钝化
D.电镀过程中电流停断
E.有杂物残留在G/F上
A. 适当加大磨板压力
B.更换或加大水洗
C.镀金前开活化缸
D.检修设备和线路
E.检板修理或适当加大磨板压力
渗金
A. 蚀板不净
B.磨板压力过大
C.无引线加厚金电流过大
A. 检板修理；改善蚀板效果
B.适当降低磨板压力
C.打小电流和行速
金色不良
A. 光剂不足
B.金含量太低
C.有机污染
D.金缸中镍铜含量过高
A. 据Hull Cell Test调整
B.分析补加
C.加强过滤，镍缸可作碳处理
D.更新
烧板
A. 镍含量太低
B.光剂不足
C.电流密度过大
D.温度低
E.PH值太高
A. 分析添加
B.据Hull Cell Test调整
C.适当打小电流（电压）
D.温至至MEI要求范围内
E.分析调整
露铜
A.蓝胶包住手指
B.铜面被异物覆盖
A. 包胶检查；退金镍再返镀
B.加大磨板压力，改善前处理
薄金镍
A. 电流密度低或行速太快
B.药水浓度低
C.镀液温度低
A. 适当打大电流或降低行速
B.分析添加
C.测量实际温度并调至要求范围

.流程：

       包蓝胶→辘胶→上板→酸洗→水洗→磨板→水洗→DI水洗→镀镍→水洗→DI   水洗→水洗→镀金→回收→两段水洗→出板→撕蓝胶→洗板机→洗板车
   包蓝胶：只露出需要镀上镍金的金属表面，且导电位应与放板方向一致。
   辘 胶：应尽量避免使用热辘辘板，防止胶纸漏胶。
   酸 洗：除去铜面氧化层，对于无法磨板的板子，酸洗缸可改为微蚀缸。
   磨 板：进一步清理铜面并将铜面缺陷磨去以得到平整光亮的金面。
   镀 镍：以钛蓝为阳极，板子为阴极（通过电刷使之导电）。
镀 金：以钛网为阳极，板子为阴极，其中阳极可分为上中下三段使电流分布均匀。
控制要点
1． 磨板
若金手指间距小于或等于8mil，且1000#飞翼磨辘磨板，压力B、C拉3-4.5kg/cm2,
D拉1.5-25kg/cm2，其手指间距大于8mil的金手指板用600#飞翼磨辘磨板，压力B、C拉0.5-2.5kg/cm2，D拉0.5-1.5kg/cm2。
2． 镍缸
① 镍含量应控制在一定范围，过高易引起针孔，过低则容易烧板我司氨基磺酸镍在540-600g/l之间。
② PH应控制在3.2-4.2之间，过高易与金结合力差且易烧板，过低则易针孔。
③ 温度50-65℃过低则易薄镍或烧板。
3． 金缸
①温度50-65℃过低则易薄金或烧板，过高则镀层不均匀。
②PH在4.2-4.6之间隔，过高易引起金手指氧化，过低则易引起应力开裂。
③比重在1.08-1.14g/cm3之间，过低易引起金色发暗。
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