Tento článek analyzuje především dva nejčastěji používané procesy v PCB proces povrchové úpravy: chemické niklové zlato a OSP procesní kroky a charakteristiky.

1. Chemické niklové zlato

1.1 Základní kroky

Odmašťování → mytí vodou → neutralizace → mytí vodou → mikroleptání → mytí vodou → předmáčení → aktivace palladiem → mytí foukáním a míchání vodou → bezproudový nikl → mytí horkou vodou → bezproudové zlato → mytí recyklovanou vodou → mytí vodou po úpravě → sušení

1.2 Bezproudový nikl

A. Obecně se bezproudový nikl dělí na typy „vytlačovací“ a „samo-katalyzované“. Existuje mnoho receptur, ale bez ohledu na to, který z nich, kvalita vysokoteplotního povlaku je lepší.

B. Chlorid nikelnatý (chlorid nikelnatý) se obecně používá jako sůl niklu

C. Běžně používaná redukční činidla jsou fosfornan/formaldehyd/hydrazin/borohydrid/aminboran

D. Citrát je nejběžnější chelatační činidlo.

E. pH roztoku lázně je třeba upravit a kontrolovat. Tradičně se používá amoniak (Amonia), ale existují i ​​vzorce, které používají triethanolový amoniak (Triethanol Amin). Kromě nastavitelného pH a stability amoniaku při vysokých teplotách se také kombinuje s citrátem sodným za vzniku celkového kovového niklu. Chelatační činidlo, aby se nikl na pokovené díly ukládal hladce a efektivně.

F. Kromě snížení problémů se znečištěním má použití fosfornanu sodného také velký vliv na kvalitu nátěru.

G. Toto je jeden ze vzorců pro chemické niklové nádrže.

Analýza vlastností formulace:

A. Vliv hodnoty PH: Zákal se objeví, když je pH nižší než 8, a rozklad nastane, když je pH vyšší než 10. Nemá žádný zřejmý vliv na obsah fosforu, rychlost depozice a obsah fosforu.

B. Vliv teploty: teplota má velký vliv na rychlost srážení, reakce je pomalá pod 70 °C a rychlost je vysoká nad 95 °C a nelze ji kontrolovat. 90°C je nejlepší.

C. V koncentraci kompozice je obsah citrátu sodného vysoký, koncentrace chelatačního činidla se zvyšuje, rychlost ukládání klesá a obsah fosforu se zvyšuje s koncentrací chelatačního činidla. Obsah fosforu v triethanolaminovém systému může být dokonce až 15.5 %.

D. Se zvyšující se koncentrací redukčního činidla dihydrogenfosfornanu sodného se zvyšuje rychlost depozice, ale roztok lázně se rozkládá, když překročí 0.37 M, takže koncentrace by neměla být příliš vysoká, příliš vysoká je škodlivá. Neexistuje žádný jasný vztah mezi obsahem fosforu a redukčním činidlem, takže je obecně vhodné řídit koncentraci na přibližně 0.1 M.

E. Koncentrace triethanolaminu ovlivní obsah fosforu v povlaku a rychlost nanášení. Čím vyšší koncentrace, tím nižší je obsah fosforu a pomalejší depozice, proto je lepší udržovat koncentraci kolem 0.15M. Kromě úpravy pH se dá použít i jako chelátor kovů.

F. Z diskuse je známo, že koncentraci citrátu sodného lze účinně upravit tak, aby se účinně změnil obsah fosforu v povlaku

H. Obecná redukční činidla se dělí do dvou kategorií:

Měděný povrch je většinou neaktivovaný povrch, aby generoval zápornou elektřinu k dosažení cíle „otevřeného pokovování“. Měděný povrch využívá první bezproudovou palladiovou metodu. V reakci proto dochází k eutektóze fosforu a běžný je obsah fosforu 4–12 %. Proto, když je množství niklu velké, povlak ztrácí svou elasticitu a magnetismus a zvyšuje se křehký lesk, což je dobré pro prevenci koroze a špatné pro spojování drátů a svařování.

1.3 bez elektřiny zlato

A. Bezproudové zlato se dělí na „výtlačné zlato“ a „bezelektrické zlato“. První z nich je takzvané „ponorné zlato“ (Immersion Gold poTing). Vrstva pokovení je tenká a spodní plocha je zcela pokovena a zastaví se. Ten přijímá redukční činidlo pro dodávání elektronů, takže pokovovací vrstva může pokračovat v zahušťování bezproudového niklu.

B. Charakteristický vzorec redukční reakce je: redukční poloviční reakce: Au e- Au0 oxidační poloviční vzorec reakce: Reda Ox e- úplný reakční vzorec: Au Red aAu0 Ox.

C. Kromě poskytování komplexů zdroje zlata a redukčních činidel musí být vzorec pro bezproudové pokovování zlatem také použit v kombinaci s chelatačními činidly, stabilizátory, pufry a bobtnacími činidly, aby byl účinný.

D. Některé výzkumné zprávy ukazují, že účinnost a kvalita chemického zlata se zlepšila. Klíčem je výběr redukčních činidel. Od raného formaldehydu po nedávné borohydridové sloučeniny má borohydrid draselný nejběžnější účinek. Je účinnější, pokud se používá v kombinaci s jinými redukčními činidly.

E. Rychlost nanášení povlaku se zvyšuje se zvyšující se koncentrací hydroxidu draselného a redukčního činidla a teplotou lázně, ale klesá se zvyšující se koncentrací kyanidu draselného.

F. Provozní teplota komercializovaných procesů je většinou kolem 90°C, což je velká zkouška stability materiálu.

G. Pokud se na tenkém obvodu substrátu objeví boční růst, může to způsobit nebezpečí zkratu.

H. Tenké zlato je náchylné k poréznosti a snadno se tvoří Galvanic Cell Corrosion K. Problém poréznosti tenké zlaté vrstvy lze vyřešit pasivací po zpracování obsahující fosfor.