Selles artiklis analüüsitakse peamiselt kahte kõige sagedamini kasutatavat protsessi PCB Pinnatöötlusprotsess: keemilise nikkelkulla ja OSP protsessi etapid ja omadused.

1. Keemiline nikkelkuld

1.1 Põhietapid

Rasvaärastus → vesipesu → neutraliseerimine → vesipesu → mikrosöövitus → vesipesu → eelleotamine → pallaadiumi aktiveerimine → puhumis- ja segamisvesipesu → elektrivaba nikkel → kuumaveepesu → elektrooniline kuld → taaskasutusvesipesu → järeltöötlusvesi → kuivatamine

1.2 Elektrooniline nikkel

V. Üldiselt jagatakse elektrivaba nikkel „nihke” ja „isekatalüüsitud” tüüpideks. Valemeid on palju, kuid olenemata sellest, milline neist on, on kõrge temperatuuriga katte kvaliteet parem.

B. Nikkelkloriidi (nikkelkloriidi) kasutatakse üldiselt niklisoolana

C. Tavaliselt kasutatavad redutseerivad ained on hüpofosfit/formaldehüüd/hüdrasiin/borohüdriid/amiinboraan

D. Tsitraat on kõige levinum kelaativ aine.

E. Vannilahuse pH-d tuleb reguleerida ja kontrollida. Traditsiooniliselt kasutatakse ammoniaaki (Amonia), kuid on ka valemeid, mis kasutavad trietanooli ammoniaaki (Triethanol Amine). Lisaks reguleeritavale pH-le ja ammoniaagi stabiilsusele kõrgel temperatuuril ühineb see ka naatriumtsitraadiga, moodustades kokku metallinikkel. Kelaativ aine, et nikkel saaks ladestuda kaetud osadele sujuvalt ja tõhusalt.

F. Lisaks saasteprobleemide vähendamisele on naatriumhüpofosfiidi kasutamisel suur mõju ka katte kvaliteedile.

G. See on üks keemiliste niklipaakide valemeid.

Koostise omaduste analüüs:

A. PH väärtuse mõju: hägusus tekib siis, kui pH on madalam kui 8, ja lagunemine toimub siis, kui pH on kõrgem kui 10. Sellel ei ole ilmset mõju fosforisisaldusele, sadestumise kiirusele ja fosforisisaldusele.

B. Temperatuuri mõju: temperatuuril on suur mõju sademete kiirusele, reaktsioon on aeglane alla 70 °C ja kiirus on kiire üle 95 °C ja seda ei saa kontrollida. 90°C on parim.

C. Kompositsiooni kontsentratsioonis on naatriumtsitraadi sisaldus kõrge, kelaativa aine kontsentratsioon suureneb, sadestumise kiirus väheneb ja fosforisisaldus suureneb koos kelaativa aine kontsentratsiooniga. Trietanoolamiinsüsteemi fosforisisaldus võib ulatuda isegi 15.5%-ni.

D. Kuna redutseerija naatriumdivesinikhüpofosfiidi kontsentratsioon suureneb, sadestumiskiirus suureneb, kuid vannilahus laguneb, kui see ületab 0.37 M, seega ei tohiks kontsentratsioon olla liiga kõrge, liiga kõrge on kahjulik. Fosforisisalduse ja redutseeriva aine vahel puudub selge seos, seega on üldiselt asjakohane kontrollida kontsentratsiooni umbes 0.1 M juures.

E. Trietanoolamiini kontsentratsioon mõjutab katte fosforisisaldust ja sadestuskiirust. Mida kõrgem on kontsentratsioon, seda madalam on fosforisisaldus ja aeglasem sadestumine, seega on parem hoida kontsentratsiooni umbes 0.15M juures. Lisaks pH reguleerimisele saab seda kasutada ka metalli kelaatijana.

F. Arutelu põhjal on teada, et naatriumtsitraadi kontsentratsiooni saab tõhusalt reguleerida, et muuta katte fosforisisaldust tõhusalt

H. Üldised redutseerivad ained jagunevad kahte kategooriasse:

Vaskpind on enamasti aktiveerimata pind, et panna see tootma negatiivset elektrit, et saavutada “avatud plaadistuse” eesmärk. Vaskpind kasutab esimest elektrivaba pallaadiumi meetodit. Seetõttu esineb reaktsioonis fosfori eutektoos ja tavaline on 4-12% fosforisisaldus. Seega, kui nikli kogus on suur, kaotab kate oma elastsuse ja magnetsuse ning suureneb rabe läige, mis on hea roostetõrjeks ja halb traadi sidumiseks ja keevitamiseks.

1.3 elektrikuld puudub

A. Elektrivaba kuld jaguneb „nihkekullaks” ja „elektrivabaks kullaks”. Esimene neist on niinimetatud “immersioonkuld” (lmmersion Gold plating). Kattekiht on õhuke ja alumine pind on täielikult kaetud ja peatub. Viimane aktsepteerib redutseerivat ainet elektronide varustamiseks, et kattekiht saaks jätkata elektrivaba nikli paksendamist.

B. Redutseerimisreaktsiooni iseloomulik valem on: redutseerimise poolreaktsioon: Au e- Au0 oksüdatsiooni poolreaktsiooni valem: Reda Ox e- reaktsiooni täisvalem: Au Red aAu0 Ox.

C. Lisaks kullaallika komplekside ja redutseerivate ainete pakkumisele tuleb elektrivaba kullakatte valemit kasutada ka koos kelaativate ainete, stabilisaatorite, puhvrite ja punduvate ainetega, et see oleks tõhus.

D. Mõned uuringuaruanded näitavad, et keemilise kulla tõhusus ja kvaliteet on paranenud. Redutseerivate ainete valik on võtmetähtsusega. Alates varasest formaldehüüdist kuni hiljutiste boorhüdriidühenditeni on kõige levinum toime kaaliumboorhüdriidil. See on tõhusam, kui seda kasutatakse koos teiste redutseerivate ainetega.

E. Katte sadestumiskiirus suureneb kaaliumhüdroksiidi ja redutseeriva aine kontsentratsiooni ja vanni temperatuuri tõustes, kuid väheneb kaaliumtsüaniidi kontsentratsiooni tõustes.

F. Kaubanduslike protsesside töötemperatuur on enamasti umbes 90 °C, mis on materjali stabiilsuse suur test.

G. Kui õhukese vooluringi substraadil tekib külgmine kasv, võib see põhjustada lühiseohu.

H. Õhuke kuld on poorsusele kalduv ja kergesti tekkiv Galvanic Cell Corroion K. Õhukese kullakihi poorsuse probleemi saab lahendada fosforit sisaldava järeltöötluse passiveerimisega.