Dësen Artikel analyséiert haaptsächlech déi zwee am meeschte benotzte Prozesser an der PCB Uewerfläch Behandlung Prozess: chemesche Néckel Gold an OSP Prozess Schrëtt a Charakteristiken.

1. Chemeschen Néckel Gold

1.1 Basis Schrëtt

Entfetten → Waasserwäschen → Neutraliséierung → Waasserwäschen → Mikro Ätzen → Waasserwäschen → Pre-Soaking → Palladium-Aktivatioun → Blasen a Rührwasserwäschen → Electroless Nickel → waarm Waasserwäschen → Electroless Gold → Recyclingswasserwäschen → Postbehandlungswasserwäschen → dréchen

1.2 Electroless Néckel

A. Am allgemengen gëtt elektrolos Nickel an “Verschiebung” an “selbstkatalyséiert” Typen opgedeelt. Et gi vill Formelen, awer egal wéi eng, d’Héichtemperaturbeschichtungsqualitéit ass besser.

B. Nickel Chloride (Nickel Chloride) gëtt allgemeng als Nickel Salz benotzt

C. Allgemeng benotzt Reduzéierungsmëttel sinn Hypophosphit / Formaldehyd / Hydrazin / Borhydrid / Amine Boran

D. Citrat ass den heefegste chelatéierende Agent.

E. De pH vun der Badeléisung muss ugepasst a kontrolléiert ginn. Traditionell gëtt Ammoniak (Amonia) benotzt, awer et ginn och Formelen déi Triethanol Ammoniak (Triethanol Amine) benotzen. Nieft dem justierbare pH an der Stabilitéit vun Ammoniak bei héijen Temperaturen, kombinéiert et och mat Natriumcitrat fir insgesamt Nickelmetall ze bilden. Chelating Agent, sou datt Nickel op de plated Deeler glat an effektiv deposéiert ginn.

F. Zousätzlech fir d’Verschmotzungsproblemer ze reduzéieren, huet d’Benotzung vu Natriumhypophosphit och e groussen Afloss op d’Qualitéit vun der Beschichtung.

G. Dëst ass eng vun de Formelen fir chemesch Néckelbehälter.

Formuléierung Charakteristesch Analyse:

A. PH Wäert Afloss: Turbiditéit wäert geschéien wann de pH manner wéi 8 ass, an Zersetzung wäert geschéien wann de pH méi héich ass wéi 10. Et huet keen offensichtlechen Effekt op de Phosphor Inhalt, Oflagerung Taux an Phosphor Inhalt.

B. Temperaturen Afloss: Temperatur huet e groussen Afloss op d’Nidderschlagsquote, d’Reaktioun ass lues ënner 70 ° C, an d’Rate ass séier iwwer 95 ° C a kann net kontrolléiert ginn. 90°C ass am beschten.

C. An der Zesummesetzungskonzentratioun ass den Natriumcitratgehalt héich, d’Konzentratioun vun de Chelaterende Agenten erhéicht, d’Oflagerungsquote verringert, an de Phosphorgehalt erhéicht mat der Konzentratioun vun der Chelating Agent. De Phosphorgehalt vum Triethanolaminsystem ka souguer esou héich wéi 15.5% sinn.

D. Wéi d’Konzentratioun vum Reduktiounsmëttel Natriumdihydrogen Hypophosphit eropgeet, erhéicht d’Oflagerungsquote, awer d’Badléisung zerfällt wann et 0.37M iwwerschreift, sou datt d’Konzentratioun net ze héich ass, ze héich ass schiedlech. Et gëtt keng kloer Relatioun tëscht dem Phosphorgehalt an dem Reduzéierungsmëttel, also ass et allgemeng ubruecht d’Konzentratioun op ongeféier 0.1M ze kontrolléieren.

E. D’Konzentratioun vum Triethanolamin beaflosst de Phosphorgehalt vun der Beschichtung an den Oflagerungsquote. Wat méi héich d’Konzentratioun ass, dest manner de Phosphorgehalt an dest méi lues ass d’Oflagerung, also ass et besser d’Konzentratioun op ongeféier 0.15M ze halen. Zousätzlech fir de pH unzepassen, kann et och als Metallchelator benotzt ginn.

F. Vun der Diskussioun ass bekannt datt d’Natriumcitrat Konzentratioun effektiv ugepasst ka ginn fir effektiv de Phosphorgehalt vun der Beschichtung z’änneren

H. Allgemeng Reduzéierungsmëttel ginn an zwou Kategorien opgedeelt:

D’Kupfer Uewerfläch ass meeschtens net aktivéiert Uewerfläch fir et negativ Elektrizitéit ze generéieren fir d’Zil vun der “oppener Plating” z’erreechen. D’Kupfer Uewerfläch adoptéiert déi éischt electroless Palladium Method. Dofir gëtt et Phosphor-Eutektose an der Reaktioun, an 4-12% Phosphorgehalt ass heefeg. Dofir, wann d’Quantitéit vum Nickel grouss ass, verléiert d’Beschichtung seng Elastizitéit a Magnetismus, an de bréchege Glanz erhéicht, wat gutt ass fir Rustverhënnerung a schlecht fir Drotverbindung a Schweißen.

1.3 kee Stroum Gold

A. Electroless Gold ass ënnerdeelt an “Verschiebung Gold” an “electroless Gold”. Déi fréier ass dat sougenannt “Immersion Gold” (Lmmersion Gold plaTIng). D’Platéierungsschicht ass dënn an déi ënnescht Uewerfläch ass voll plated a stoppt. Déi lescht akzeptéiert d’Reduktiounsmëttel fir Elektronen ze liwweren, sou datt d’Platéierungsschicht weider den elektrlosen Néckel verdicke kann.

B. Déi charakteristesch Formel vun der Reduktioun Reaktioun ass: Reduktioun Hallefreaktioun: Au e- Au0 Oxidatioun Hallefreaktioun Formel: Reda Ox e- voll Reaktioun Formel: Au Red aAu0 Ox.

C. Zousätzlech fir d’Goldquelle-Komplexen ze liwweren an d’Reduktiounsmëttelen ze reduzéieren, muss d’elektrolos Goldplackformel och a Kombinatioun mat chelatéierende Agenten, Stabilisatoren, Pufferen a Schwellungsmëttelen benotzt ginn fir effektiv ze sinn.

D. E puer Fuerschungsberichter weisen datt d’Effizienz an d’Qualitéit vum chemesche Gold verbessert ginn. D’Auswiel vu Reduktiounsmëttelen ass de Schlëssel. Vu fréie Formaldehyd bis rezent Borhydridverbindungen huet Kaliumborhydrid den allgemengsten Effekt. Et ass méi effektiv wann se a Kombinatioun mat anere Reduktiounsmëttel benotzt ginn.

E. D’Oflagerungsquote vun der Beschichtung erhéicht mat der Erhéijung vum Kaliumhydroxid a Reduzéierungsmëttelkonzentratioun an der Badtemperatur, awer fällt mat der Erhéijung vun der Kaliumcyanidkonzentratioun.

F. D’Betribstemperatur vu kommerzialiséierte Prozesser ass meeschtens ëm 90 ° C, wat e groussen Test fir Materialstabilitéit ass.

G. Wann lateral Wuesstem op der dënn Circuit Substrat geschitt, kann et eng kuerz Circuit Gefor féieren.

H. Dënn Gold ass ufälleg fir Porositéit an einfach ze bilden Galvanic Cell Corrosion K. D’Porositéitsproblem vun der dënnem Goldschicht kann duerch Post-Veraarbechtung Passivatioun mat Phosphor geléist ginn.