PCB cheminio nikelio-aukso ir OSP proceso etapai ir charakteristikų analizė

Šiame straipsnyje daugiausia analizuojami du dažniausiai naudojami procesai PCB paviršiaus apdorojimo procesas: cheminio nikelio aukso ir OSP proceso etapai ir charakteristikos.

ipcb

1. Cheminis nikelio auksas

1.1 Pagrindiniai žingsniai

Riebalų šalinimas → plovimas vandeniu → neutralizavimas → plovimas vandeniu → mikroėsdinimas → plovimas vandeniu → išankstinis mirkymas → paladžio aktyvinimas → pūtimas ir maišymas vandens plovimas → beelektrinis nikelis → plovimas karštu vandeniu → beelektrinis auksas → pakartotinis plovimas vandeniu → plovimas po apdorojimo → džiovinimas

1.2 Beelektrinis nikelis

A. Paprastai beelektrinis nikelis skirstomas į „poslinkinį“ ir „savaime katalizuojamą“ tipus. Yra daug formulių, bet nesvarbu, kuri iš jų, dangos kokybė aukštoje temperatūroje yra geresnė.

B. Nikelio chloridas (nikelio chloridas) paprastai naudojamas kaip nikelio druska

C. Dažniausiai naudojami reduktoriai yra hipofosfitas/formaldehidas/hidrazinas/borohidridas/amino boranas

D. Citratas yra labiausiai paplitusi kompleksonų medžiaga.

E. Reikia reguliuoti ir kontroliuoti vonios tirpalo pH. Tradiciškai naudojamas amoniakas (Amonia), tačiau yra ir formulių, kuriose naudojamas trietanolio amoniakas (Triethanol Amine). Be reguliuojamo pH ir amoniako stabilumo aukštoje temperatūroje, jis taip pat jungiasi su natrio citratu, kad sudarytų bendrą nikelio metalą. Chelatinė medžiaga, kad nikelis galėtų sklandžiai ir efektyviai nusodinti ant padengtų dalių.

F. Natrio hipofosfito naudojimas ne tik sumažina taršos problemas, bet ir turi didelę įtaką dangos kokybei.

G. Tai viena iš cheminių nikelio rezervuarų formulių.

Formulės charakteristikų analizė:

A. PH reikšmės įtaka: drumstumas atsiras, kai pH bus mažesnis nei 8, o skilimas – kai pH didesnis nei 10. Tai neturi akivaizdžios įtakos fosforo kiekiui, nusėdimo greičiui ir fosforo kiekiui.

B. Temperatūros įtaka: temperatūra turi didelę įtaką kritulių kiekiui, reakcija vyksta lėtai, žemesnėje nei 70 °C temperatūroje, o greitis greitesnis nei 95 °C ir negali būti kontroliuojamas. 90°C yra geriausia.

C. Kompozicijos koncentracijoje natrio citrato kiekis yra didelis, kompleksonų koncentracija didėja, nusėdimo greitis mažėja, o fosforo kiekis didėja didėjant kompleksono koncentracijai. Fosforo kiekis trietanolamino sistemoje gali siekti net 15.5%.

D. Didėjant redukuojančios medžiagos natrio-divandenilio hipofosfito koncentracijai, didėja nusėdimo greitis, tačiau vonios tirpalas suyra, kai viršija 0.37M, todėl koncentracija neturi būti per didelė, per didelė žala. Nėra aiškaus ryšio tarp fosforo kiekio ir redukuojančios medžiagos, todėl paprastai tikslinga kontroliuoti koncentraciją maždaug 0.1 M.

E. Trietanolamino koncentracija turės įtakos fosforo kiekiui dangoje ir nusėdimo greičiui. Kuo didesnė koncentracija, tuo mažesnis fosforo kiekis ir lėtesnis nusėdimas, todėl geriau išlaikyti koncentraciją apie 0.15M. Be pH reguliavimo, jis taip pat gali būti naudojamas kaip metalo chelatorius.

F. Iš diskusijos žinoma, kad natrio citrato koncentraciją galima efektyviai reguliuoti, kad būtų veiksmingai pakeistas dangos fosforo kiekis

H. Bendrosios reduktorius skirstomos į dvi kategorijas:

Varinis paviršius dažniausiai yra neaktyvuotas paviršius, kad jis generuotų neigiamą elektros energiją, kad būtų pasiektas „atviros dengimo“ tikslas. Vario paviršiuje naudojamas pirmasis beelektrinis paladžio metodas. Todėl reakcijoje yra fosforo eutektozė, o fosforo kiekis yra 4-12%. Todėl, kai nikelio kiekis yra didelis, danga praranda elastingumą ir magnetiškumą, padidėja trapus blizgesys, o tai naudinga rūdžių prevencijai ir blogai vielų sujungimui ir suvirinimui.

1.3 be elektros aukso

A. Beelektrinis auksas skirstomas į „išstūmimo auksą“ ir „beelektrinį auksą“. Pirmasis yra vadinamasis „panardinamasis auksas“ (Immersion Gold dengimas). Dengimo sluoksnis yra plonas, o apatinis paviršius yra visiškai padengtas ir sustoja. Pastarasis priima reduktorius, kad aprūpintų elektronus, kad dengimo sluoksnis galėtų ir toliau tirštinti beelektrinį nikelį.

B. Būdinga redukcijos reakcijos formulė yra: redukcijos pusės reakcija: Au e- Au0 oksidacijos pusės reakcijos formulė: Reda Ox e- pilnos reakcijos formulė: Au Red aAu0 Ox.

C. Be aukso šaltinio kompleksų ir redukuojančių agentų, beelektrinė aukso formulė taip pat turi būti naudojama kartu su kompleksonais, stabilizatoriais, buferiais ir brinkimo medžiagomis, kad būtų veiksminga.

D. Kai kurios tyrimų ataskaitos rodo, kad gerėja cheminio aukso efektyvumas ir kokybė. Svarbiausia yra pasirinkti redukuojančias medžiagas. Nuo ankstyvojo formaldehido iki naujausių borohidridų junginių kalio borohidridas turi labiausiai paplitusią poveikį. Jis yra veiksmingesnis, jei naudojamas kartu su kitomis redukuojančiomis medžiagomis.

E. Dangos nusėdimo greitis didėja didėjant kalio hidroksido ir reduktorių koncentracijai bei vonios temperatūrai, bet mažėja didėjant kalio cianido koncentracijai.

F. Komercinių procesų darbo temperatūra dažniausiai yra apie 90°C, o tai yra didelis medžiagos stabilumo išbandymas.

G. Jei ant plonos grandinės pagrindo atsiranda šoninis augimas, tai gali sukelti trumpojo jungimo pavojų.

H. Plonas auksas yra linkęs į poringumą ir lengvai formuojasi Galvaninių elementų korozija K. Plonojo aukso sluoksnio poringumo problemą galima išspręsti po apdorojimo pasyvuojant fosforu.