Denne artikkelen analyserer hovedsakelig de to mest brukte prosessene i PCB overflatebehandlingsprosess: kjemisk nikkel gull og OSP prosesstrinn og egenskaper.

1. Kjemisk nikkel gull

1.1 Grunnleggende trinn

Avfetting → vannvask → nøytralisering → vannvasking → mikroetsing → vannvasking → forhåndsblødning → palladiumaktivering → blåse- og rørevannvask → strømløs nikkel → varmtvannsvask → strømløst gull → resirkuleringsvannvask → etterbehandlingsvannvask → tørking

1.2 Elektroløst nikkel

A. Generelt er strømløst nikkel delt inn i “fortrengnings” og “selvkatalyserte” typer. Det er mange formler, men uansett hvilken, er høytemperaturbeleggskvaliteten bedre.

B. Nikkelklorid (nikkelklorid) brukes vanligvis som nikkelsalt

C. Vanlige reduksjonsmidler er hypofosfitt/formaldehyd/hydrazin/borhydrid/aminboran

D. Sitrat er det vanligste chelateringsmidlet.

E. pH i badeløsningen må justeres og kontrolleres. Tradisjonelt brukes ammoniakk (Amonia), men det finnes også formler som bruker trietanolammoniakk (Triethanol Amine). I tillegg til den justerbare pH og stabiliteten til ammoniakk ved høye temperaturer, kombineres den også med natriumsitrat for å danne totalt nikkelmetall. Chelaterende middel, slik at nikkel kan avsettes på de belagte delene jevnt og effektivt.

F. I tillegg til å redusere forurensningsproblemer har bruk av natriumhypofosfitt også stor innflytelse på beleggets kvalitet.

G. Dette er en av formlene for kjemiske nikkeltanker.

Formuleringskarakteristisk analyse:

A. PH-verdipåvirkning: turbiditet vil oppstå når pH er lavere enn 8, og nedbrytning vil skje når pH er høyere enn 10. Det har ingen åpenbar effekt på fosforinnholdet, avsetningshastigheten og fosforinnholdet.

B. Temperaturpåvirkning: Temperaturen har stor innflytelse på utfellingshastigheten, reaksjonen er langsom under 70°C, og hastigheten er rask over 95°C og kan ikke kontrolleres. 90°C er best.

C. I sammensetningskonsentrasjonen er natriumsitratinnholdet høyt, chelateringsmiddelkonsentrasjonen øker, avsetningshastigheten avtar, og fosforinnholdet øker med chelateringsmiddelkonsentrasjonen. Fosforinnholdet i trietanolaminsystemet kan til og med være så høyt som 15.5 %.

D. Ettersom konsentrasjonen av reduksjonsmidlet natriumdihydrogenhypofosfitt øker, øker avsetningshastigheten, men badløsningen brytes ned når den overstiger 0.37M, så konsentrasjonen bør ikke være for høy, for høy er skadelig. Det er ingen klar sammenheng mellom fosforinnholdet og reduksjonsmidlet, så det er generelt hensiktsmessig å kontrollere konsentrasjonen til ca. 0.1M.

E. Konsentrasjonen av trietanolamin vil påvirke fosforinnholdet i belegget og avsetningshastigheten. Jo høyere konsentrasjon, jo lavere fosforinnhold og langsommere avsetning, så det er bedre å holde konsentrasjonen på ca. 0.15M. I tillegg til å justere pH, kan den også brukes som en metallchelator.

F. Fra diskusjonen er det kjent at natriumsitratkonsentrasjonen kan justeres effektivt for å effektivt endre fosforinnholdet i belegget

H. Generelle reduksjonsmidler er delt inn i to kategorier:

Kobberoverflaten er for det meste ikke-aktivert overflate for å få den til å generere negativ elektrisitet for å oppnå målet om “åpen plettering”. Kobberoverflaten bruker den første elektrofrie palladiummetoden. Derfor er det fosforeutektose i reaksjonen, og 4-12 % fosforinnhold er vanlig. Derfor, når mengden nikkel er stor, mister belegget sin elastisitet og magnetisme, og den sprø glansen øker, noe som er bra for rustforebygging og dårlig for trådbinding og sveising.

1.3 ingen elektrisitet gull

A. Elektroløst gull er delt inn i “fortrengningsgull” og “elektroløst gull”. Førstnevnte er det såkalte “immersion gold” (lmmersion Gold plating). Pletteringslaget er tynt og bunnflaten er helbelagt og stopper. Sistnevnte aksepterer reduksjonsmidlet for å tilføre elektroner slik at pletteringslaget kan fortsette å tykne det strømløse nikkelet.

B. Den karakteristiske formelen for reduksjonsreaksjonen er: reduksjonshalvreaksjon: Au e- Au0 oksidasjonshalvreaksjonsformel: Reda Ox e- full reaksjonsformel: Au Red aAu0 Ox.

C. I tillegg til å gi gullkildekomplekser og reduserende reduksjonsmidler, må den strømløse gullbeleggsformelen også brukes i kombinasjon med chelateringsmidler, stabilisatorer, buffere og svellemidler for å være effektiv.

D. Noen forskningsrapporter viser at effektiviteten og kvaliteten til kjemisk gull er forbedret. Valget av reduksjonsmidler er nøkkelen. Fra tidlig formaldehyd til nyere borhydridforbindelser har kaliumborhydrid den vanligste effekten. Det er mer effektivt hvis det brukes i kombinasjon med andre reduksjonsmidler.

E. Avsetningshastigheten til belegget øker med økningen av kaliumhydroksid- og reduksjonsmiddelkonsentrasjonen og badtemperaturen, men avtar med økningen av kaliumcyanidkonsentrasjonen.

F. Driftstemperaturen til kommersialiserte prosesser er for det meste rundt 90°C, som er en stor test for materialstabilitet.

G. Hvis det oppstår sidevekst på det tynne kretssubstratet, kan det forårsake kortslutningsfare.

H. Tynt gull er utsatt for porøsitet og lett å danne Galvanisk cellekorrosjon K. Porøsitetsproblemet til det tynne gulllaget kan løses ved å etterbehandle passivering som inneholder fosfor.