Tento článok analyzuje najmä dva najčastejšie používané procesy v PCB proces povrchovej úpravy: chemické niklové zlato a OSP procesné kroky a charakteristiky.

1. Chemický nikel zlato

1.1 Základné kroky

Odmasťovanie → umývanie vodou → neutralizácia → umývanie vodou → mikroleptanie → umývanie vodou → predmáčanie → aktivácia paládiom → umývanie fúkaním a miešaním vodou → bezprúdový nikel → umývanie horúcou vodou → bezprúdové zlato → umývanie recyklovanou vodou → následné umývanie vodou → sušenie

1.2 Bezprúdový nikel

A. Vo všeobecnosti sa bezprúdový nikel delí na typy „vytesňovacie“ a „samo-katalyzované“. Existuje veľa receptúr, ale bez ohľadu na to, ktorý z nich, kvalita vysokoteplotného náteru je lepšia.

B. Chlorid nikelnatý (chlorid nikelnatý) sa všeobecne používa ako soľ niklu

C. Bežne používané redukčné činidlá sú fosfornan/formaldehyd/hydrazín/borohydrid/aminoborán

D. Citrát je najbežnejším chelatačným činidlom.

E. pH roztoku kúpeľa je potrebné upraviť a kontrolovať. Tradične sa používa amoniak (Amonia), ale existujú aj receptúry, ktoré používajú trietanol amoniak (Triethanol Amin). Okrem nastaviteľného pH a stability čpavku pri vysokých teplotách sa spája aj s citrátom sodným, čím vzniká celkovo kovový nikel. Chelatačné činidlo, aby sa nikel mohol ukladať na pokovované diely hladko a efektívne.

F. Okrem zníženia problémov so znečistením má použitie fosfornanu sodného tiež veľký vplyv na kvalitu náteru.

G. Toto je jeden zo vzorcov pre chemické niklové nádrže.

Analýza vlastností formulácie:

A. Vplyv na hodnotu PH: keď je pH nižšie ako 8, dôjde k zákalu a k rozkladu dôjde, keď je pH vyššie ako 10. Nemá žiadny zjavný vplyv na obsah fosforu, rýchlosť vylučovania a obsah fosforu.

B. Vplyv teploty: teplota má veľký vplyv na rýchlosť zrážania, reakcia je pomalá pod 70 °C a rýchlosť je vysoká nad 95 °C a nedá sa kontrolovať. Najlepšie je 90°C.

C. V koncentrácii kompozície je obsah citranu sodného vysoký, koncentrácia chelatačného činidla sa zvyšuje, rýchlosť depozície klesá a obsah fosforu sa zvyšuje s koncentráciou chelatačného činidla. Obsah fosforu v trietanolamínovom systéme môže byť dokonca až 15.5 %.

D. So zvyšujúcou sa koncentráciou redukčného činidla dihydrogénfosfornan sodný sa zvyšuje rýchlosť vylučovania, ale roztok kúpeľa sa rozkladá, keď prekročí 0.37 M, takže koncentrácia by nemala byť príliš vysoká, príliš vysoká je škodlivá. Neexistuje žiadny jasný vzťah medzi obsahom fosforu a redukčným činidlom, takže je všeobecne vhodné kontrolovať koncentráciu okolo 0.1 M.

E. Koncentrácia trietanolamínu ovplyvní obsah fosforu v povlaku a rýchlosť depozície. Čím vyššia koncentrácia, tým nižší obsah fosforu a pomalšie ukladanie, preto je lepšie udržiavať koncentráciu okolo 0.15 M. Okrem úpravy pH sa dá použiť aj ako chelátor kovov.

F. Z diskusie je známe, že koncentráciu citrátu sodného možno efektívne upraviť tak, aby sa účinne menil obsah fosforu v povlaku

H. Všeobecné redukčné činidlá sú rozdelené do dvoch kategórií:

Medený povrch je väčšinou neaktivovaný povrch, aby generoval negatívnu elektrinu na dosiahnutie cieľa „otvoreného pokovovania“. Medený povrch využíva prvú metódu bezprúdového paládia. Preto v reakcii dochádza k fosforovej eutektóze a bežný je 4-12% obsah fosforu. Preto, keď je množstvo niklu veľké, povlak stráca svoju elasticitu a magnetizmus a zvyšuje sa krehký lesk, čo je dobré na prevenciu korózie a zlé na spájanie drôtov a zváranie.

1.3 bez elektriny zlato

A. Bezelektrické zlato sa delí na „výtlačné zlato“ a „bezelektrické zlato“. Prvým z nich je takzvané „ponorné zlato“ (Immersion Gold plating). Vrstva pokovovania je tenká a spodný povrch je úplne pokovovaný a zastaví sa. Ten prijíma redukčné činidlo na dodávanie elektrónov, takže pokovovacia vrstva môže pokračovať v zahusťovaní bezprúdového niklu.

B. Charakteristický vzorec redukčnej reakcie je: Redukčná polovičná reakcia: Au e- Au0 oxidačný polovičný vzorec reakcie: Reda Ox e- úplný reakčný vzorec: Au Red aAu0 Ox.

C. Okrem poskytovania komplexov so zdrojom zlata a redukčných činidiel sa musí receptúra ​​na bezprúdové pokovovanie zlatom použiť aj v kombinácii s chelatačnými činidlami, stabilizátormi, puframi a napučiavacími činidlami, aby bola účinná.

D. Niektoré výskumné správy ukazujú, že účinnosť a kvalita chemického zlata sa zlepšila. Kľúčový je výber redukčných činidiel. Od skorého formaldehydu až po nedávne borohydridové zlúčeniny má borohydrid draselný najbežnejší účinok. Je účinnejší, ak sa používa v kombinácii s inými redukčnými činidlami.

E. Rýchlosť nanášania povlaku sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou hydroxidu draselného a redukčného činidla a teplotou kúpeľa, ale klesá so zvyšujúcou sa koncentráciou kyanidu draselného.

F. Prevádzková teplota komercializovaných procesov je väčšinou okolo 90°C, čo je veľká skúška stability materiálu.

G. Ak sa na tenkokruhovom substráte vyskytne bočný rast, môže to spôsobiť nebezpečenstvo skratu.

H. Tenké zlato je náchylné na pórovitosť a ľahko sa tvorí Galvanic Cell Corrosion K. Problém pórovitosti tenkej zlatej vrstvy možno vyriešiť pasiváciou po spracovaní obsahujúcou fosfor.