Ta članek v glavnem analizira dva najpogosteje uporabljena procesa v PCB proces površinske obdelave: kemično nikljevo zlato in OSP procesni koraki in značilnosti.

1. Kemično nikljevo zlato

1.1 Osnovni koraki

Razmaščevanje → pranje z vodo → nevtralizacija → pranje z vodo → mikrojedkanje → pranje z vodo → predhodno namakanje → aktivacija paladija → pihanje in mešanje vode pranje → brezelektrično pranje niklja → pranje z vročo vodo → brezelektrično zlato → pranje z reciklažno vodo → pranje z vodo po obdelavi → sušenje

1.2 Brezelektrični nikelj

A. Na splošno je brezelektrični nikelj razdeljen na vrste “izpodriva” in “samokataliziranega”. Formul je veliko, a ne glede na to, katera, je kakovost visokotemperaturnega premaza boljša.

B. Nikeljev klorid (Nickel Chloride) se na splošno uporablja kot nikljeva sol

C. Pogosto uporabljena redukcijska sredstva so hipofosfit/formaldehid/hidrazin/borohidrid/amin boran

D. Citrat je najpogostejši kelat.

E. pH raztopine za kopel je treba prilagoditi in nadzorovati. Tradicionalno se uporablja amoniak (Amonia), vendar obstajajo tudi formule, ki uporabljajo trietanol amoniak (Triethanol Amine). Poleg nastavljivega pH in stabilnosti amoniaka pri visokih temperaturah se v kombinaciji z natrijevim citratom tvori v celoti kovinski nikelj. Kelativno sredstvo, tako da se nikelj lahko gladko in učinkovito nanese na prevlečene dele.

F. Poleg zmanjšanja težav z onesnaževanjem ima uporaba natrijevega hipofosfita velik vpliv tudi na kakovost premaza.

G. To je ena od formul za rezervoarje za kemični nikelj.

Analiza značilnosti formulacije:

A. Vpliv na PH vrednost: motnost se pojavi, ko je pH nižji od 8, razgradnja pa, ko je pH višji od 10. Ni očitnega vpliva na vsebnost fosforja, hitrost odlaganja in vsebnost fosforja.

B. Temperaturni vpliv: temperatura ima velik vpliv na hitrost padavin, reakcija je počasna pod 70°C, hitrost pa je hitra nad 95°C in je ni mogoče nadzorovati. Najboljša je 90°C.

C. V koncentraciji sestavka je vsebnost natrijevega citrata visoka, koncentracija kelatnega sredstva se poveča, hitrost odlaganja se zmanjša, vsebnost fosforja pa se poveča s koncentracijo kelatnega sredstva. Vsebnost fosforja v trietanolaminskem sistemu je lahko celo 15.5 %.

D. Ko se koncentracija reducirnega sredstva natrijevega dihidrogen hipofosfita poveča, se stopnja nanašanja poveča, vendar se raztopina kopeli razgradi, ko preseže 0.37 M, zato koncentracija ne sme biti previsoka, previsoka je škodljiva. Ni jasne povezave med vsebnostjo fosforja in reducirnim sredstvom, zato je na splošno primerno nadzorovati koncentracijo pri približno 0.1 M.

E. Koncentracija trietanolamina bo vplivala na vsebnost fosforja v prevleki in na hitrost odlaganja. Višja kot je koncentracija, nižja je vsebnost fosforja in počasnejša je odlaganje, zato je bolje ohraniti koncentracijo pri približno 0.15 M. Poleg prilagajanja pH se lahko uporablja tudi kot kovinski kelator.

F. Iz razprave je znano, da je koncentracijo natrijevega citrata mogoče učinkovito prilagoditi za učinkovito spreminjanje vsebnosti fosforja v premazu

H. Splošna redukcijska sredstva so razdeljena v dve kategoriji:

Bakrena površina je večinoma neaktivirana površina, da bi ustvarila negativno elektriko, da bi dosegla cilj “odprtega plavanja”. Bakrena površina sprejme prvo metodo paladija brez elektronike. Zato je v reakciji fosforjeva evtektoza, pogosta je vsebnost fosforja 4-12 %. Zato, ko je količina niklja velika, premaz izgubi elastičnost in magnetizem, poveča se krhki sijaj, kar je dobro za preprečevanje rje in slabo za žično lepljenje in varjenje.

1.3 brez elektrike zlata

A. Brezelektrično zlato je razdeljeno na »izpodrivno zlato« in »brezelektrično zlato«. Prvo je tako imenovano »potopno zlato« (lmmersion Gold plaTing). Plast prevleke je tanek, spodnja površina pa je v celoti prevlečena in se ustavi. Slednji sprejme redukcijsko sredstvo za dovajanje elektronov, tako da lahko plast prevleke še naprej zgosti brezelektrični nikelj.

B. Značilna formula redukcijske reakcije je: polovična reakcija redukcije: Au e- Au0 oksidacijska polovična formula: Reda Ox e- polna reakcijska formula: Au Red aAu0 Ox.

C. Poleg zagotavljanja kompleksov vira zlata in redukcijskih sredstev je treba formulo za brezelektrično pozlačenje uporabiti tudi v kombinaciji s kelatnimi sredstvi, stabilizatorji, pufri in sredstvi za nabrekanje, da je učinkovita.

D. Nekatera poročila raziskav kažejo, da se izboljšata učinkovitost in kakovost kemičnega zlata. Izbira redukcijskih sredstev je ključna. Od zgodnjega formaldehida do novejših borohidridnih spojin ima najpogostejši učinek kalijev borohidrid. Učinkovitejši je, če se uporablja v kombinaciji z drugimi redukcijskimi sredstvi.

E. Hitrost nanašanja prevleke se poveča s povečanjem koncentracije kalijevega hidroksida in reducirnega sredstva ter temperature kopeli, zmanjša pa se s povečanjem koncentracije kalijevega cianida.

F. Delovna temperatura komercializiranih procesov je večinoma okoli 90°C, kar je velik test za stabilnost materiala.

G. Če pride do bočne rasti na substratu tankega vezja, lahko povzroči nevarnost kratkega stika.

H. Tanko zlato je nagnjeno k poroznosti in ga je enostavno tvoriti korozija galvanskih celic K. Problem poroznosti tanke plasti zlata je mogoče rešiti s naknadno obdelavo pasivacije, ki vsebuje fosfor.