Pangunahing sinusuri ng artikulong ito ang dalawang pinakakaraniwang ginagamit na proseso sa PCB proseso ng paggamot sa ibabaw: kemikal nickel gold at mga hakbang at katangian ng proseso ng OSP.

1. Chemical nickel gold

1.1 Mga pangunahing hakbang

Degreasing → water washing → neutralization → water washing → micro-etching → water washing → pre-soaking → palladium activation → blowing and stirring water washing → electroless nickel → hot water washing → electroless gold → recycling water washing → post-treatment water washing → pagpapatuyo

1.2 Electroless nickel

A. Sa pangkalahatan, ang electroless nickel ay nahahati sa mga uri ng “displacement” at “self-catalyzed”. Mayroong maraming mga formula, ngunit kahit alin, ang mataas na temperatura na kalidad ng patong ay mas mahusay.

B. Ang Nickel Chloride (Nickel Chloride) ay karaniwang ginagamit bilang nickel salt

C. Ang mga karaniwang ginagamit na ahente ng pagbabawas ay Hypophosphite/Formaldehyde/Hydrazine/Borohydride/Amine Borane

D. Ang citrate ay ang pinakakaraniwang chelating agent.

E. Ang pH ng solusyon sa paliguan ay kailangang ayusin at kontrolin. Ayon sa kaugalian, ammonia (Amonia) ang ginagamit, ngunit mayroon ding mga formula na gumagamit ng triethanol ammonia (Triethanol Amine). Bilang karagdagan sa adjustable pH at ang katatagan ng ammonia sa mataas na temperatura, ito rin ay pinagsama sa sodium citrate upang bumuo ng isang kabuuang nickel metal. Chelating agent, upang ang nikel ay maideposito nang maayos at epektibo sa mga plated na bahagi.

F. Bilang karagdagan sa pagbabawas ng mga problema sa polusyon, ang paggamit ng sodium hypophosphite ay mayroon ding malaking impluwensya sa kalidad ng patong.

G. Ito ay isa sa mga pormula para sa mga chemical nickel tank.

Pagsusuri ng katangian ng pagbabalangkas:

A. Impluwensya sa halaga ng PH: magaganap ang labo kapag ang pH ay mas mababa sa 8, at magaganap ang agnas kapag ang pH ay mas mataas sa 10. Wala itong malinaw na epekto sa nilalaman ng posporus, rate ng pagtitiwalag at nilalaman ng posporus.

B. Impluwensya sa temperatura: ang temperatura ay may malaking impluwensya sa rate ng pag-ulan, ang reaksyon ay mabagal sa ibaba 70°C, at ang rate ay mabilis sa itaas ng 95°C at hindi makontrol. 90°C ang pinakamaganda.

C. Sa konsentrasyon ng komposisyon, mataas ang nilalaman ng sodium citrate, tumataas ang konsentrasyon ng chelating agent, bumababa ang rate ng deposition, at tumataas ang nilalaman ng phosphorus sa konsentrasyon ng chelating agent. Ang nilalaman ng posporus ng triethanolamine system ay maaaring maging kasing taas ng 15.5%.

D. Habang tumataas ang konsentrasyon ng nagpapababa ng ahente ng sodium dihydrogen hypophosphite, tumataas ang deposition rate, ngunit ang solusyon sa paliguan ay nabubulok kapag lumampas ito sa 0.37M, kaya hindi dapat masyadong mataas ang konsentrasyon, masyadong mataas ay nakakapinsala. Walang malinaw na kaugnayan sa pagitan ng nilalaman ng posporus at ng ahente ng pagbabawas, kaya karaniwang angkop na kontrolin ang konsentrasyon sa humigit-kumulang 0.1M.

E. Ang konsentrasyon ng triethanolamine ay makakaapekto sa nilalaman ng posporus ng patong at ang rate ng pagtitiwalag. Kung mas mataas ang konsentrasyon, mas mababa ang nilalaman ng posporus at mas mabagal ang pagtitiwalag, kaya mas mahusay na panatilihin ang konsentrasyon sa halos 0.15M. Bilang karagdagan sa pagsasaayos ng pH, maaari rin itong magamit bilang isang metal chelator.

F. Mula sa talakayan, alam na ang konsentrasyon ng sodium citrate ay mabisang maiangkop upang epektibong mabago ang nilalaman ng posporus ng patong.

H. Ang mga pangkalahatang nagpapababang ahente ay nahahati sa dalawang kategorya:

Ang ibabaw ng tanso ay halos hindi aktibo na ibabaw upang makagawa ito ng negatibong kuryente upang makamit ang layunin ng “open plating”. Ang ibabaw ng tanso ay gumagamit ng unang electroless palladium na paraan. Samakatuwid, mayroong phosphorus eutectosis sa reaksyon, at 4-12% phosphorus content ay karaniwan. Samakatuwid, kapag ang halaga ng nikel ay malaki, ang patong ay nawawala ang pagkalastiko at pang-akit nito, at ang malutong na pagtakpan ay tumataas, na mabuti para sa pag-iwas sa kalawang at masama para sa wire bonding at welding.

1.3 walang kuryente ginto

A. Ang electroless gold ay nahahati sa “displacement gold” at “electroless gold”. Ang una ay ang tinatawag na “immersion gold” (lmmersion Gold plaTIng). Ang kalupkop na layer ay manipis at ang ilalim na ibabaw ay ganap na tubog at humihinto. Ang huli ay tumatanggap ng reducing agent upang magbigay ng mga electron upang ang plating layer ay patuloy na magpapalapot sa electroless nickel.

B. Ang katangiang formula ng reduction reaction ay: reduction half reaction: Au e- Au0 oxidation half reaction formula: Reda Ox e- full reaction formula: Au Red aAu0 Ox.

C. Bilang karagdagan sa pagbibigay ng mga gold source complex at pagbabawas ng mga ahente, ang electroless gold plating formula ay dapat ding gamitin kasama ng mga chelating agent, stabilizer, buffer at swelling agent upang maging epektibo.

D. Ang ilang mga ulat sa pananaliksik ay nagpapakita na ang kahusayan at kalidad ng kemikal na ginto ay napabuti. Ang pagpili ng mga ahente ng pagbabawas ay ang susi. Mula sa maagang formaldehyde hanggang sa kamakailang mga borohydride compound, ang potassium borohydride ay may pinakakaraniwang epekto. Ito ay mas epektibo kung ginamit sa kumbinasyon ng iba pang mga ahente ng pagbabawas.

E. Ang deposition rate ng coating ay tumataas sa pagtaas ng potassium hydroxide at pagbabawas ng agent concentration at bath temperature, ngunit bumababa sa pagtaas ng potassium cyanide concentration.

F. Ang temperatura ng pagpapatakbo ng mga komersyalisadong proseso ay halos nasa paligid ng 90°C, na isang malaking pagsubok para sa katatagan ng materyal.

G. Kung mangyari ang pag-ilid na paglaki sa substrate ng manipis na circuit, maaari itong magdulot ng panganib sa short circuit.

H. Ang manipis na ginto ay madaling kapitan ng porosity at madaling mabuo ang Galvanic Cell Corrosion K. Ang problema sa porosity ng manipis na layer ng ginto ay maaaring malutas sa pamamagitan ng post-processing passivation na naglalaman ng phosphorus.