电路板表面处理.化金

電路板表面處理化學鎳/金製程簡介ElectrolessNickel/ImmersionGold化學Ni/Au板主要應用攜帶式電話呼叫器計算機電子字典電子記事本記憶卡筆記型PC掌上型PC(PDA)掌上型遊戲機PC介面卡IC卡ENIG(ElectrolessNicKleImmersionGold)SWOT分析優勢(Strenngth)劣勢(Weakness)可WireBonding.表面平整finepitch(1.0mm)保存壽命長(1年)可用於手機上keypad,目前無其他表面處理可取代製造成本貴ENIG不可重工IMC:Ni3Sn4焊點強度較差製程複雜.控管不易機會(Opportunity)威脅(Threat)黑墊問題,微小焊墊焊點強度差攻擊綠漆製程特徵1.在綠漆之後施行鍍鎳/金,採掛籃式作業,無須通電.2.單一表面處理即可滿足多種組裝須求.具有可焊接、可接觸導通、可打線、可散熱等功能.3.板面平整、SMD焊墊平坦,適合於密距窄墊的鍚膏熔焊.化學Ni/Au製程脫脂微蝕酸洗預浸活化化鎳浸鍍金烘乾脫脂作用(1)去除銅面輕微氧化物及污物(2)降低液體表面張力,將吸附於銅面之空氣及物排開,使藥液在其表面擴張,達潤溼效果反應CuO+2H+→Cu+H2O2Cu+4H++O2→2Cu2++2H2ORCOOH’+H2O→RCOOH+R’OH微蝕作用(1)去除銅面氧化物(2)銅面微粗化,使與化學鎳層有良好的密著性反應NaS2O8+H2O→Na2SO4+H2SO5H2SO5+H2O→H2SO4+H2O2H2O2+Cu→CuO+H2OCuO+H2SO4→CuSO4+H2O酸洗作用-去除微蝕後的銅面氧化物反應CuO+H2SO4→CuSO4+H2O預浸作用(1)維持活化槽中的酸度(2)使銅面在新鮮狀態(無氧化物)下,進入活化槽反應CuO+H2SO4→CuSO4+H2O活化作用(1)在銅面置換(離子化趨勢CuPd)上一層鈀,以作為化學鎳反應之觸媒反應陽極反應Cu→Cu2++2e-(E0=-0.34V)陰極反應Pd2++2e-→Pd(E0=0.98V)全反應Cu+Pd2+→Cu2++Pd化鎳作用:在活化後的銅面鍍上一層Ni/P合金,作為阻絕金與銅之間的遷移（Migration）或擴散（Diffusion）的障蔽層.電化學理論H2PO2－＋H2O→HPO32－＋2H+＋2e－次磷酸根氧化釋放電子(陽極反應)Ni2＋＋2e－→Ni鎳離子得到電子還原成金屬鎳(陰極反應)2H+＋2e－→H2↑氫離子得到電子還原成氫氣(陰極反應)H2PO2－＋e－→P＋2OH－次磷酸根得到電子析出磷(陰極反應)總反應式:Ni2＋＋H2PO2－＋H2O→H2PO3－＋2H+＋NiPdPdNi-PGrain沉積CuPd2+CuCuCu2+1.活化2.Ni/P沉積3.Ni/P持續生長Ni-P浸鍍金作用(1)提供Au(CN)2—錯離子來源,.在鎳面置換(離子化趨勢NiAu)沉積出金層(2)防止鎳表面產生鈍態並與溶出的Ni2+結合成錯離子.(3)抑制金屬污染物(減少游離態的Ni2+,Cu2+等).反應陽極反應Ni→Ni2++2e-(E0=0.25V)陰極反應Au(CN)2-+e-→Au+2CN-(E0=0.6V)Ni+Au(CN)2-→Ni2++Au+2CN-置換金反應離子化趨勢NiAuNiNi→Ni2++2e－E0=0.25VAu(CN)2－+e－→Au+2CN－E0=0.6VNi2++錯合劑→Ni錯離子Ni/P