化学镍金工艺讲座.docx

化学镍金工艺讲座.docx

《化学镍金工艺讲座.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学镍金工艺讲座.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学镍金工艺讲座

化学镍金工艺讲座

一﹑概述

化学镍金又叫沉镍金﹐业界常称为无电镍金（ElectrolessNickelImmersionGold）又称为沉镍浸金。

PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍﹐然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺。

它既有良好的接触导通性﹐而且具有良好的装配焊接性能﹐同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用。

随着日新月异的电子业的民展﹐化学镍金工艺所显出的作用越来越重要。

二﹑化学镍金工艺原理

2.1化学镍金催化原理

2.1.1催化

作为化学镍金的沉积﹐必须在催化状态下﹐才能发生选择性沉积。

Ⅷ族元素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体。

铜原子由于不具备化学镍沉积的催化晶种的特性﹐所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种。

2.1.2钯活化剂

PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂

在活化制程中﹐其化学反应如下﹕

Pd2++Cu→Pd+Cu2+

2.2化学镍原理

2.2.1化学镍

在钯（或其它催化晶体）的催化作用下﹐Ni2+被NaH2PO2还原沉积在裸铜表面。

当镍沉积覆盖钯催化晶体时﹐自催化反应将继续进行﹐直到达到所需要之镍层厚度。

2.2.2化学反应

在催化条件下﹐化学反应产生镍沉积的同时﹐不但伴随着P的析出﹐而且产生氢气的逸出。

主反应﹕Ni2＋+2H2PO2－+2H2O→Ni+2HPO32－+4H＋+H2↑

副反应﹕4H2PO2－→2HPO32－-+2P+2H2O+H2

2.2.3反应机理

H2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+2H

Ni2＋+2H→Ni+2H＋

H2PO2－+H→H2O+OH－+P

H2PO2－+H2O→H＋+HPO32－+H2↑

2.2.4作用

化学镍的厚度一般控制在3~5μm﹐其作用同金手指电镀镍一样﹐不但对铜面进行有效保护﹐防止铜的迁移﹐而且具备一定硬度和耐磨性能﹐同时拥有良好的平整度。

在镀件浸金保护后﹐不但可以取代拨插不频繁的金手指用途（如计算机内存条）﹐同时还可以避免金手指附近连接导电处斜边时所遗留裸铜切口。

2.3浸金原理

2.3.1浸金

是指在活性镍表面﹐通过化学置换反应沉积薄金。

化学反应﹕

2Au（CN）2－+Ni→2Au+Ni2＋+4CN－

2.3.2作用

浸金的厚度一般控制在0.05~0.1μm﹐对镍面具有良好的保护作用﹐而且具备很好的接触导通性能。

很多需按键接触的电子器械（如手机﹑电子字典）﹐都采用化学浸金来保护镍面。

三﹑化学镍金工艺流程

3.1工艺流程简介

作为化学镍金流程﹐只要具备6个工作站就可满足其生产要求。

3~7min

1~2min

0.5~4.5min

2~6min

20~30min

7~11min

除油

微蚀

预浸

活化

沉镍

沉金

3.2工艺控制

3.2.1除油缸

一般情况﹐PCB沉镍金采用酸性除油剂来处理制板﹐其作用在于去除铜面之轻度油脂及氧化物﹐达到铜面清洁及增加润湿效果的目的。

它应当具备不伤SoiderMask（绿油）﹐低泡型易水洗的特点。

除油缸之后通常为二级市水洗﹐如果水压不稳定或经常变化﹐则将逆流水洗设计为三及市水洗更佳。

3.2.2微蚀缸

微蚀的目的在于清洁铜面氧化及前工序遗留残渣﹐保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性﹐常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液。

Na2S2O8﹕80~120g/L

硫酸﹕20~50ml/L

沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的。

由于铜离子对微蚀速率影响较大﹐通常须将铜离子的浓度控制有5~25g/L﹐以保证微蚀速率处于0.5~1.5μm﹐生产过程中﹐换缸时往往保留1/5~1/3缸母液（旧液）﹐以保持一定的铜离子浓度﹐也有使用少量氯离子加强微蚀效果。

另外﹐由于带出的微蚀残液﹐会导致铜面在水洗过程中迅速氧化﹐所以微蚀后水质和流量以及浸泡时间都须特别考虑。

否则﹐预浸缸会产生太多的铜离子﹐继而影响钯缸寿命。

所以﹐在条件允许的情况下（有足够的排缸）﹐微蚀后二级逆流水洗之后﹐再加入5%左右的硫酸浸洗﹐经二级逆流水洗之后进入预浸缸。

3.2.3预浸缸

预浸缸在制程中没有特别的作用﹐只是维持活化缸的酸度以及使铜面在新鲜状态（无氧化物）下﹐进入活化缸。

理想的预浸缸除了Pd之外﹐其它浓度与活化缸一致。

实际上﹐一般硫酸钯活化系列采用硫酸作预浸剂﹐盐酸把钯活化系列采用盐酸作预浸剂﹐也有使用铵盐作预浸剂（PH值另外调节）。

否则﹐活化制程失去保护会造成钯离子活化液局部水解沉淀。

3.2.4活化缸

活化的作用是在铜面析出一层钯﹐作为化学镍起始反应之催化晶核。

其形成过程则为Pd与Cu的化学置换反应。

从置换反应来看﹐Pd与Cu的反应速度会越来越慢﹐当Pd与Cu完全覆盖后（不考虑浸镀的疏孔性）﹐置换反应即会停止﹐但实际生产中﹐人们不可能也不必要将铜面彻底活化（将铜面完全覆盖）。

从成本上讲﹐这会使Pd的消耗大幅大升。

更重要的是﹐这容易造成渗镀等严重品质问题。

由于Pd的本身特性﹐活化缸存在着不稳定这一因素﹐槽液中会产生细微的（5m滤芯根本不可能将其过滤）钯颗粒﹐这些颗粒不但会沉积在PCB的Pad位上﹐而且会沉积在基材﹑绿油以及缸壁上。

当其积累到一定程度﹐就有可能造成PCB渗镀以及缸壁发黑等现象。

影响钯缸稳定性的主要原因除了药水系列不同之外﹐钯缸控制温度和钯离子浓度则是首要考虑的问题。

温度越低﹐钯离子浓度越低﹐越有利于钯缸的控制。

但不能太低﹐否则会影响活化效果﹐引起漏镀发生。

通常情况下﹐钯缸温度设定在20~30℃﹐其控制范围应在±1℃﹐而钯离子浓度则控制在20~40ppm﹐至于活化效果﹐则按需要选取适当的时间。

当槽壁及槽底出现灰黑色的沉积物﹐则需硝槽处理。

其过程为﹕

加入1﹕1硝酸﹐启动循环泵2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全除去为止。

适当时可考虑加热﹐但不可超过50℃﹐以免空气污染。

另外﹐也有人认为活化带出的钯离子残液在水洗过程中会造成水解﹐从而吸附在基材上引起渗镀﹐所以﹐应在活化逆流水洗之后﹐多加硫酸或盐酸的后浸及逆流水洗的制程。

事实上﹐正常情况下﹐活化带出的钯离子残液体﹐在二级逆流水洗过程中可以被洗干净。

吸附在基材上的微量元素﹐在镍缸中不足以导致渗镀的出现。

另一方面﹐如果说不正常因素导致基材吸附大量活化残液﹐并不是硫酸或盐酸能将其洗去﹐只能从根源去调整钯缸或镍缸。

增加后浸及逆流水洗﹐其作用只是避免水中Pd含量太多而影响镍缸。

需要留意的是﹐水洗缸中少量的Pd带入镍缸﹐并不会对镍缸造成太大的影响﹐所以不必太在意活化后水洗时间太短﹐一般情况下﹐二级水洗总时间控制在1~3min为佳。

尤其重要的是﹐活化后水洗不可使用超声波装置﹐否则﹐不但导致大面积漏镀﹐而且渗镀问题依然存在。

3.2.5沉镍缸

化学沉镍是通过Pd的催化作用下﹐NaH2PO2水解生成原子态H﹐同时H原子在Pd催化条件下﹐将镍离子还原为单质镍而沉积在裸铜面上。

作为化学沉积的金属镍﹐其本身也具备催化能力。

由于其催化能力劣于钯晶体﹐所以反应初期主要是钯的催化作用在进行。

当镍的沉积将钯晶体完全覆盖时﹐如果镍缸活性不足﹐化学沉积就会停止﹐于是漏镀问题就产生了。

这种渗镀与镍缸活性严重不足所产生的漏镀不同﹐前者因已沉积大约20μ"的薄镍﹐因而漏镀Pad位在沉金后呈现白色粗糙金面﹐而后者根本无化学镍的沉积﹐外观至发黑的铜色。

从化学镍沉积的反应看出﹐在金属沉积的同时﹐伴随着单质磷的析出。

而且随着PH值的升高﹐镍的沉积速度加快的同时﹐磷的析出速度减慢﹐结果则是镍磷合金的P含量降低。

反之﹐随着PH值的降低﹐镍磷含金的P含量升高。

化学镍沉积中﹐磷含量一般在7~11%之间变化。

镍磷合金的抗蚀性能优于电镀镍﹐其硬度也比电镀镍高。

在化学沉镍的酸性镀液中﹐当PH＜3时﹐化学镍沉积的反应就会停止﹐而当PH＞6时﹐镀液很容易产生Ni（OH）2沉淀。

所以一般情况﹐生产中PH值控制在4.5~5.2之间。

由于镍沉积过程产生氢离子（每个镍原子沉积的同时释放4个氢离子）﹐所以生产过程中PH的变化是很快的﹐必须不断添补碱性药液来维持PH值的平衡。

通常情况下﹐氯水和氢氧化钠都可以用于生产维持PH值的控制﹐两者在自动补药方面差别不大﹐但在手动补药时就应特别关注。

加入氨水时﹐可以观察到蓝色镍氨络离子出现﹐随即扩散时蓝色消失﹐说明氨水对化学镍是良好的PH调整剂。

在加入氢氧化钠溶液时﹐槽液立即出现白色氢氧化镍沉淀粉末析出﹐随着药水扩散﹐白色粉末在槽液的酸性环境下缓慢溶解。

所以﹐当使用氢氧化钠溶液作为化学镀的PH调整剂时﹐其配制浓度不能太高﹐加药时应缓慢加入。

否则会产生絮状粉末﹐当溶解过程未彻底完成前﹐絮状粉末就会出现镍的沉积﹐必须将槽液过滤干净后﹐才可以重新开始生产。

在化学镍沉积的同时﹐会产生亚磷酸盐（HPO32－）的副产物﹐随着生产的进行﹐亚磷酸盐浓度会越来越高﹐于是反应速度受生成物浓度的长高而抑制﹐所以镍缸寿命末期与初期的沉积速度相差1/3则为正常现象。

但此先天不足可采用调整反应物浓度方式予以弥补﹐开缸初期Ni2＋浓度控制在4.60g/L﹐随着MTO的增加Ni2＋浓度控制值随之提高﹐直至5.0g/L停止。

以维持析出速度及磷含量的稳定﹐以确保镀层品质。

影响镍缸活性最重要的因素是稳定剂的含量﹐常用的稳定剂是Pb（CH3COO）2或硫脲﹐也有两种同时使用的。

稳定剂的作用是控制化学沉镍的选择性﹐适量的稳定剂可以使活化后的铜面发生良好的镍沉积﹐而基材或绿油部分则不产生化学沉积。

当稳定剂含量偏低时﹐化学沉镍的选择性变差﹐PCB表面稍有活性的部分都发生镍沉积﹐于是渗镀问题就发生了。

当稳定剂含量偏高时﹐化学沉积的选择性太强﹐PCB漏铜面只有活化效果很好的铜位才发生镍沉积﹐于是部分Pad位出现漏镀的现象。

镀覆PCB的装载量（以裸铜面积计）应适中﹐以0.2~0.5dm2/L为宜。

负载太大会导致镍缸活性逐渐升高﹐甚至导致反应失控﹔负载太低会导致镍缸活性逐渐降低﹐造成漏镀问题。

在批量生产过程中﹐负载应尽可能保持一致﹐避免空缸或负载波动太大的现象。

否则﹐控制镍缸活性的各参数范围就会变得很窄﹐很容易导致品质问题发生。

镀液应连续过滤﹐以除去溶液中的固体杂质。

镀液加热时﹐必须要有空气搅拌和连续循环系统﹐使被加热的镀液迅速传播。

当槽内壁沉积镍层时﹐应该及时倒缸（将药液移至另一备用缸中进行生产）﹐然后用25%~50%（V/V）的硝槽进行褪除﹐适当时可考虑加热,但不可超过50℃。

至于镍缸的操作控制﹐在温度方面﹐不同系列沉镍药水其控制范围不同。

一般情况下﹐镍缸操作范围86±5℃﹐有的药水则控制在81±5℃。

在生产中﹐具体设定根据试板结果来定﹐不同型号的制板﹐有可能操作温度不同。

通常一个制板的良品操作范围只有±2℃﹐个别制板也有可能小于±1℃。

在浓度控制方面﹐采用对Ni2+的控制来调节其它组分的含量﹐当Ni2+浓度低于设定值时﹐自动补药器开始添加一定数量的药水来弥补所消耗的Ni2+﹐而其它组分则依据Ni2+添补量按比例同时添加。

镍层的厚度与镀镍时间呈线性关系。

一般情况下﹐200μ"镍层厚度需镀镍时间28min﹐150μ"镍层XX需镀镍时间21min左右。

由于不同的制板所需的活性不同﹐为减轻镍缸控制的压力（即增大镍缸各参数的控制范围）﹐可以考虑采用不同的活化时间﹐例如正常生产Pd缸有一个时间﹐容易渗镀的制板另设定活化时间。

这样一来﹐则可以组合成六个程序来进行生产。

需要留意的是﹐对于多程序生产﹐应当遵循一个基本原则﹐就是所有程序飞巴的起始位置必须保持一致﹐否则连续生产中切换程序容易造成过多的麻烦。

镍缸的循环量一般设计在5~10turnover（每小时）﹐布袋式过滤应优先选择考虑。

摇摆通常都是前后摆动设计﹐但对于laser盲孔板﹐镍缸和金缸设计为上下振动为佳。

3.2.6沉金缸

置换反应形式的浸金薄层﹐通常30分钟可达到极限厚度。

由于镀液Au的含量很低﹐一般为1~2g/L﹐溶液的扩散速度影响到大面积Pad位与小面积Pad位沉积厚度的差异。

一般来说﹐独立位小Pad位要比大面积Pad位的金厚度高100%也属正常现象。

对于PCB的沉金﹐其金面厚度也会因内层分布而相互影响﹐其个别Pad位也会出较大的差异。

通常情况下﹐沉金缸的浸镀时间设定在7~11分钟﹐操作温度一般在80~90℃﹐可以根据客户的金厚要求﹐通过调节温度来控制金厚。

需要留意的是﹐金缸容积越大越好﹐不但其Au浓度变化小而有利于金厚控制﹐而且可以延长换缸周期。

为了节省成本﹐金缸之后需加装回收水洗﹐同时也可减轻对环境的污染。

回收缸之后﹐一般都是逆流水洗。

四﹑关于生产线的设计

4.1沉镍金自动线

4.1.1排缸

从生产线的角度来看﹐排缸数量越少越好﹐一方面可以减少不必要的天车运行距离和时间﹐另一方面﹐还可以节省投资成本以及占地空间。

关于排缸的顺序﹐一般情况应从产能﹑滴水污染﹑天车运行及操作方便等几个因素来考虑。

镍缸由于保养费时﹐所以应当排放一备用缸。

对于每天大约3KSF产能的生产线﹐设计一台天车则可以满足生产﹐建议排缸顺序如下﹕

（1）上下料﹑

（2）（3）（4）三级逆流水洗﹑（5）回收﹑（6）金缸﹑（7）（8）二级逆流水洗﹑（9）（10）双架位镍缸﹑（11）（12）备用双架位镍缸﹑（13）（14）二级逆流水洗﹑（15）活化缸﹑（16）预浸缸﹑（17）（18）二级逆流水洗﹑（19）酸洗缸﹑（20）（21）二级逆流水洗﹑（22）微蚀缸﹑（23）（24）（25）三级逆流水洗﹑（26）除油缸

对于每天大约4.5KSF产能的生产线﹐需设计两台天车来满足生产需求﹐建议排缸顺序如下﹕

（1）上下料﹑

（2）（3）（4）三级逆流水洗﹑（5）回收﹑（6）（7）双架位金缸﹑（8）（9）二级逆流水洗﹑（10）（11）（12）三架位镍缸﹑（13）（14）（15）备用三架位镍缸﹑（16）除油缸﹑（17）（18）（19）三级逆流水洗﹑（20）微蚀缸﹑（21）（22）二级逆流水洗﹑（23）酸洗缸﹑（24）（25）二级逆流水洗﹑（26）预浸缸﹑（27）活化缸﹑（28）（29）二级逆流水洗

对于每天大约6KSF的生产数﹐只需将三架位镍缸改为四架位镍缸即可。

对于更大产能的生产线﹐则应考虑将缸的宽度和深度以及长度加大﹐以提高每架板的挂板数量。

4.1.2挂板设计

关于挂窗尺寸﹐一般考虑最大板横挂。

如18"×24"板则将24"边打横挂入﹐否则药水在板面滑落时间比横挂增加30%以上。

因此﹐镍缸的有效宽度和有效深度一般为26"×21"左右﹐其它缸则参考镍缸的挂板空间。

这样的设计﹐可以避免镍缸太深而导致药水交换不佳等问题。

同时小尺寸生产则可以挂两排﹐以增加产量和弥补镍缸负载的不足。

关于挂具的设计﹐应最大限度减少挂具在药液中浸泡的面积﹐降低药水带出以及挂具上沉积镍金的问题。

同时﹐硝挂具一般采用王水﹐其操作的困难度较大﹐所以也应考虑保养的方便。

建议使用PP夹板﹐每个挂具挂板15~20块﹐每块隔板的厚度以10mm为佳。

顶部以316不锈钢定夹板﹐下边以铁弗龙包胶U型相框来固定挂板。

4.1.3缸体材质

由于镍缸和金缸操作温度在80~90℃﹐所以缸体不但须耐高温﹐而且须不易渗漏。

所以一般使用316不锈钢做镍缸﹐缸壁最好采用镜面抛光。

金缸一般使用耐热PP或不锈钢内衬铁弗龙。

其它缸采用普通PP材质即可。

对于镍缸﹐如果仅生产单双面板﹐也可考虑使用耐热PP材质。

但对于盲孔板﹐由于布线复杂﹐沉镍金生产过程中﹐线路间有可能出现相互影响而易产生漏镀﹐所以镍缸操作比单﹑双面板要高出5℃左右﹐甚至达到90℃以上。

对采用PP材质的镍缸﹐不可避免产生大量的镍沉积在缸底﹐给操作带来很多问题。

所以﹐镍缸及其缸内附件﹐包括加热和打气系统﹐如果使用不锈钢材质﹐则能够通过正电保护抑制上镍﹐不但使用镍缸操作变得容易﹐而且在成本方面避免不必要的浪费。

4.1.4程序

沉镍金生产﹐往往不可能只有一两种制板生产。

由于每一种制板都有可能需要不同的活性﹐所以沉镍金生产线﹐最好有四个以上的程序段﹐来满足不同的生产需求。

4.2前后处理设备

4.2.1前处理

由于沉镍金生产中“金面颜色不良”问题﹐通过调整系统活性以及加强微蚀速度等方式﹐虽然有时会凑效﹐但常常既费时又费力﹐而且这些措施很不安全﹐稍不注意就产生另一种报废。

所以﹐在有条件的情况下﹐另设计一条水平线作为前处理﹐通过增加制程来拓宽沉镍金参数范围的控制。

磨刷→水洗→微蚀→水洗→干板

磨刷﹕

通常采用500-1000#尼龙刷辘﹐在喷水装态下清洁铜面﹐以除去绿油工序残留的药液以及轻度的冲板不净剩余残渣。

如果绿油工序制程稳定﹐或出现问题的可能性很小﹐则磨刷这个制程不需要设计。

微蚀﹕

通常使用80-120g/L的过硫酸钠与5%的硫酸配制槽液﹐通过调节温度﹐使微蚀率控制在1μm左右﹐它的作用是清洁铜面。

去除前工序（主要指绿油）残留在板面的药水渍或严重氧化等铜面杂物﹐防止沉镍金出现由前工序引起的甩镍﹑金面颜色不良﹑渗镀等问题。

需要注意的是﹐前处理若使用了水平微蚀剂﹐沉镍金制程中的微蚀缸仍需保留﹐但微蚀率达到0.5μm即可﹐否则易造成铜厚不足的问题。

4.2.2后处理

由于沉镍金表面正常情况下光洁度和平整度很好﹐所以轻微的金面氧化或水渍都会使金面颜色变得很难看。

而沉镍金生产线纵然控制到最佳﹐也只能杜绝金面氧化﹐对于烘干缸因水珠而遗留的水渍实在是无能为力。

高压水洗机不但可以有效地清洗板面残留药水﹐防止金面氧化﹐而且干板过程有风力将水珠吹走﹐完全避免残留水珠而造成的水渍问题。

也有人在高压水洗机前加一段2%的酸洗段﹐以洗去因金缸后造成的金面氧化。

这也是事后补救的一种可取的方法。

因为金面残留的药水在短短的水洗过程中造成金面氧化﹐那说明它对金面的攻击作用是远远大于2%的盐酸或硫酸﹐而且水平酸洗过程也不足十秒﹐之后又有高压水洗和干板﹐其对于镍金面的影响应该可以忽略不计。

但是﹐有的客户明确提出而且强烈反对沉金板酸洗﹐那也是没有办法的事﹐客户是上帝﹐他不喜欢的事最好别做。

4.3循环过滤泵﹑加热及打气装置

4.3.1循环过滤泵

为保持槽液有一定的循环效果﹐除油﹑微蚀﹑活化﹑沉镍﹑沉金各缸都需要加装循环泵﹐除镍缸之外以上各缸还需加装过滤器﹐通过5μm滤芯来过滤槽液。

对于镍缸其循环不但要求均匀﹐有利于药液扩散和温度扩散﹐而且不能流速太快而影响化学镍的沉积﹐通常其循环量6-7turnover为佳。

同时镍缸还需过滤﹐以除去槽液中杂物。

由于棉芯容易上镍﹐所以应首先考虑布袋式过滤系统。

关于镍缸的溢流问题﹐由主缸流入副缸﹐更有利于药水扩散和温度平衡。

4.3.2加热装置

除油﹑微蚀﹑活化﹑沉镍﹑沉金各缸都需要加热系统﹐除镍金之外﹐均可使用石英或铁弗龙加热器。

对于镍缸﹐最好采用不锈钢加热交换管﹐且须外接下电保护。

因为自动补药器是在副缸加药﹐所以须留意加药口不可正对副缸中的加热器。

4.3.3打气装置

微蚀和镍缸的主副槽以及各水洗缸都应加装打气系统。

生产时通常是除油后第一道水洗﹑镍缸主槽﹑及镍缸后水洗处于打气关闭状态。

对于镍缸﹐每一根加热管下方都应该保持强力打气状态。

4.4接口设备

沉镍金生产线的周边附属设施中﹐首先需要的是DI水机﹐各药水缸配槽以及活化﹑沉镍﹑金回收之后的水洗缸﹐都需要使用DI水。

有的厂采用中央DI水处理﹐半管道接入沉金线﹐那则是最理想的设计。

在生产过程中﹐由于活化缸和微蚀缸对温度要求很严格﹐所以应当购置冷水机来控制槽液温度。

对于镍缸﹐有的人嫌降温过程太慢（由操作温度降至50℃以下）﹐将冷水管（临时管道）接入镍缸﹐这也是充分利用现有资源的好方法。

由于镍缸硝槽时使用硝酸数量较大﹐而且不便重复利用﹐所以﹐在镍缸底部连接一备用硝酸槽﹐通过一个抽水马达（须耐硝酸）以及换向阀﹐将硝酸抽到所需的槽中。

须留意的是﹐管理槽（贮存硝酸）的容积要大于镍缸20-50%。

沉镍金周边设施除DI水机﹑冷水机及管理槽﹐还须将生产线污浊空气抽出﹐送往化气塔净化。

同时﹐生产线最好也加装送风装置﹐以保持操作环境的空气新鲜。

五﹑工序常见缺陷分析

5.1漏镀

5.1.1主要原因

体系活性（镍缸及钯缸）相对不足﹔铅﹑锡等铅面污染。

5.1.2问题分析

漏镀的成因在于镍缸活性不能满足Pad位的反应势能﹐导致沉镍化学反应中途停止﹐或者根本未沉积金属镍。

漏镀的特点是﹕如果一个Pad位漏镀﹐与其相连的所有Pad位都漏镀。

出现漏镀问题﹐首先须区分是否由外界污染板面所致。

若是﹐将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染。

影响体系活性的最主要因素是镍缸稳定剂浓度﹐但由于难以操作控制﹐一般不采取降低稳定剂浓度来解决该问题。

影响体系活性的主要因素是镍缸温度。

升高镍缸温度﹐一定有利于漏镀的改善。

如果不考虑外部环境以及内部稳定性﹐无限度的升高镍缸温度﹐应该能解决漏镀问题。

影响体系活性的次要因素是活化浓度﹑温度和时间。

延长活化的时间或提高活化浓度和温度﹐一定有利于漏镀的改善。

由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性﹐而且会影响其它制板的生产﹐所以﹐在这些次要因素中﹐延长时间是首选改善措施。

镍缸的PH值﹑次磷酸钠以及镍缸负载﹐都会影响镍缸的活性﹐但其影响程度较小﹔而且过程缓慢。

所以不宜作为改善漏镀问题的主要方法。

5.2渗镀

5.2.1主要原因

体系活性太高

外界污染或前工序残渣

5.2.2问题分析

渗镀的主要成因在于镍缸活性过高导致选择性太差﹐不但使铜面发生化学沉积﹐同时其它区域（如基材﹑绿油侧边等）也发生化学沉积﹐造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金。

出现渗镀问题﹐首先须区分是否由外界污染或残渣（如铜﹑绿油等）所致。

若是﹐将该板进行水平微蚀或其它的方法去除。

升高稳定剂浓度﹐是改善体系活性太高的最直接的方法﹐但是﹐同漏镀问题改善一样﹐因难以操作控制而不宜采用。

降低镍缸温度是改善渗镀最有效的方法。

理论上﹐无限度的降低温度﹐可以彻底解决渗镀问题。

降低钯缸温度和浓度﹐以及减少钯缸处理时间﹐可以降低体系活性﹐有效地改善渗镀问题。

镍缸的PH值﹑次磷酸钠以及镍缸负载﹐降低其控制范围有利于渗镀的改善﹐但因其影响较小而且过程缓慢﹐不宜作为改善渗镀问题的主要方法。

因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液﹐则应采取过滤或更新槽液来解决。

5.3甩金

5.3.1主要原因

镍缸后（沉金前）造成镍面钝化

镍缸或金缸杂质太多

5.3.2问题分析

金层同镍层发生分离﹐说明镍层同金层的结合力很差﹐镍面出现异常而造成甩金。

镍面出现钝化﹐是造成甩金出现的最主要因素。

沉镍后在空气中暴露时间过长和水洗时间过长﹐都会造成镍面钝化而导致结合力不良﹐当然﹐水洗的水质出现异常﹐也有可能导致镍层钝化。

至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因﹐可在实验室烧杯中做对比实验来确定﹐若是﹐则更换槽液。

5.4甩镍

5.4.1主要原因

铜面不洁或活化后钯层表面钝化

镍缸中加速剂失衡

5.4.2问题分析

镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物（包括绿油残渣）﹐镍层与铜面结合力就会受到影响﹐从而就导致甩镍。

出现甩镍问题﹐首先须检查做板过程中板面状况﹐区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化﹐若是后者﹐则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长。

如果铜面杂物引起甩镍﹐则检查前处理水平微蚀是否正常﹐同时须检查前处理之前铜面是否异常。

另外﹐前处理中硫脲药液残留铜面﹐轻则出现沉镍金颜色粗糙﹐重