酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺.pdfVIP

中电网SMT电子装配 页码，1/22 酸性镀铜及表面镀（涂）覆工艺 深圳市圣维健化工有限公司 韩书梅 第五节热风整平 第六节锡铅合金镀层的热熔 第七节 电镀镍 1 概述 Ni 58 7 8 88g/cm3 Ni2+ 1 095g AH 镍，元素符号 ，原子量 ． ，密度 ． ， 的电化当量 ． ／ 。 ( ) 用于印制板的镍镀层分为半光亮镍 又称低应力镍或哑镍 和光亮镍两种。主要作为板面镀金或插 头镀金的底层，根据需要也可作为面层，镀层厚度按照IPC-6012(1996)标准规不低于2~2 ．5 μm。镍镀层应具有均匀细致，孔隙率低，延展性好等特点，而且低应力镍应具有宜于钎焊或压 焊的功能。 2 低应力镍 2 ．1镀镍机理 阴极：在阴极上，镀液中的镍离子获得电子沉积出镍原子，同时伴有少量氢气析出。 Ni2++2e+Ni 0Ni2+ Ni=-0 25V ／ ． 2H++2e+H2 0Ni2+ N2=-0.0V ／ 虽然Ni的标准电极电位很负，但由于氢的过电位以及镀液中镍离子的浓度、温度、pH等操作条 件的影响，阴极上析出氢极少，这时镀液的电流效率可达98 ％以上。只有当pH很低时，才会有 大量氢气析出，此时阴极上无镍沉积。 阳极：普通镀镍使用可溶性镍阳极。阳极的主反应为金属镍的电化学溶解： Ni-2e→Ni2+ 当阳极电流密度过高，电镀液中又缺乏阳极活化剂时，阳极将发生钝化并伴有氧气析出： 2H20-4e 02 +4H+ → ↑ 当镀液中有氯离子存在时，也可能发生析出氯气得反应： 2C1--2e→C12 ↑ 阳极上金属镍电化学溶解使镍离子不断进入溶液，从而提供了阴极电沉积所需的镍离子。但当 阴极面积不够大或镀液中活化剂不够时，将导致阳极钝化而析出氧，生成的氧进步氧化阳极表 面，生成棕色的Ni203氧化膜。 2Ni+3[O] →Ni2O3 由于阳极钝化，使电流密度降低，槽电压升高，电能损失增加。 当使用高速镀镍工艺时，阳极采用非溶性材料如：铂、钛上镀铂网或钛上镀钌网，也可以采用 含硫的活性镍阳极。 2 2 ． 镀液配方及操作条件 镀液配方及操作条件见表7-1。 /smt/smt03178.asp 2006-5-25 中电网SMT电子装配 页码，2/22 2 3 ． 镀液配制 1)在备用槽中，用热去离子水溶解计量的硫酸镍、氯化镍和计量1/2的硼酸。 2)加热至55~60℃，加活性炭3 g/L，搅拌2h，静置2h，过滤，将无炭粒的溶液转人已清洗干净 的工作槽中。 3) pH 3 0 55-60 0 3~0 5 A 搅拌下，加入其余量硼酸，调 到 ． ，在 ℃下，用瓦楞形阴极，在 ． ． ／ dm2下电解，直至阴极板上镀层颜色均匀一致为止。一般通电量需达4 Ah/L 。 4)加入添加剂和润湿剂，搅拌，调pH及液位，分析镀液成分。试镀。 H2O21~3 ml L 如果所用硫酸镍、氯化镍等材料纯度低，则需在加活性炭之前，先加 ／ ，搅拌半 小时，加热至65