可焊性的影响因素[精选].doc

化学镀镍金层可焊性的影响因素 (长春工业大学化工学院 130012)史筱超 崔艳娜 贺岩峰 (复旦大学化学系200433)郁祖湛 摘要 我们将国内外报道化学镀镍金的部分必威体育精装版研究成果，同我们实验室的实践相结合，对造成化学镀镍金可 焊性差的多种因素作一简要介绍。本文总结了影响化学镀镍金可焊性的复杂因素如：前处理的影响、化学镀镍过程的影响、浸金的影响、浸金后水洗的影响、焊料的影响。 关键词 化学镀镍 浸金可焊性 Factors Influencing the Solderability of Electro Less Nickel and Immersion Gold LayerShi Xiaochao Cui Yanna He Yanfeng Yu ZuzhanAbstract Based on the domestic and foreign reports，we combine part ofthe newest research achievements withour laboratory practice．Factors influencing the solder ability ofelectro less nickel and immersion gold layer were brieflyintroduced．This paper servers as a summary review of the complex factors such as the prepare，the process of electroless nickel，im ersion gold，the rinse after im ersion gold，the solde~Key words electro less nickel immersion gold solderabilit 引言 化学镀镍浸金过程有时简称化学镀镍金(Electroless Nickel and Immersion Gold；EN／IG)。自1 996年 以来，在国内外得到迅速推广，这得益于EN／IG工艺本身所具有的种种优点。化学镀镍金板镍金层的分散性好，有良好的焊接及可多次焊接性能、能兼容各种助焊剂，同时又是一种极好的铜面保护层。因此，它与热风整平、有机可焊性保焊膜等PCB表面处理工艺相比，化学镀镍金镀层可满足更多种组装要求，并且其板面平整、SMD焊盘平坦，适合于细密线路。化学镀镍金印制板可广泛用于移动电话、计算机、笔记本电脑、电子词典等诸多电子产品。此工艺属于无铅可焊性镀层。据TMRC调查指出，EN／IG在1996年只占PCB表面处理的2％，而到2000年时已增长到14％[1】。随着这些行业持久、迅猛的发展，EN／IG工艺将会得到更多的应用和发展机会。但是，EN／IG工艺应用于印制板时经常受到黑盘、个别焊点不牢、发生脆裂、可焊性差的困扰。并且有时只有当器件焊接到电路板上之后，才能发现这种现象，这给工业生产造成了损失。这种状况已引起了科研人员的广泛关注，并进行了多方面试验研究。本文将就报导的部分必威体育精装版研究成果结合我们实验室的实践，对造成EN／IG可焊性差的多种因素作一简要介绍。 1 前处理对可焊性的影响 1．1 微蚀过程的影响 根据George Mila化学镍层的表面形态有直接的影响，从而间接影响到可焊性。微蚀液的浓度、温度和停留时间，都应严格控制。避免产品微蚀后因在空气中停留时间过长而氧化，对钯的活化造成不良后果。 1．2 活化过程的影响 尽管钌已经成为一种有效的活化剂，但常用的还是钯活化剂。钯活化剂可活化铜印制电路板，以确保沉积上一层完整的、均匀的钯催化剂层，然后在其表面直接镀 化学镀镍层。如有些区域未被活化，则沉积不上钯催化剂，也就镀不上镍层，影响最终可焊性。 2 化学镀镍过程的影响 化学镀镍沉积在金属表面，形成均匀的镀层。镀镍层具有结晶细致(有时是非晶态结构)、表面平整、厚度分布均匀等特点。化学镀镍金工艺中，焊接性能是通过镍层来体现的，金层主要为了保护镍层防止氧化。因此，化学镀镍过程对随后的可焊性具有十分重要的影响，所以研究工作亦较多。 2．1 镍磷层磷含量的影响 磷含量是一个十分重要的参数，在防止过腐蚀，确保形成良好的镀金层起到十分重要的作用。磷含量由pH值、还原剂、稳定剂和镀液使用寿命(MTO)等因素决定。 磷含量对化学镀镍层的沉积结构和抗腐蚀性有直接影响。当磷含量低于7％，形成微晶结构，镍磷层的抗腐蚀性差； 当磷含量高于7％，形成非晶态、无定形结构，提高了抗腐蚀性： 当磷含量由7％ 增加到12％ 时，增加了其本身的惰性，镀层的抗腐蚀性也随之增加【2]。但磷含量过高时可焊性反而降低。一般使用中磷化学镀镍液，认为磷含量控制在7％～9％较好。为保持镀层