1、目 录壹,制程原理一,槽液功能贰,制程控制一,制程流程二,制程控制参数参,药液维护一,配槽浓度二,槽液,滤芯更换时间肆,镍控制器原理一,镍控制器面板二,镍控制器校正三,注意事项伍,镍槽的起镀步骤一,新配槽起镀操作步骤二,停机后起镀操作步骤三,假镀板数量之计算四,PH 之设定陆,异常分析与对策柒,生产时注意事项捌,重工流程化学镍金操作规范(中文版) Rev.A1一,槽液功能:1酸性清洁槽(Acid Cleaner):主要功能有二:(1)可移去板面油脂及氧化物:(2)润湿板面。2微蚀槽(Micro Etch) : SPS/H2SO4 system , for these processes.主要功
2、能:(1)移去污染物;(2)提供铜表面适当的粗糙度;(3)提供化学镍较佳的附着。3预浸槽(Pre-dip ):主要功能:(1)避免污染物带入活化槽(保护钯槽) ;(2)提供酸性环境以避免不必要的副反应。4活化槽(Activator):靠铜和钯之间离子交换产生晶重层,以利镍的沉积。反应式如下:Cu + Pd2+ Cu2+ + Pd5化学镍槽(Electroless Nickel ):(1) 在铜表面镀上一层平坦而且均一可焊之镍层;(2)提供极佳的抗腐蚀性(保护铜面) 。6浸金槽(immersion gold)靠金和镍之间的置换镀一层细密的金层。反应式如下:2Au + + Ni 2Au + Ni2
3、+化学镍金操作规范(中文版) Rev.A2贰,制程控制一,制造流程:流 程 设定温度 浸泡时间 滴水时间 空气阀上 料酸性清洁 35oC 5 10水 洗 2 5水 洗 2 5 微 蚀 30 oC 230 10 水 洗 2 5 水 洗 2 10 预 浸 RT 3 10活 化 23 oC 2 10水 洗 130 5 水 洗 130 5 水 洗 10 5 后 浸 化 学 镍 85 oC 20 10 化 学 镍 85 oC 20 10 水 洗 1 5 水 洗 1 5 水 洗 1 5 浸 金 82 oC 10 15回 收 60 oC 30 10水 洗 1 5 水 洗 1 5 烘 干下 料注意事项:1以上
4、条件视实际状况而定。2后浸槽做细线路时才使用。3:半开;:1/4 开。4微蚀量控制在 60-100。5预浸的时间必须在 3 分钟以上。6活化及镍槽之间水洗勿太久,以避免钯钝化,产生跳镀;镍槽及金槽之间水洗勿太长,以避免镍钝化,造成脱金。7微蚀槽以后水洗必须使用纯水。化学镍金操作规范(中文版) Rev.A3二,制程控制参数:槽 名 浓度范围 温度范围 分析频率酸性清洁 210Acidic Wetter(Pro select SF)H2SO4: 40-60ml/LCleaner 210100ml/L352oC 每天一次微 蚀H2SO4: 15-30ml/LNaPS: 80-120g/LCont.C
5、u: 12g/L 10m 每次换槽水 洗 每天一次水 洗 每周一次预 浸 与微蚀同时 每次换槽活 化 3-5MTO 10m 每月一次水 洗 每天一次水 洗 每天一次水 洗 每天一次化学镍 4-6MTO 10m 每周一次化学镍 4-6MTO 10m 每周一次水 洗 每天一次水 洗 每天一次水 洗 每天一次浸 金 4-6MTO 10m 每月一次回 收 每周一次水 洗 每天一次水 洗 每天一次热水洗 每天一次化学镍金操作规范(中文版) Rev.A6肆,镍控制器一,原理:镍控制器用来监控化学镍槽之镍浓度及 PH 值。镍浓度的测量是使用光电比色的原理;PH 值直接用 PH 电极测量。假如镍浓度太低,镍控
6、制器会使镍添加溶液(part A)的自动添加帮浦自动“开” ,直到镍浓度达到设定点。而亚磷酸钠溶液(part B)添加是伴随镍添加溶液(part A)一起添加。同理,假如 PH 值降低,镍控制器会使氨水的添加帮浦自动“开”,使 PH 值增加至设定值。二,镍控制器面板化学镍金操作规范(中文版) Rev.A7 三,镍控制器校正(1) PH 校正1关掉所有帮浦及自动添加帮浦,电极先和 wet box 分开,但仍连接着控器。2将电极用纯水洗净并且用卫生纸擦干,放入 PH=7.0 标准缓衡溶液中,静置待控制器数值稳定,用小起子调整控制器“zero”旋钮至7.0,将电极拿出洗净及擦干,放入 PH=4.0
7、标准缓衡溶液,静置待控器数值稳定,用小起子调整控制器“span”旋钮至 4.0,重复数次直到数值差在 PH0.05 以内.3不能用实验室 PH 计校正“zero”及“span”.4校正时机:控制器与化验结果差很多时;每次换槽时。(2) 镍数值校正1镍数值校正是单点调整。镍控制器打开后,待其稳定,取流过控制器的槽液,同时记下控制器显示的数值,与化验室分析的数值比较。假设记下的数值为 97%而化验室分析出来是 100%,表示控制器的数值比实际的数值少 3%,若调整时数值为 100%,用小起子调整“zero”钮至103%,以补其差额。其他可同理调整。2必要时连续校正至 1%以内。四,注意事项:(1)
8、 Part A 及 Part B 自动添加流量两者必须相等,每星期应校正一次。可用两 100ml 量筒同时取一段时间 Part A 及 PartB 添加量,若两者有异,调整帮浦速率至添加量相等为止。(2) 添加桶有三个,分别是 Part A 及 Part B 及氨水,氨水必须用水稀释,比例 1:1。(3) 分析取样的位置是取流过控制器的槽液(冷的) ,不可随便取槽中液体分析(热的)化学镍金操作规范(中文版) Rev.A8伍,镍槽的起镀步骤一,新配槽起镀操作步骤:(1) 依配槽表配槽(2) 加热至设定温度(3) 将控制器 PH 设定至 4.8(4) 分析镍浓度 .配完槽浓度应为 6.3G/L,
9、控制器应显示 105%(5) 开始 dummy,并开自动帮浦1. 需 0.5dm2 铜有效板面积2. 需两次,每次 20-25min(6) dummy 完后控制器将显示 100%(7)开始生产二,停机后起镀操作程序:(1) 确认温度(2) 分析镍浓度(3) 确认 PH 值(4) 将控制器设定至镍的分析值,并且让控制器显示实际镍含量和 PH 值.(5) 将自添加帮浦打开(6) 开始 dummy1. 小于 8 小时停机0.5dm2/L 20-30min2. 超过 8 小时停机0.5dm2/L 20min*2(7) 开始生产三,dummy 板数量之计算:(1) 使用裸铜板假设使用 40cm*60cm
10、 之裸铜板,镍槽体积为 300 升板面积=4*6=24dm 2有效铜面积=24*2 dm 2一片板子 loading factor =有效铜面积/镍槽体积=48/300=0.16 dm 2/L0.5/0.16=3.125 所以需要 4 片板子(2) 使用板子只有 10%有效面积一片板子 loading factor =0.0160.5/0.016=31.25 所以需要 32 片板子四,控制器 PH 之设定:每添加一个镍配槽量(MTO ) ,PH 大约调高 0.1五,每天应检查 WB 及管路中是否有镍屑残留,如果有应快速清洗 ,以免管路堵塞.化学镍金操作规范(中文版) Rev.A9陆,异常分析与
11、对策不良良问题 原因 解决方法1.“转角变平”(镍槽)corner flatteninga)摇摆太大b)在板子底下有空气搅拌c)镍槽太稳定a)减少摆长及频率至:摆长20mm 5-10 次/每分钟b)更改空气管MTO 新配槽1 12 23 34 45 56 6PH 值 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.3 更槽c)dummy2. 镍厚度太低 a)PH 太低,温度太低b)假镀不够c)超过 6MTOa)调整 PH 及温度至 specb)dummy0.5dm2/L(0-30min)c)更换镍槽由于过多次亚磷酸根3. 金厚度太低 a)Ni 沉积之磷含量太高b)金槽 PH 及温度太低c)添加剂不
12、足 a)镍的沉积速度太低,所以磷的含量高b)调整 PH 和温度c)微量添加 Starter Solution4. 金厚度太高 a)铜含量超过 7mg/Lb)金槽有 SM 融解c)PH 太低,温度太高a)将金槽稀释或重新配槽b)稀释金槽 (请教于 SM 供应商)c)调整 PH 值和温度5. Ni/Au 附著力很差 a)检示前处理b)一次加超过 5%的 Ni 量a)micro etch 必须咬掉1.5-2.5m,更换清洁剂b)dummy0.5dm2/L/20-30min6. Au/Ni 附著力很差 a)过度腐蚀b) 金和镍间的水洗 PH 超过 7a)减少浸金的时间或温度或PHb)检查水量化学镍金操
13、作规范(中文版) Rev.A10不良良问题 原因 解决方法7. 渗镀(excessive plating) a)在微蚀后有铜残留物b)在活化和镍槽之间水洗不当c)活化温度太高; (25 oC)a)增加铜咬蚀量b)靠时间和空气搅拌增加活化和镍槽的水洗c)在钯槽加装冷却系统d)钯浓度太高; (70ppm)e)活化时间太长f)镍槽太活泼d)稀释活化槽e)减少时间f)降低 PH 值8.“腐蚀” a)金厚度超过 8b)金槽 PH 太低c)镍层磷分布不均造成电位差a)镀薄b)增加 PH;最佳值 PH=4.8c)改善镍槽在加热管底下无强的空气搅拌9. 跳镀 a)在活化时间太短b)化镍活性不够 a)增加时间b
14、)加强 Dummy10. 焊锡性不良 a)金厚度未在 0.05-0.5 之间b)最后水洗 2Sc)Ni 槽超过 6MTOa)调整金槽沉积速度靠提高PH 或降低温度b)经常更换最后水洗水c)小心维护 Ni 槽 MTO11. 键结不良 a)表面不够清洁(最后水洗2 S)b)键结参数不在适当范围c)板子过分老化d)Ni 的厚度低于 4ma)经常更换水洗水b)请教专家c)电浆清洁d)增加 Ni 槽厚度至 7m化学镍金操作规范(中文版) Rev.A11柒,生产时注意事项:一,每班生产前应确认添加桶中药水之液位是否足够,补充添加后再生产。二,生产时注意 bath loading 应在 0.1-1.5dm2
15、/L 之间,最好在 0.3-1.0 dm2/L 之间.若不足时加 dummy 板使 bath loading 增加。三,生产前一定要依规定实施 dummy,dummy 不足容易产生跳镀。四,活化槽之温度应保持 25oC 以下,超温容易架桥或产生镍脚。五,金的厚度勿超过 6,8以上有腐蚀现象.六,金槽内铜含量勿超过 7ppm,超过将导致金变色.七,生产时镍槽加热区应开空气搅拌,放板的区域应避免空气搅动。八,挂架若有许多金属屑,应停止使用并快速重新包裹。九,防阴极析出装置之电压设定 0.8 伏特,当电流超过 1.0 安培就要翻槽.接头应定期检查.十,硝槽:加一半水及 60%硝酸,浸泡 12 小时以上,使用三次后就应换新.十一, 停电时应快速将药水槽的板子取出.十二, 板子掉入槽中应快速取出.十三, 停线后镍槽温度降至 60oC 以下才可开循环和空气.