정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
1.다층 PCB 니켈 도금의 기능과 특징
니켈도금은 다층 PCB에 귀금속과 천금속의 기저 코팅으로 사용된다.또한 일부 단면 PCB의 표면 레이어에도 자주 사용됩니다.스위치 터치와 같은 무거운 하중에 마모된 표면의 경우. 터치패드나 플러그 골드의 경우 니켈을 금의 기저 코팅으로 사용하면 내마모성을 크게 높일 수 있다.니켈은 장벽으로 사용될 때 구리와 다른 금속 사이의 확산을 효과적으로 방지할 수 있다.벙어리 니켈/금 복합 코팅은 일반적으로 부식 방지 금속 코팅으로 사용되며 열압 용접 및 정 용접의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.니켈만 열압 용접 없이 암모니아 식각제를 함유한 방부 코팅으로 사용할 수 있다.밝은 코팅이 있는 다중 레이어 PCB의 경우 일반적으로 가벼운 니켈/금 코팅을 사용합니다.니켈 코팅의 두께는 일반적으로 2.5 마이크로미터보다 작지 않으며 일반적으로 4-5 마이크로미터입니다.
다층 PCB의 저응력 니켈 도금층은 일반적으로 변성 와트 니켈 도금 용액과 응력 저하 첨가제를 첨가한 아미노 술폰산 니켈 도금 용액을 사용한다.
우리는 종종 다층 PCB의 니켈 도금이 매끄러운 니켈과 벙어리 니켈 (저응력 니켈 또는 반광 니켈이라고도 함) 의 특성을 가지고 있다고 말한다.일반적으로 코팅층이 고르고 섬세하며 공극률이 낮고 응력이 낮으며 연전성이 좋아야 한다
2. 아미노술폰산니켈(암모니아니켈)
암모니아 술폰산 니켈은 금속화공 도금과 인쇄 플러그 접점의 기저 코팅으로 널리 쓰인다.침적층의 내부 응력이 낮고 경도가 높으며 연전성이 좋다.목욕에 응력 제거제를 첨가하면 얻은 코팅은 경미한 응력을 받게 된다.아미노술폰산염 전기도금 용액에는 많은 다른 처방이 있는데, 아미노술폰산염 니켈도금 용액의 전형적인 처방은 아래 표와 같다.코팅층의 응력이 낮기 때문에 이미 널리 사용되고 있지만, 아미노술폰산니켈은 안정성이 떨어지고 원가가 상대적으로 높다.
3. 변성 와니켈(유니켈)
개선된 와니켈 조제법은 황산니켈을 사용하고 브롬화니켈이나 염화니켈을 첨가한다.내부 응력 때문에 브롬화 니켈은 널리 사용된다.그것은 연전성이 좋은 반광a미내응력코팅을 제조할수 있다.또한 이러한 코팅은 후속 전기 도금에 사용하기 쉽고 비용이 상대적으로 낮습니다.
4. 도금액의 성분별 작용:
주요 염류인 아미노술폰산니켈과 황산니켈은 니켈 용액 중 주요 염류다.니켈염은 주로 니켈도금에 필요한 니켈금속이온을 제공하며 전도염의 역할도 한다.공급업체마다 니켈도금 용액의 농도가 약간 다르고 니켈염의 허용 함량 차이가 크다.높은 니켈염 함량, 높은 음극 전류 밀도, 빠른 퇴적 속도를 사용할 수 있습니다.그것은 보통 고속 두꺼운 니켈 도금에 쓰인다.그러나 농도가 너무 높으면 음극극화가 낮아지고 분산 능력이 떨어지며 도금액의 반출 손실이 클 것이다.니켈염은 함량이 낮고 퇴적 속도가 낮지만 분산 능력이 뛰어나 정교하고 밝은 결정 코팅을 얻을 수 있다.
완충액 - 붕산을 완충액으로 사용하여 니켈 도금 용액의 pH 값을 일정 범위 내에서 유지합니다.실천이 증명하다싶이 니켈도금용액의 pH값이 너무 낮을 때 음극전류효률이 낮아진다.pH 값이 너무 높으면 H2의 연속적인 침전으로 음극 표면에 가까운 액체층의 pH 값이 빠르게 증가하여 Ni(OH)2 콜로이드가 형성됩니다.코팅에 니(OH)2를 넣어 코팅의 아삭함을 더했다.이와 함께 Ni(OH)2 콜로이드의 전극 표면 흡착으로 수소 거품이 전극 표면에 머물러 코팅의 공극률을 높일 수 있다.붕산은 pH 완충작용뿐만 아니라 음극극화도 개선해 도금 성능을 개선하고 고전류 밀도에서'초화'현상을 줄일 수 있다.붕산의 존재도 코팅층의 역학적 성능을 높이는 데 도움이 된다.
양극활화제 - 황산염 니켈도금 용액에 불용성 양극을 사용하는 것을 제외하고 다른 유형의 니켈도금 공정에 가용성 양극을 사용한다.니켈양극은 전기가 통하는 과정에서 쉽게 둔화되므로 양극의 정상적인 용해를 보장하기 위하여 도금액에 일정량의 양극활화제를 첨가한다.그 결과 염화수소 이온이 니켈 양극의 가장 좋은 활성제라는 것이 밝혀졌다.염화니켈이 함유된 니켈도금 용액에서 염화니켈은 주염과 전도염은 물론 양극활화제 역할을 한다.염화니켈이 함유되지 않거나 함량이 낮은 니켈도금 용액에는 실제 상황에 따라 일정량의 염화나트륨을 첨가해야 한다.브롬화니켈이나 염화니켈도 흔히 응력제거제로 사용되여 코팅층의 내부응력을 유지하고 코팅층이 반광택의 외관을 가지도록 한다.
첨가제-첨가제의 주성분은 응력제거제.응력제거제를 첨가하여 전기도금용액의 음극극화를 개선하고 코팅층의 내응력을 낮추었다.응력제거제의 농도가 변화함에 따라 코팅층의 내응력은 신축응력에서 압축응력으로 바뀔수 있다.흔히 볼 수 있는 첨가물로는 나프탈렌산 파라벤 술파민 사카린 등이 있다. 응력 제거제가 없는 니켈 도금층보다 도금액에 응력 제거 시약을 넣으면 균일하고 정교하며 반밝은 도금층을 얻을 수 있다.일반적으로 응력제거제는 암페어수에 따라 한시간 첨가된다 (현재의 통용조합전용첨가제는 바늘구멍억제제 등을 포함한다.).
윤습제 - 전기 도금 과정에서 음극에서 수소가 불가피하게 석출된다.수소의 침전은 음극 전류 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 수소 기포가 전극 표면에 남아 있기 때문에 코팅층에 바늘구멍이 생긴다.니켈 도금층의 공극률이 상대적으로 높다.바늘구멍을 줄이거나 방지하기 위해서는 도금액에 십이탄기황산나트륨과 같은 윤습제를 소량 넣어야 한다. 디에틸헥기황산나트륨 신기황산나트륨은 음극 표면에 흡착해 전극과 용액 사이의 계면 장력을 낮출 수 있는 음이온 표면활성제이다.또한 수소기포가 전극에서의 윤습접촉각을 감소시켜 기포가 전극표면을 쉽게 벗어나게 하고 코팅된 바늘구멍의 발생을 방지하거나 감소시킨다.
5. 전기 도금액의 유지 보수
a. 온도-서로 다른 니켈공예는 서로 다른 도금액온도를 사용한다.온도 변화가 니켈 도금 과정에 미치는 영향은 복잡하다.높은 온도의 니켈도금 용액에서 얻은 니켈코팅층은 낮은 내응력과 좋은 연전성을 가지고 있다.온도가 50 ° C로 올라가면 코팅층의 내응력이 안정됩니다.일반적으로 작동 온도는 55~60°C를 유지한다. 온도가 너무 높으면 니켈염에 수해가 발생하고, 생성된 수산화니켈 콜로이드는 콜로이드 수소 기포를 보존해 코팅에 바늘구멍이 생기고 음극극화를 낮춘다.그러므로 작업온도는 매우 엄격하므로 규정된 범위내에서 통제해야 한다.실제 작업에서는 공급업체가 제공하는 최상의 온도 제어 값에 따라 상온 제어기를 사용하여 작동 온도의 안정성을 유지합니다.
b.PH 값 - 실천 결과 니켈 도금 전해액의 PH 값은 도금층과 전해액의 성능에 큰 영향을 미친다.pH가 2인 강산 도금 용액에는 금속 니켈의 침적 없이 가벼운 가스가 침전된다.일반적으로 다층 PCB에 사용되는 니켈 도금 전해액의 pH 값은 3-4 사이를 유지합니다.높은 pH 값을 가진 니켈 도금 용액은 높은 분산력과 높은 음극 전류 효율을 가지고 있습니다.그러나 pH가 너무 높을 때 도금 과정에서 음극이 끊임없이 경질 기체를 석출하기 때문에 음극 표면 부근의 코팅층의 pH 값이 빠르게 증가한다.그것이 6보다 크면 경질 산화 니켈 콜로이드가 발생하여 코팅층에 수소 기포와 바늘구멍이 보존됩니다.코팅에 수산화니켈을 첨가해도 코팅의 아삭함을 증가시킨다.pH 수치가 낮은 니켈도금 용액은 양극 용해성이 뛰어나 전해액 중 니켈염 함량을 높이고 전류 밀도를 더 높게 사용할 수 있어 생산을 강화할 수 있다.그러나 pH가 너무 낮으면 밝은 코팅을 얻을 수 있는 온도 범위가 좁아집니다.탄산니켈이나 알칼리성 탄산니켈을 첨가하면 pH가 증가한다.pH 수치를 낮추기 위해 암모니아 술폰산 또는 황산을 첨가합니다.작업 중에 4시간마다 pH 값을 확인하고 조정합니다.
c.양극-현재, 다층 PCB의 일반적인 니켈 도금은 가용성 양극을 사용하며, 티타늄 바구니를 양극으로 사용하여 니켈 각도를 설치하는 것은 상당히 흔하다.이 실용 신형의 장점은 양극 면적을 변경하지 않고 충분히 넓힐 수 있으며 양극 유지 보수가 상대적으로 간단하다는 것이다.티타늄 바구니는 폴리프로필렌 재료로 만든 양극 주머니에 넣어 양극 진흙이 도금액에 떨어지는 것을 방지해야 한다.그리고 정기적으로 구멍이 잘 통하는지 청결하게 검사한다.새 양극봉지는 사용하기 전에 끓는 물에 담가야 한다.
d. 정화 - 전기 도금액이 유기물에 오염되었을 때 활성탄을 사용하여 처리해야 한다.그러나이 방법은 일반적으로 일부 응력 제거제 (첨가제) 를 제거하고 보충해야합니다.처리 프로세스는 다음과 같습니다.
(1. 양극을 꺼내 잡물 제거 5ml/L를 넣고 가열(60~80°C), 공기흡입(공기교반) 2시간.
(2) 유기불순물이 많을 때는 3-5ml/LR의 30% 과산화수소를 넣어 처리하고 3시간 동안 공기와 섞는다.
(3) 연속 교반 하에 3-5g/L의 분말 활성제를 첨가하고, 계속 공기로 2시간 교반, 교반을 끄고 4시간 동안 가만히 두고, 여과제 가루를 첨가하고, 동시에 예비 탱크로 여과하고 통체를 세척한다.
(4) 양극을 청결하고 유지하며 니켈도금한 파문철판을 음극으로 사용하고 0.5-0.1A/평방분메터의 전류밀도에서 원통을 8~12시간 드래그한다 (도금액에 무기오염이 존재하고 질량에 영향을 줄 때도 자주 사용한다.)
(5) 필터 교체(일반적으로 면심 한 세트와 탄소심 한 세트를 직렬로 연속 여과하여 주기적으로 교체할 수 있으며, 비교적 큰 처리 시간을 효과적으로 늦출 수 있고, 도금액의 안정성을 높일 수 있다. 각종 파라미터를 분석하여 조정한다. 윤습제를 첨가하여 도금층을 테스트한다.
e)분석-도금액은 공정통제에 규정된 공정규범요점을 사용하여 정기적으로 도금액의 성분과 헤르츠테스트를 분석하고 생산부서가 획득한 파라미터에 따라 도금액의 파라미터를 조정하도록 지도한다.
f) 믹서 - 다른 도금 공정과 마찬가지로 믹서의 목적은 전질 과정을 가속화하고 농도 변화를 줄이며 허용 전류 밀도의 상한을 높이는 것입니다.교반 도금 용액은 니켈 도금층의 바늘구멍을 줄이거나 방지하는 데도 매우 중요한 역할을 한다.도금 과정 중 음극 표면 부근의 도금 이온이 비교적 낮아 대량의 수소를 석출하여 pH 수치를 높이고 수산화 니켈 콜로이드를 생성하여 수소 기포와 바늘구멍이 체류하게 된다.상술한 현상은 잉여 도금 용액의 교반을 강화함으로써 제거할 수 있다.압축공기의 음극이동과 강제순환 (탄소심과 면심을 결합하여 여과하고 교반한다.)
g) 음극 전류 밀도 - 음극 전류 밀도가 음극 전류 효율에 미치는 영향 퇴적 속도와 코팅 품질이 영향을 받는다.그 결과 낮은 pH의 전해액에 니켈을 도금할 때 음극 전류 효율은 낮은 전류 밀도 지역에서 전류 밀도가 증가함에 따라 증가한다.고전류 밀도 영역에서 음극 전류 효율은 전류 밀도와 무관하지만 높은 pH 니켈 도금 용액을 사용할 때 음극 전류율은 전류 밀도와 큰 관계가 없다.
다른 유형의 도금층과 마찬가지로 니켈 도금이 선택하는 음극 전류 밀도의 범위도 도금액의 성분에 따라 달라져야 한다. 온도와 혼합 조건에 따라 다층 PCB의 면적이 넓기 때문에 고전류 영역과 저전류 영역의 전류 밀도가 매우 다르기 때문에 2A/DM2는 일반적으로 적합하다.
6. 문제 원인 및 해결 방법
a) 마갱: 마갱은 유기오염의 결과이다.큰 구덩이는 보통 기름때가 있음을 나타낸다.잘 섞지 않으면 기포가 배출되지 않아 삼구덩이가 생긴다.윤습제를 사용하여 그 영향을 줄일 수 있다.우리는 보통 작은 구덩이를 바늘구멍이라고 하는데, 예처리 효과가 떨어지면 당신은 어떤 금속 붕산 함량이 너무 낮습니까? 목욕 온도가 너무 낮을 때 바늘구멍이 생길 수 있습니다.욕조 유지 보수와 프로세스 제어가 관건이다.바늘구멍 억제제는 공정 안정제로 응용된다.
b) 거친 가시: 거친 것은 용액이 매우 더러운 것을 가리키며, 충분한 여과를 통해 바로잡을 수 있다 (pH가 너무 높으면 수산화물 침전이 형성되기 쉬우므로 통제해야 한다. 전류밀도가 너무 높으면 불순한 양극 진흙과 보급수가 불순물을 가져오고 심할 경우 거친 가시와 가시가 발생한다.
c) 부착력이 낮음: 구리 코팅이 완전히 산화되지 않으면 코팅이 벗겨지고 구리와 니켈 사이의 부착력이 떨어집니다.전류가 끊기면 니켈 코팅이 끊길 때 자체 박리가 발생하고, 온도가 너무 낮을 때도 박리가 발생한다.
d) 코팅이 바삭하고 용접성이 떨어진다: 코팅이 구부러지거나 어느 정도 마모되면 일반적으로 코팅의 바삭함을 드러낸다.이는 유기물이나 중금속 오염이 존재하고 첨가제가 너무 많다는 것을 보여준다. 끼워 넣는 유기물과 항전기도금제는 유기물 오염의 주요 원천이므로 반드시 활성탄으로 처리해야 한다.첨가량이 부족하고 pH 값이 너무 높으면 코팅의 아삭아삭함에도 영향을 줄 수 있다.
e) 코팅이 어두워지고 색상이 고르지 않음: 코팅이 어두워지고 색상이 고르지 않은 것은 금속 오염을 나타낸다.구리를 도금한 후에는 일반적으로 니켈을 도금하기 때문에 가져온 구리 용액이 주요 오염원이다.선반 위의 구리 용액을 최대한 줄이는 것이 중요하다.저장탱크의 금속 오염, 특히 구리 제거 용액을 제거하기 위해서는 파문강 음극을 사용해야 한다.2~5암페어/평방피트의 전류밀도에서 매 갤런의 용액 5암페어의 공도금은 1시간이다.사전 처리 불량 도금층 과저 전류 밀도 과저 주염 농도 과저 도금 전원 회로 접촉 불량은 도금층 색상에 영향을 줄 수 있습니다.
f) 코팅 화상: 코팅 화상의 가능한 원인: 붕산 부족 및 금속 소금 농도 낮은 작동 온도 너무 낮은 전류 밀도 너무 높은 PH 너무 높거나 혼합 부족.
g) 낮은 퇴적 속도: 낮은 pH 값 또는 낮은 전류 밀도로 인해 낮은 퇴적 속도가 발생합니다.
h) 코팅 거품 또는 벗겨짐: 도금 전 처리 불량 중간 단전 시간이 너무 길다 유기질 오염 전류 밀도가 너무 크다 온도가 너무 낮다 PH가 너무 높거나 너무 낮다 불순물의 영향이 심할 때 거품이 생기거나 벗겨진다.
1. 양극 둔화: 양극 활성제가 부족하고 양극 면적이 너무 작으며 전류 밀도가 너무 높다.
