Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
1. Chức năng và tính năng của nhiều lớp PCB mạ niken
Mạ niken được sử dụng làm lớp phủ cơ bản cho kim loại quý và cơ bản trên PCB nhiều lớp. Nó cũng thường được sử dụng làm lớp bề mặt cho một số PCB một mặt. Đối với một số bề mặt bị mòn dưới tải nặng, chẳng hạn như tiếp xúc chuyển đổi. Đối với các tấm tiếp xúc hoặc vàng cắm, việc sử dụng niken làm lớp phủ cơ bản cho vàng có thể cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn. Khi được sử dụng làm lớp chặn, niken có thể ngăn chặn hiệu quả sự lây lan giữa đồng và các kim loại khác. Lớp phủ hợp chất niken/vàng câm thường được sử dụng làm lớp phủ kim loại chống ăn mòn, có thể đáp ứng các yêu cầu hàn và hàn nóng. Chỉ niken có thể được sử dụng làm lớp phủ chống ăn mòn có chứa chất khắc amoniac mà không cần hàn ép nóng. Đối với PCB nhiều lớp với lớp phủ sáng, một lớp phủ niken/vàng nhẹ thường được sử dụng. Độ dày của lớp phủ niken thường không nhỏ hơn 2,5 micron, thường là 4-5 micron.
Lớp mạ niken ứng suất thấp cho PCB nhiều lớp thường sử dụng giải pháp mạ niken watt sửa đổi và một số giải pháp mạ niken axit amin sulfonic có thêm phụ gia giảm căng thẳng.
Chúng ta thường nói rằng mạ niken trên PCB nhiều lớp có các đặc tính của niken mịn và niken câm (còn được gọi là niken ứng suất thấp hoặc niken nửa sáng). Yêu cầu chung Lớp phủ đồng nhất và tinh tế, độ xốp thấp, ứng suất thấp và độ dẻo tốt
2. Niken Sulfonate (niken amoniac)
Niken Amino Sulfonate được sử dụng rộng rãi như một lớp phủ cơ bản cho các lỗ kim loại mạ điện và các tiếp điểm cắm in. Ứng suất bên trong của lớp trầm tích thấp, độ cứng cao và độ dẻo tốt. Khi một chất khử căng thẳng được thêm vào bồn tắm, lớp phủ kết quả sẽ bị căng thẳng nhẹ. Có rất nhiều công thức khác nhau cho các giải pháp mạ điện Amino Sulfonate, công thức điển hình cho các giải pháp mạ niken Amino Sulfonate được hiển thị trong bảng dưới đây. Nó đã được sử dụng rộng rãi do ứng suất lớp phủ thấp, nhưng niken sulfonate có độ ổn định kém và chi phí tương đối cao.
3. Watniken sửa đổi (niken lưu huỳnh)
Công thức Watniken cải tiến sử dụng niken sunfat với niken bromua hoặc niken clorua được thêm vào. Niken bromua được sử dụng rộng rãi do căng thẳng nội bộ. Nó có thể chuẩn bị một lớp phủ ứng suất bên trong bán sáng với độ dẻo tốt; Ngoài ra, lớp phủ này dễ dàng kích hoạt để mạ tiếp theo và chi phí tương đối thấp.
4. Vai trò của các thành phần khác nhau của mạ chất lỏng:
Các muối chính - niken aminosulfat và niken sulfat là các muối chính trong dung dịch niken. Muối niken chủ yếu cung cấp các ion kim loại niken cần thiết để mạ niken và cũng hoạt động như muối dẫn điện. Nồng độ của các giải pháp mạ niken khác nhau một chút từ các nhà cung cấp khác nhau và hàm lượng cho phép của muối niken khác nhau đáng kể. Hàm lượng muối niken cao, mật độ dòng cathode cao và tốc độ lắng đọng nhanh có thể được sử dụng. Nó thường được sử dụng để mạ niken dày tốc độ cao. Tuy nhiên, nếu nồng độ quá cao, quá trình phân cực cathodic sẽ giảm, khả năng phân tán sẽ kém và tổn thất do mạ sẽ rất lớn. Hàm lượng muối niken thấp và tốc độ lắng đọng thấp, nhưng khả năng phân tán tốt cho phép có được lớp phủ tinh thể sáng mịn.
Chất đệm - Sử dụng axit boric làm chất đệm để giữ độ pH của dung dịch mạ niken trong một phạm vi nhất định. Thực tế đã chứng minh rằng khi độ pH của dung dịch mạ niken quá thấp, hiệu quả dòng điện cathode sẽ giảm; Khi độ pH quá cao, do sự kết tủa liên tục của H2, độ pH của lớp chất lỏng gần bề mặt cathode tăng nhanh, dẫn đến sự hình thành keo Ni(OH)2. Việc bổ sung Ni(OH)2 trong lớp phủ làm tăng độ giòn của lớp phủ. Đồng thời, sự hấp phụ của keo Ni(OH)2 trên bề mặt điện cực cũng có thể khiến bong bóng hydro bị mắc kẹt trên bề mặt điện cực, làm tăng độ xốp của lớp phủ. Axit boric không chỉ có tác dụng đệm pH, mà còn có thể cải thiện sự phân cực cathodic, do đó cải thiện tính chất mạ và giảm hiện tượng "coke" ở mật độ dòng điện cao. Sự hiện diện của axit boric cũng có lợi cho việc cải thiện tính chất cơ học của lớp phủ.
Anode Activator - Ngoài việc sử dụng anode không hòa tan trong dung dịch mạ niken sunfat, anode hòa tan được sử dụng trong các loại quy trình mạ niken khác. Cực dương niken dễ bị thụ động trong quá trình cấp điện. Để đảm bảo hòa tan bình thường của cực dương, một lượng chất kích hoạt anode nhất định được thêm vào trong chất lỏng mạ. Kết quả cho thấy các ion hydro clorua là chất kích hoạt tốt nhất cho anode niken. Trong các giải pháp mạ niken có chứa niken clorua, niken clorua không chỉ hoạt động như muối chính và muối dẫn mà còn là chất kích hoạt anode. Trong các giải pháp mạ niken không chứa niken clorua hoặc có hàm lượng thấp hơn, một lượng natri clorua nhất định nên được thêm vào tùy thuộc vào tình hình thực tế. Niken bromua hoặc niken clorua cũng thường được sử dụng như một chất giảm căng thẳng để duy trì ứng suất bên trong của lớp phủ và cung cấp cho lớp phủ một cái nhìn bán sáng.
Phụ gia - Thành phần chính của chất phụ gia là chất giảm căng thẳng. Việc bổ sung các chất khử căng thẳng cải thiện sự phân cực cathodic của dung dịch mạ điện và giảm ứng suất bên trong của lớp phủ. Với sự thay đổi nồng độ của tác nhân giảm căng thẳng, ứng suất bên trong của lớp phủ có thể thay đổi từ căng thẳng kéo sang nén. Các chất phụ gia phổ biến là naphthalene sulfonic acid p-toluene sulfonamide saccharin, v.v. Lớp phủ đồng nhất, mịn và nửa sáng có thể thu được bằng cách thêm thuốc thử giảm căng thẳng vào chất lỏng mạ so với lớp mạ niken không chứa chất giảm căng thẳng. Thông thường, các chất giảm căng thẳng được thêm vào một giờ theo ampe (các chất phụ gia đặc biệt cho sự kết hợp chung hiện nay bao gồm các chất ức chế lỗ kim, v.v.).
Chất làm ẩm - trong quá trình mạ, khí hydro chắc chắn sẽ được kết tủa trên cathode. Sự kết tủa của hydro không chỉ làm giảm hiệu suất dòng điện cathode, mà còn gây ra lỗ kim trong lớp phủ do bong bóng hydro vẫn còn trên bề mặt điện cực. Độ xốp của lớp mạ niken tương đối cao. Để giảm hoặc ngăn ngừa lỗ kim, một lượng nhỏ chất làm ướt, chẳng hạn như natri lauryl sulfate, nên được thêm vào mạ. Natri diethylhexyl sulfate natri octylsulfate là một chất hoạt động bề mặt anion có thể được hấp thụ trên bề mặt cathode, làm giảm sức căng giao diện giữa điện cực và dung dịch, Và làm giảm góc tiếp xúc ướt của bong bóng hydro trên điện cực, làm cho bong bóng dễ dàng rời khỏi bề mặt điện cực, ngăn chặn hoặc giảm sản xuất lỗ kim phủ.
5. Bảo trì chất lỏng mạ điện
a. Nhiệt độ - Quá trình niken khác nhau sử dụng nhiệt độ mạ chất lỏng khác nhau. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đối với quá trình mạ niken là phức tạp. Trong dung dịch mạ niken ở nhiệt độ cao hơn, lớp phủ niken thu được có ứng suất bên trong thấp và độ dẻo tốt. Khi nhiệt độ tăng lên 50 ° C, ứng suất bên trong của lớp phủ đạt đến sự ổn định. Thông thường, nhiệt độ hoạt động được duy trì ở 55-60 ° C. Nếu nhiệt độ quá cao, muối niken bị thủy phân và keo niken hydroxit kết quả giữ lại bong bóng hydro keo, dẫn đến sự xuất hiện của lỗ kim trong lớp phủ và giảm phân cực cathodic. Do đó, nhiệt độ làm việc rất nghiêm ngặt và nên được kiểm soát trong phạm vi quy định. Trong công việc thực tế, bộ điều khiển nhiệt độ bình thường được sử dụng để duy trì sự ổn định của nhiệt độ hoạt động của nó theo giá trị kiểm soát nhiệt độ tốt nhất do nhà cung cấp cung cấp.
b. Giá trị PH - Kết quả thực tế cho thấy giá trị PH của chất điện phân mạ niken có ảnh hưởng lớn đến tính chất của lớp mạ và chất điện phân. Trong dung dịch mạ axit mạnh với pH 2, không có sự lắng đọng của niken kim loại, thay vào đó, khí nhẹ được kết tủa. Thông thường, độ pH của chất điện phân mạ niken được sử dụng cho PCB nhiều lớp được duy trì trong khoảng 3-4. Các giải pháp mạ niken có độ pH cao hơn có lực phân tán cao hơn và hiệu quả dòng cathode cao hơn. Tuy nhiên, khi độ pH quá cao, độ pH của lớp phủ gần bề mặt cathode tăng nhanh do sự kết tủa liên tục của khí nhẹ trong quá trình mạ. Khi nó lớn hơn 6, một chất keo niken oxit nhẹ được tạo ra, dẫn đến bong bóng hydro và lỗ kim vẫn còn trong lớp phủ. Thêm niken hydroxit vào lớp phủ cũng làm tăng độ giòn của lớp phủ. Các giải pháp mạ niken có độ pH thấp hơn có khả năng hòa tan anode tốt hơn và có thể tăng cường sản xuất bằng cách tăng hàm lượng muối niken trong chất điện phân và cho phép sử dụng mật độ dòng điện cao hơn. Tuy nhiên, nếu pH quá thấp, phạm vi nhiệt độ được sử dụng để có được một lớp phủ sáng sẽ bị thu hẹp. Thêm niken cacbonat hoặc niken cacbonat kiềm làm tăng độ pH; Axit amin sulfonic hoặc axit sulfuric được thêm vào để giảm độ pH. Kiểm tra và điều chỉnh pH mỗi bốn giờ trong quá trình hoạt động.
c. Anode - Hiện tại, anode hòa tan được sử dụng cho mạ niken thông thường của PCB nhiều lớp, và việc sử dụng giỏ titan làm cực dương để gắn góc niken là khá phổ biến. Ưu điểm của mô hình tiện ích này là nó có thể làm cho diện tích cực dương đủ lớn mà không cần thay đổi, và bảo trì cực dương tương đối đơn giản. Titan giỏ nên được đặt trong một túi anode làm bằng vật liệu polypropylene để ngăn chặn bùn anode rơi vào dung dịch mạ điện. Và thường xuyên làm sạch để kiểm tra xem lỗ thủng có thông thoáng hay không. Túi anode mới nên được ngâm trong nước sôi trước khi sử dụng.
d. Thanh lọc - Khi chất lỏng mạ điện bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, nên được xử lý bằng than hoạt tính. Tuy nhiên, phương pháp này thường loại bỏ một số tác nhân giảm căng thẳng (phụ gia) và phải được bổ sung. Quá trình xử lý như sau;
(1) Lấy anode ra, thêm nước khử trùng 5ml/L, đun nóng (60-80 ° C), bơm (khuấy không khí) trong 2 giờ.
(2) Khi có nhiều tạp chất hữu cơ, thêm 3-5ml/LR xử lý hydro peroxide 30%, khuấy với không khí trong 3 giờ.
(3) Thêm 3-5g/L bột hoạt động dưới khuấy liên tục, tiếp tục khuấy không khí trong 2 giờ, tắt khuấy và để yên trong 4 giờ, thêm bột hỗ trợ lọc, trong khi lọc và rửa thùng bằng bể dự phòng.
(4) Làm sạch và bảo trì anode, sử dụng tấm sắt mạ niken làm cathode, kéo xi lanh ở mật độ hiện tại 0,5-0,1A/m2 trong 8-12 giờ (cũng thường được sử dụng khi có ô nhiễm vô cơ trong dung dịch mạ và ảnh hưởng đến chất lượng)
(5) Phần tử lọc thay thế (thường được lọc liên tục bằng một nhóm lõi bông và một nhóm lõi carbon, có thể được thay thế định kỳ, có hiệu quả có thể trì hoãn thời gian xử lý lớn hơn và cải thiện sự ổn định của chất lỏng mạ. Phân tích và điều chỉnh các thông số khác nhau. Thêm chất làm ướt để mạ thử.
e) Phân tích --- Chất lỏng mạ nên sử dụng các điểm kỹ thuật quy trình quy định trong kiểm soát quá trình, thường xuyên phân tích thành phần của chất lỏng mạ và thử nghiệm hồ bơi Hull, và hướng dẫn bộ phận sản xuất để điều chỉnh các thông số của chất lỏng mạ theo các thông số thu được.
f) Khuấy - Giống như các quy trình mạ điện khác, mục đích của khuấy là đẩy nhanh quá trình truyền khối lượng, giảm sự thay đổi nồng độ và tăng giới hạn trên của mật độ dòng điện cho phép. Các giải pháp mạ khuấy cũng đóng một vai trò rất quan trọng trong việc giảm hoặc ngăn ngừa các lỗ kim trong lớp mạ niken. Trong quá trình mạ, các ion mạ kém gần bề mặt cathode, kết tủa một lượng lớn hydro, làm tăng độ pH, tạo ra một chất keo niken hydroxit dẫn đến bong bóng hydro và lỗ kim. Hiện tượng trên có thể được loại bỏ bằng cách tăng cường khuấy dung dịch mạ điện còn lại. Di chuyển cathode khí nén thường được sử dụng và lưu thông cưỡng bức (kết hợp với lõi carbon và lõi bông lọc và khuấy).
g) Mật độ dòng cathode - Ảnh hưởng của mật độ dòng cathode đến hiệu quả dòng cathode Tỷ lệ lắng đọng và chất lượng lớp phủ bị ảnh hưởng. Kết quả cho thấy khi mạ niken được thực hiện trong chất điện phân có độ pH thấp, hiệu suất dòng điện cathode tăng khi mật độ dòng điện tăng ở vùng mật độ dòng điện thấp; Ở những vùng có mật độ dòng điện cao, hiệu suất dòng điện cathode độc lập với mật độ dòng điện, nhưng khi sử dụng dung dịch mạ niken có độ pH cao, lợi ích dòng điện cathode ít liên quan đến mật độ dòng điện.
Giống như các loại mạ khác, phạm vi mật độ hiện tại cathode được chọn để mạ niken cũng nên phụ thuộc vào thành phần của chất lỏng mạ. Do diện tích lớn của PCB nhiều lớp, mật độ hiện tại ở khu vực hiện tại cao và khu vực hiện tại thấp rất khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ và điều kiện trộn, 2A/DM2 thường phù hợp.
6. Nguyên nhân và cách khắc phục sự cố
a) Hố gai: Hố gai là kết quả của ô nhiễm hữu cơ. Hố lớn thường chỉ ra vết dầu. Nếu khuấy không tốt, bong bóng không thể thoát ra, điều này sẽ tạo thành một hố gai dầu. Chất làm ẩm có thể được sử dụng để giảm tác dụng của nó. Chúng tôi thường gọi nó là lỗ kim hố nhỏ, và tiền xử lý kém hiệu quả bạn có loại axit boric kim loại nào quá thấp sẽ tạo ra lỗ kim khi nhiệt độ tắm quá thấp. Bảo trì bồn tắm và kiểm soát quá trình là chìa khóa. Thuốc ức chế lỗ kim nên được sử dụng làm chất ổn định quá trình.
b) Rough Burr: Rough có nghĩa là dung dịch bẩn và có thể được điều chỉnh bằng cách lọc đầy đủ (nếu độ pH quá cao, rất dễ hình thành lượng mưa hydroxit, cần được kiểm soát. Nếu mật độ hiện tại quá cao, bùn anode không tinh khiết và nước cung cấp sẽ mang theo tạp chất, và trong trường hợp nghiêm trọng, thô và burr sẽ được tạo ra.
c) Độ bám dính thấp: Nếu lớp phủ đồng không bị oxy hóa hoàn toàn, lớp phủ sẽ bong ra và độ bám dính giữa đồng và niken là kém. Nếu dòng điện bị gián đoạn, nó có thể dẫn đến lớp phủ niken tự lột khi bị gián đoạn và cũng có thể xảy ra khi nhiệt độ quá thấp.
d) Lớp phủ dễ vỡ và có thể hàn kém: Khi lớp phủ bị uốn cong hoặc mòn đến một mức độ nhất định, độ giòn của lớp phủ thường được phơi bày. Điều này cho thấy sự hiện diện của ô nhiễm chất hữu cơ hoặc kim loại nặng cũng như quá nhiều chất phụ gia. Các chất hữu cơ và chất chống mạ điện là nguồn ô nhiễm chất hữu cơ chính và phải được xử lý bằng than hoạt tính. Việc bổ sung không đủ và độ pH quá cao cũng có thể ảnh hưởng đến độ giòn của lớp phủ.
e) lớp phủ tối, màu sắc không đồng đều: lớp phủ tối và màu sắc không đồng đều cho thấy ô nhiễm kim loại. Bởi vì sau khi mạ đồng thường được mạ niken, dung dịch đồng được đưa vào là nguồn ô nhiễm chính. Điều quan trọng là phải giảm thiểu dung dịch đồng trên móc treo. Để loại bỏ ô nhiễm kim loại từ bể chứa, đặc biệt là dung dịch loại bỏ đồng, nên sử dụng cathode thép sóng. Ở mật độ hiện tại 2~5 amp/sq ft, dung dịch 5 amp/gallon được mạ rỗng trong một giờ. Tiền xử lý kém Mạ quá thấp Mật độ hiện tại quá thấp Nồng độ muối chính quá thấp Tiếp xúc kém với mạch điện mạ điện có thể ảnh hưởng đến màu mạ.
f) Bỏng lớp phủ: Nguyên nhân có thể gây bỏng lớp phủ: không đủ axit boric và nồng độ muối kim loại thấp Nhiệt độ hoạt động quá thấp Mật độ dòng điện quá cao PH quá cao hoặc không đủ hỗn hợp.
g) Tỷ lệ lắng đọng thấp: Giá trị pH thấp hoặc mật độ hiện tại thấp có thể dẫn đến tỷ lệ lắng đọng thấp.
h) Bọt hoặc bong tróc lớp phủ: Thời gian mất điện trung gian quá lâu trước khi mạ Mật độ ô nhiễm tạp chất hữu cơ quá lớn Nhiệt độ quá thấp PH quá cao hoặc quá thấp Tác động của tạp chất quá thấp sẽ xảy ra bong bóng hoặc bong tróc.
1. thụ động anode: không đủ chất kích hoạt anode, diện tích anode quá nhỏ và mật độ hiện tại quá cao.
