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电镀纯锡是否可以作为PCB的最终表面涂覆

电镀纯锡是否可以作为PCB的最终表面涂覆
电镀纯锡是否可以作为PCB的最终表面涂覆

电镀铜锡合金工艺简介

电镀铜锡合金工艺简介 现代电镀网讯: 众所周知,锡铅(Sn-Pb)合金焊料能优异,在电子元器件的组装领域得广泛应用。但是,非常遗憾的是Sn-Pb中的铅对于环境和人体健康有害,限制使用含铅电子材料的活动已正式启动。 在欧洲欧洲委员会已提出电子机器弃物条令案的第3次草案明文规定,在2004年的废弃物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg和6价铬Cr等有害物质。在亚洲的日本于1998年已制定出家电产品回收法案,从2001年开始生产厂家对已使用过的废弃家电产品履行回收义务。根据这一法案,日本各个家电·信息机器厂家开始励行削减铅使用量的活动。在这样的背景下,强烈要求开发无铅焊接技术和相应的锡铜Sn-Cu合金电镀技术。 无铅焊料电镀技术要求 关于无铅焊料电镀层和电解液,除了不允许使用含铅物质之外比较难于实现的是要求与以往一直使用的Sn-Pb电镀层有同样的宝贵特性。具体要求的性能,如下所述:(1)环境安全性——不允许有像铅Pb等有害人体健康和污染环境的物质;(2)析出稳定性——获得均匀的外表面和均匀的合金比例;(3)焊料润湿性——当进行耐热试验和高温、高湿试验后,焊料的润湿性仅允许有很小程度的劣化;(4)抑制金属须晶产生;(5)焊接强度粘着性——同焊料材料之间接合可靠性;(6)柔韧性——不发生断裂;(7)不污染流焊槽;(8)低成本;(9)良好的可作业性——主要是指电解容易管理;(10)长期可靠性——即使是长期使用电解液,也能保证电镀层稳定;(11)排水处理——不加特殊的螯合剂(Chelate),可利用中和凝聚沉淀处理方法清除重金属。 在选择无铅焊料电镀技术时,应当综合分析权衡上述诸多因素,选Sn-Pb电镀性能的无铅焊料电镀技术,选择Sn-Cu(合金焊料)电解液的原因作为无铅焊料电镀技术,现已研究很多种,诸如,试图以Sn-Zn、Sn-Bi、Sb-Ag和Sn-Cu电镀取代一直使用的Sn-Pb电镀。然而,这些无铅电镀技术也是各有短、长,并非十全十美。例如,Sn电镀的优点是低成本,确有电子元器采用电镀锡的力方法,因为是单一金属锡,当然不存在电镀合金比率的管理问题。可是,Sn电镀的缺点突出,如像产生金属须晶(Whisker)而且焊料润湿性随时间推移发生劣化。Sn-Zn电镀的长处于在成本和熔点低,美中不足是大气中焊接困难,必须在氮气中实现焊接。Sn-Bi电镀的优势是熔点低而且焊料润湿性优良,其劣势也不胜枚举:因为Bi是脆性金属,含有Bi的Sn-Bi镀层容易发生裂纹,而且组装后的器件引线和电路板焊接界面剥(L iftoff),更麻烦的是电解液中的Bi3+离子在Sn-Bi合金阳极或电镀层上置换沉积。Sn-Ag 电镀的优点是接合强度以及耐热疲劳特性都非常好,缺点是成本高,也存在Sn-Ag阳极和S n-Ag镀层上出现Ag置换沉积现象。 上述的无铅电镀技术都有优异的特性,同时也存在很多有待进一步研究的课题,实用化为时尚早。为此,日本上村工业公司认为Sn-Cu电镀最有希望取代Sn-Pb电镀,可以发展成实用化技术,于是决定开发Sn-Cu电解液。关于Sn-Cu电镀层特性,它除了熔点稍许偏高(S n-Cu共晶温度227℃)之外,润湿性良好。成本低,对流焊槽无污染,而且可抑制金属须晶生成。 Sn-Cu合金焊料的开发Sn/Sn2+的标准电极电位是-0.136Vvs.SHE(25℃),然而Cu/Cu2+是+0.33V,两者之间的电位差比较大,在—般的单纯盐类电解液里,铜Cu很容易优先析出。 而且,当用可溶性Sn阳极或者Sn-Cu合金阳极的时候,由于电解液中的Cu2+离子和阳极的Sn之间置换反应产生析出沉表1标准电解液和作业条件(获得sn-lwt%Cu镀层的情况积。因此,把电解液中的Sn2+和Cu2+的析出电位搞得相接近,需要有抑制铜Cu优析出的络合剂。通过研究各种各样的络合剂,最后终于找到Sn-Cu电解液配方,它能使Sn和Cu形成合金并可抑制在铜Cu阳极上的置换沉积。

PCB电路板印制电路板水平电镀技术

PCB电路板印制电路板水平电镀技术

印制电路板水平电镀技术 一.概述 随着微电子技术的飞速发展,印制电路板制造向多层化、积层化、功能化和集成化方向迅速的发展。促使印制电路设计大量采用微小孔、窄间距、细导线进行电路图形的构思和设计,使得印制电路板制造技术难度更高,特别是多层板通孔的纵横比超过5:1及积层板中大量采用的较深的盲孔,使常规的垂直电镀工艺不能满足高质量、高可靠性互连孔的技术要求。其主要原因需从电镀原理关于电流分布状态进行分析,通过实际电镀时发现孔内电流的分布呈现腰鼓形,出现孔内电流分布由孔边到孔中央逐渐降低,致使大量的铜沉积在表面与孔边,无法确保孔中央需铜的部位铜层应达到的标准厚度,有时铜层极薄或无铜层,严重时会造成无可挽回的损失,导致大量的多层板报废。为解决量产中产品质量问题,目前都从电流及添加剂方面去解决深孔电镀问题。在高纵横比印制电路板电镀铜工艺中,大多都是在优质的添加剂的辅助作用下,配合适度的空气搅拌和阴极移动,在相对较低的电流密度条件下进行的。使孔内的电极反应控制区加大,电镀添加剂的作用才能显示出来,再加上阴极移动非常有利于镀液的深镀能力的提高,镀件的

极化度加大,镀层电结晶过程中晶核的形成速度与晶粒长大速度相互补偿,从而获得高韧性铜层。 然而当通孔的纵横比继续增大或出现深盲孔的情况下,这两种工艺措施就显得无力,于是产生水平电镀技术。它是垂直电镀法技术发展的继续,也就是在垂直电镀工艺的基础上发展起来的新颖电镀技术。这种技术的关键就是应制造出相适应的、相互配套的水平电镀系统,能使高分散能力的镀液,在改进供电方式和其它辅助装置的配合下,显示出比垂直电镀法更为优异的功能作用。 二.水平电镀原理简析 水平电镀与垂直电镀方法和原理是相同的,都必须具有阴阳两极,通电后产生电极反应使电解液主成份产生电离,使带电的正离子向电极反应区的负相移动;带电的负离子向电极反应区的正相移动,于是产生金属沉积镀层和放出气体。因为金属在阴极沉积的过程分为三步:即金属的水化离子向阴极扩散;第二步就是金属水化离子在通过双电层时,逐步脱水,并吸附在阴极的表面上;第三步就是吸附在阴极表面的金属离子接受电子而进入金属晶格中。从实际观察到作业槽的情况是固相的电极与液相电镀液的界面之间的无法观察到的异相电子传递反应。其结构可用电镀理论中的双电层原理来说明,当电极为阴极并处于极化状态情况下,则被水分子包围并带有正电荷的阳离子,因静电作用力而有序的排列在阴极附近,

PCB电镀工艺介绍

PCB电镀工艺介绍 线路板的电镀工艺,大约可以分类:酸性光亮铜电镀、电镀镍/金、电镀锡,文章介绍的是关于在线路板加工过程是,电镀工艺的技术以及工艺流程,以及具体操作方法. 二.工艺流程: 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级逆流漂洗→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干 三.流程说明: (一)浸酸 ①作用与目的: 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; ③此处应使用C.P级硫酸; (二)全板电镀铜:又叫一次铜,板电,Panel-plating ①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统; ③工艺维护: 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0。2?0。5ASD电解6?8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤6?8小时,同时低电流电解除杂;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周要更换过滤泵的滤芯; ④大处理程序:A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用 B.将阳极钛篮和阳极袋放入10%碱液浸泡6?8小时,水洗冲干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用;C.将槽液转移到备用槽内,加入1-3ml/L的30%的双氧水,开始加温,待温度加到65度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时;D.关掉空气搅拌,按3?5克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温2?4小时;E.关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀至槽底;F.待温度降至40度左右,用10um的PP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按0。2-0。5ASD电流密度低电流电解6?8小时,G.

电镀纯锡

电镀纯锡工艺 镀纯锡添加剂CS-35 一、产品简介 CS-35半光亮剂(哑光)纯锡电镀工艺用于不需要全光亮电镀的印制电路板或其他电子元件,如集成电路、半导体、晶体管以及对电性、附着力要求较高的精密电子元件,尤其适用于滚镀上。其使用电流密度范围宽,挂镀、滚镀及连续电镀均可使用,并具有优良的电镀性能。 二、产品特点 1、镀层表面不易附着灰尘、指纹等 2、镀层具有优良的附着性、耐蚀性 3、使用电流密度范围宽,可用于挂、滚镀及连续镀 4、镀液稳定、镀层具有良好的外观、电性能一致性、附着力强、致密性 好 5、镀液的分析、镀曹温度极为容易 6、即使电流密度变化,镀曾比例也很稳定 三、工艺条件 四、使用方法 (1)、配槽程序:(以100升槽液计) 1、将DI水60L加入槽中 2、将计算量的硫酸在搅拌下缓慢溶于槽中 3、加入计算量的硫酸亚锡,搅拌使之溶解 4、加入CS-35,搅拌使之混匀 5、加入DI水至100升体积,混匀及可 (2)设备: 槽体材质:聚乙烯、聚丙烯、硬质聚氯乙烯、PP、PVC

加热:316不锈钢加热器、聚四氟乙烯加热器;不得使用钛质部件 五、槽液维护 1、配槽必需使用DI水 2、严格控制溶液温度 3、必需使用纯度99.9﹪的阳极板 4、挂镀必需阴极移动,滚镀时转速要根据镀件进行调整 5、镀液需连续过滤,保证循环3~4周/小时 6、板镀完后用5~10﹪的磷酸三钠溶液在60~90℃的条件下浸润,防止板 变色 7、CS-35的消耗量为0.5(0.25~1)ml/Ahr, 8、液位不够用DI水补加 六、产品包装 塑料桶:25升/桶 七、储藏条件 避免阳光直射,保质期二年,在-5℃~35℃下储藏。 八、安全措施 强酸性,腐蚀,避免皮肤接触,戴塑胶手套、防护眼镜、戴口罩 九、废水处理 回收锡,将废液用碱中和,按环保要求排放 十、检测方法 通过HULL槽试验对添加剂质量、性能进行检测 HULL中ZF304按最接着佳值加入 条件:滚镀0.5A 10min 25℃ 挂镀1A 5min或3A 3min 25℃ 十一、镀液中硫酸亚锡、硫酸的含量分析 硫酸亚锡的含量分析 试剂:1﹪酒石酸液、1﹪氟化铵液、氨水溶液(1:1)、0.05MEDTA标准液 吡啶-冰醋酸缓冲溶液(40ml冰醋酸加入150ml吡啶后稀释至1000ml) 甲基百里香酚兰指示剂(1g甲基百里香酚兰与100g硝酸钾研磨混匀制成) 方法:1、用移液管吸取镀液2ml于250ml锥形瓶中 2、缓缓加入1﹪酒石酸液25ml和1﹪氟化铵液10ml 3、加入少量甲基百里香酚兰指示剂,这时溶液变成黄色。适量加入1: 1氨水,并小心加入砒啶-冰醋酸缓冲溶液5ml至颜色变为紫蓝色 4、迅速以0.05M EDTA标准液滴定至溶液颜色从紫蓝色变为纯黄色为

PCB电镀工艺流程

PCB电镀工艺流程 PCB电镀工艺流程 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干。 PCB电镀工艺流程说明 一、浸酸 1、作用与目的 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; 酸浸时间不宜太长,防止板面氧化; 在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; 此处应使用C.P级硫酸。 二、全板电镀铜 1、作用与目的: 保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度; 全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力; 硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升; 硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果; 铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果; 2、全板电镀的电流计算一般按2A/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长×板宽×2×2A/DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统。 3、工艺维护 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加; 检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象; 每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净; 每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料; 每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0.2-0.5ASD 电解6-8小时; 每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换; 并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净; 并用碳芯连续过滤6-8小时,同时低电流电解除杂; 每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉); 每两周要更换过滤泵的滤芯。 4、详细处理程序 取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化

PCB甲基磺酸亚锡电镀纯锡添加剂

PCB电镀纯锡添加剂-甲基磺酸亚锡体系 1. 甲基磺酸亚锡体系电镀纯锡添加剂配方(1000Kg) 2.生产方法: (1)向清洗干净的专用容器中,加入少量DI水; (2)搅拌下缓慢加入甲基磺酸,搅拌均匀后加入稳定剂,搅拌至完全溶解; (3)向已经加入纯水的搅拌罐中,依次加入X-005、X-006、X-007、X-008搅拌至完全溶解; (4)将2中的溶液加入到搅拌罐中,加DI水至总重量为1000KG,搅拌半小时; (5)送QC检验合格后过滤、装桶。 3. 配方原理和说明 由于PCB生产线上电镀锡只是保护镀层而非功能性镀层,因此添加剂配方中不含光亮剂成分。为了保证镀层细密,使镀层在蚀刻过程中具有足够的保护功能,选择合适 的表面活性剂至关重要。尽管生产线上该类产品五花八门,但严格来讲,一些 跨国公司在甲基磺酸体系的镀锡中仍然采用了与硫酸亚锡体系一致的电镀添加 剂。 本配方来源于台湾某公司,但在实际运用中对原材料进行了改变,使其性能优于同类产品,目前国内推广使用本光剂的有排名前列的药水商。 4.电镀条件

5.镀液配制 (1)清洗工作槽,加入所需要体积80%的纯水。 (2)依次加入所需的甲基磺酸、甲基磺酸亚锡使之完全混合均匀。 (3)加入添加剂,保持连续过滤。 (4)挂好阳极,电解5ASF/2H;10ASF/2H;15ASF/1H,并调整镀液含量。 (5)哈氏槽打片确认后即可试板。 6.槽液维护 (1)电镀前预浸槽甲基磺酸含量约50-80 g/L。 (2)每1-2天更换镀锡后水洗缸一次。 (3)每1000AH补充添加剂约150-300ml。 (4)每周根据哈氏槽片结果调整锡光剂含量一次。 (5)每周对甲基磺酸亚锡、甲基磺酸等含量分析1-2次并调整至最佳值,同时用3-5ASF 电流密度拖缸1-2小时。 (6)正常生产,每周对阳极添加一次,以保持阳极面积是阴板面积的1 倍以上,同时在添加后用3-5ASF电流密度3-5小时。 (7)温度最佳范围是20-25℃。温度越高,光亮剂消耗量增大。 (8)采用连续过滤的方式过滤,流量为2-3循环/小时,并且每个月更换滤芯一次同时每个月用碳芯过滤一次(4-6小时)。 (9)每1-2 个月清冼阳极一次,一般情况下,两年之内不需要做沉降等净化处理,可以保持槽液不浑浊, 电镀效率不下降。 7.分析方法 7.1 甲基磺酸亚锡(Sn2+): (1)取2ml槽液于250ml锥形瓶中,加100ml纯水 (2)加0.2克碳酸氢钠,再加10ml 25%硫酸,样液呈透明后,加3-5滴淀粉指示剂 (3)以0.1N(0.05mol/L)碘标准液滴定至蓝紫色为终点,设I2之滴定用量为V(ml) (4)计算:Sn2+的分析值(g/L)=V×2.97

电镀工艺分类及其详细流程介绍

电镀工艺分类及其详细流程介绍 电镀工艺分类及其详细流程介绍 2007-10-18 10:28:03资料来源:PCBCITY作者: -------------------------------------------------------------------------------- 一.电镀工艺的分类: 酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡 二.工艺流程: 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级 →浸酸→镀锡→二级逆流漂洗 逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗 →镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干 三.流程说明: (一)浸酸 ①作用与目的: 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; ③此处应使用C.P级硫酸; (二)全板电镀铜:又叫一次铜,板电,Panel-plating ①作用与目的: 保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统; ③工艺维护: 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料;每周

PCB电镀工艺流程(参考模板)

PCB电镀工艺流程 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干。 PCB电镀工艺流程说明 一、浸酸 1、作用与目的 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; 酸浸时间不宜太长,防止板面氧化; 在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; 此处应使用C.P级硫酸。 二、全板电镀铜 1、作用与目的: 保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度; 全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力; 硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升; 硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;

铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果; 2、全板电镀的电流计算一般按2A/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长×板宽×2×2A/DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统。 3、工艺维护 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加; 检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象; 每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净; 每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料; 每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0.2-0.5ASD电解6-8小时; 每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换; 并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净; 并用碳芯连续过滤6-8小时,同时低电流电解除杂; 每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉); 每两周要更换过滤泵的滤芯。 4、详细处理程序 取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用;

PCB电镀纯锡缺陷解析

PCB电镀纯锡缺陷解析 来源:深圳龙人计算机发布者:penny 时间:2009-4-24 阅读:667次 一、前言 在线路板的制作过程中,多数厂家因考虑成本因素仍采用湿膜工艺成像,从而会造成图形电镀纯锡时难免出现“渗镀、亮边(锡薄)”等不良问题的困扰,鉴于此,本人将多年总结出的镀纯锡工艺常见问题的解决方法,与大家共同探讨。 二、湿膜板产生“渗镀”的原因分析(非纯锡药水质量问题) 1.丝印前刷磨出来的铜面务必干净,确保铜面与湿油膜附着力良好。 2.湿膜曝光能量偏低时会导致湿膜光固化不完全,抗电镀纯锡能力差。 3.湿膜预烤参数不合理,烤箱局部温度差异大。由于感光材料的热固化过程对温度比较敏感,温度低时会导致热固化不完全,从而降低湿膜的抗电镀纯锡能力。 4.没有进行后局/固化处理降低了抗电镀纯锡能力。 5.电镀纯锡出来的板水洗一定要彻底干净,同时须每块板隔位插架或干板,不允许叠板。 6.湿膜质量问题。 7.生产与存放环境、时间影响。存放环境较差或存放时间过长会使湿膜膨胀,降低其抗电镀纯锡能力。 8.湿膜在锡缸中受到纯锡光剂及其它有机污染的攻击溶解,当镀锡槽阳极面积不足时必然会导致电流效率降低,电镀过程中析氧(电镀原理:阳极析氧,阴极析氢)。如果电流密度过大而硫酸含量偏高时阴极析氢,攻击湿膜从而导致渗锡的发生(即所讲的“渗镀”)。 9.退膜液浓度高(氢氧化钠溶液)、温度高或浸泡时间长均会产生流锡或溶锡(即所讲的“渗镀”)。 10.镀纯锡电流密度过大,一般湿膜质量最佳电流密度适应于1.0~2.0A/dm2之间,超出此电流密度范围,有的湿膜质量易产生“渗镀”。 三、药水问题导致“渗镀”产生的原因及改善对策 1.原因: 药水问题导致“渗镀” 的产生主要取决于纯锡光剂配方。光剂渗透能力强且在电镀的过程中对湿膜的攻击产生“渗镀”。即纯锡光剂添加过多或电流稍偏大时就出现“渗镀”,在正常电流操作下,所产生的“渗镀”跟药水操作条件未控制好有关,如纯锡光剂过多、电流偏大、硫酸亚锡或硫酸含量偏高等,这些均会加速对湿膜之攻击性。 2.改善对策: 多数纯锡光剂的本身性能决定了其在电流作用下对湿膜攻击性比较大,为避免减少湿膜镀纯锡板“渗镀”产生,建议平时生产湿膜镀纯锡板须做到三点: ①.添加纯锡光剂时须以少量多次的方式来进行监控,镀液纯锡光剂含量通常要控制下限; ②.电流密度控制在允许的范围内; ③.药水成分控制,如硫酸亚锡及硫酸含量控制在下限也会对改善“渗镀”有利。 四、市场纯锡光剂的特性 1.有的纯锡光剂局限于电流密度,操作范围比较窄,此种纯锡光剂通常容易产生湿膜“渗镀”,它对硫酸亚锡、硫酸及电流密度相对来讲操作条件参数控制允许标准范围也窄; 2.有的纯锡光剂适用之电流密度操作范围广,此种纯锡光剂通常不易产生湿膜“渗镀”,它对硫酸亚锡、硫酸及电流密度相对来讲操作条件参数控制允许标准范围也广; 3.有的纯锡光剂则对湿膜易产生“漏镀、渗镀、发黑”甚至线边“发亮”; 4.有的纯锡光剂对湿膜不产生线边“发亮”问题(不烤板或不过UV固化处理),但仍时有出现“渗镀” 问题,经烤板或过UV固化处理可以改善。湿膜板镀纯锡工艺前,不经烤板或过UV固化处理也不产生线边“发亮、渗镀”等问题,目前市场上这种纯锡光剂确实少。

PCB水平电镀技术分享

PCB水平电镀技术分享 二.水平电镀原理简析 水平电镀与垂直电镀方法和原理是相同的,都必须具有阴阳两极,通电后产生电极反应使电解液主成份产生电离,使带电的正离子向电极反应区的负相移动;带电的负离子向电极反应区的正相移动,于是产生金属沉积镀层和放出气体。 因为金属在阴极沉积的过程分为三步: 第一步,即金属的水化离子向阴极扩散; 第二步就是金属水化离子在通过双电层时,逐步脱水,并吸附在阴极的表面上; 第三步就是吸附在阴极表面的金属离子接受电子而进入金属晶格中。 从实际观察到作业槽的情况是固相的电极与液相电镀液的界面之间的无法观察到的异相电子传递反应。其结构可用电镀理论中的双电层原理来说明,当电极为阴极并处于极化状态情况下,则被水分子包围并带有正电荷的阳离子,因静电作用力而有序的排列在阴极附近,

最靠近阴极的阳离子中心点所构成的设相面而称之亥姆霍兹(Helmholtz)外层,该外层距电极的距离约约1-10纳米。但是由于亥姆霍兹外层的阳离子所带正电荷的总电量,其正电荷量不足以中和阴极上的负电荷。而离阴极较远的镀液受到对流的影响,其溶液层的阳离子浓度要比阴离子浓度高一些。此层由于静电力作用比亥姆霍兹外层要小,又要受到热运动的影响,阳离子排列并不像亥姆霍兹外层紧密而又整齐,此层称之谓扩散层。 扩散层的厚度与镀液的流动速率成反比。也就是镀液的流动速率越快,扩散层就越薄,反则厚,一般扩散层的厚度约5-50微米。离阴极就更远,对流所到达的镀液层称之谓主体镀液。因为溶液的产生的对流作用会影响到镀液浓度的均匀性。扩散层中的铜离子靠镀液靠扩散及离子的迁移方式输送到亥姆霍兹外层。而主体镀液中的铜离子却靠对流作用及离子迁移将其输送到阴极表面。所在在水平电镀过程中,镀液中的铜离子是靠三种方式进行输送到阴极的附近形成双电层。 镀液的对流的产生是采用外部现内部以机械搅拌和泵的搅拌、电极本身的摆动或旋转方式,以及温差引起的电镀液的流动。在越靠近固体电极的表面的地方,由于其磨擦阻力的影响至使电镀液的流动变得越来越缓慢,此时的固体电极表面的对流速率为零。从电极表面到对流镀液间所形成的速率梯度层称之谓流动界面层。该流动界面层的

锡铜合金电镀新技术修订版

锡铜合金电镀新技术 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

锡铜合金电镀新技术 众所周知,锡铅(Sn-Pb)合金焊料能优异,在电子元器件的组装领域得广泛应用。但是,非常遗憾的是Sn-Pb中的铅对于环境和人体健康有害,限制使用含铅电子材料的活动已正式启动。在欧洲欧洲委员会已提出电子机器弃物条令案的第3次草案明文规定,在2004年的废弃物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg和6价铬Cr等有害物质。在亚洲的日本于1998年已制定出家电产品回收法案,从2001年开始生产厂家对已使用过的废弃家电产品履行回收义务。根据这一法案, 日本各个家电·信息机器厂家开始励行削减铅使用量的活动。 在这样的背景下,强烈要求开发无铅焊接技术和相应的锡铜Sn-Cu合金电镀技术。 无铅焊料电镀技术要求 关于无铅焊料电镀层和电解液,除了不允许使用含铅物质之外比较难于实现的是要求与以往一直使用的Sn-Pb电镀层有同样的宝贵特性。具体要求的性能,如下所述:(1)环境安全性——不允许有像铅Pb等有害人体健康和污染环境的物质;(2)析出稳定性——获得均匀的外表面和均匀的合金比例;(3)焊料润湿性——当进行耐热试验和高温、高湿试验后,焊料的润湿性仅允许有很小程度的劣化;(4)抑制金属须晶产生;(5)焊接强度粘着性——同焊料材料之间接合可靠性;(6)柔韧性——不发生断裂;(7)不污染流焊槽;(8)低成本;(9)良好的可作业性——主要是指电解容易管理;(10)长期可靠性——即使是长期使用电解液,也能保证电镀层稳定;(11)排水处理——不加特殊的螯合剂(Chelate),可利用中和凝聚沉淀处理方法清除重金属。 在选择无铅焊料电镀技术时,应当综合分析权衡上述诸多因素,选Sn-Pb电镀性能的无铅焊料电镀技术,选择Sn-Cu (合金焊料)电解液的原因作为无铅焊料电镀技术,现已研究

高精密线路板pcb水平电镀工艺详解

高精密线路板PCB水平电镀工艺详解 随着微电子技术的飞速发展,印制电路板制造向多层化、积层化、功能化和集成化方向发展,使得印制电路板制造技术难度更高,常规的垂直电镀工艺不能满足高质量、高可靠性互连孔的技术要求,于是产生水平电镀技术。本文从水平电镀的原理、水平电镀系统基本结构、水平电镀的发展优势,对水平电镀技术进行分析和评估,指出水平电镀系统的使用,对印制电路行业来说是很大的发展和进步。 关键字:印制电路板水平电镀垂直电镀一、概述 随着微电子技术的飞速发展,印制电路板制造向多层化、积层化、功能化和集成化方向迅速的发展。促使印制电路设计大量采用微小孔、窄间距、细导线进行电路图形的构思和设计,使得印制电路板制造技术难度更高,特别是多层板通孔的纵横比超过5:1及积层板中大量采用的较深的盲孔,使常规的垂直电镀工艺不能满足高质量、高可靠性互连孔的技术要求。其主要原因需从电镀原理关于电流分布状态进行分析,通过实际电镀时发现孔内电流的分布呈现腰鼓形,出现孔内电流分布由孔边到孔中央逐渐降低,致使大量的铜沉积在表面与孔边,无法确保孔中央需铜的部位铜层应达到的标准厚度,有时铜层极薄或无铜层,严重时会造成无可挽回的损失,导致大量的多层板报废。为解决量产中产品质量问题,目前都从电流及添加剂方面去解决深孔电镀问题。在高纵横比印制电路板电镀铜工艺中,大多都是在优质的添加剂的辅助作用下,配合适度的空气搅拌和阴极移动,在相对较低的电流密度条件下进行的。使孔内的电极反应控制区加大,电镀添加剂的作用才能显示出来,再加上阴极移动非常有利于镀液的深镀能力的提高,镀件的极化度加大,镀层电结晶过程中晶核的形成速度与晶粒长大速度相互补偿,从而获得高韧性铜层。 然而当通孔的纵横比继续增大或出现深盲孔的情况下,这两种工艺措施就显得无力,于是产生水平电镀技术。它是垂直电镀法技术发展的继续,也就是在垂直电镀工艺的基础上发展起来的新颖电镀技术。这种技术的关键就是应制造出相适应的、相互配套的水平电镀系统,能使高分散能力的镀液,在改进供电方式和其它辅助装置的配合下,显示出比垂直电镀法更为优异的功能作用。 二、水平电镀原理简介 水平电镀与垂直电镀方法和原理是相同的,都必须具有阴阳两极,通电后产生电极反应使电解液主成份产生电离,使带电的正离子向电极反应区的负相移动;带电的负离子向电极反应区的正相移动,于是产生金属沉积镀层和放出气体。因为金属在阴极沉积的过程分为三步:即金属的水化离子向阴极扩散;第二步就是金属水化离子在通过双电层时,逐步脱水,并吸附在阴极的表面上;第三步就是吸附在阴极表面的金属离子接受电子而进入金属晶格中。从实际观察到作业槽的情况是固相的电极与液相电镀液的界面之间的无法观察到的异相电子传递反应。其结构可用电镀理论中的双电层原理来说明,当电极为阴极并处于极化状态情况下,则被水分子包围并带有正电荷的阳离子,因静电作用力而有序的排列在阴极附近,最靠近阴极的阳离子中心点所构成的设相面而称之亥姆霍兹(Helmholtz)外层,该外层距电极的距离约约1-10

PCB电镀纯锡缺陷

PCB电镀纯锡缺陷 在线路板的制作过程中,多数厂家因考虑成本因素仍采用湿膜工艺成像,从而会造成图形电镀纯锡时难免出现“渗镀、亮边(锡薄)”等不良问题的困扰,鉴于此,本人将多年总结出的镀纯锡工艺常见问题的解决方法,与大家共同探讨。 一、湿膜板产生“渗镀”的原因分析(非纯锡药水质量问题) 1.丝印前刷磨出来的铜面务必干净,确保铜面与湿油膜附着力良好。 2.湿膜曝光能量偏低时会导致湿膜光固化不完全,抗电镀纯锡能力差。 3.湿膜预烤参数不合理,烤箱局部温度差异大。由于感光材料的热固化过程对温度比较敏感,温度低时会导致热固化不完全,从而降低湿膜的抗电镀纯锡能力。 4.没有进行后局/固化处理降低了抗电镀纯锡能力。 5.电镀纯锡出来的板水洗一定要彻底干净,同时须每块板隔位插架或干板,不允许叠板。 6.湿膜质量问题。 7.生产与存放环境、时间影响。存放环境较差或存放时间过长会使湿膜膨胀,降低其抗电镀纯锡能力。 8.湿膜在锡缸中受到纯锡光剂及其它有机污染的攻击溶解,当镀锡槽阳极面积不足时必然会导致电流效率降低,电镀过程中析氧(电镀原理:阳极析氧,阴极析氢)。如果电流密度过大而硫酸含量偏高时阴极析氢,攻击湿膜从而导致渗锡的发生(即所讲的“渗镀”)。 9.退膜液浓度高(氢氧化钠溶液)、温度高或浸泡时间长均会产生流锡或溶锡(即所讲的“渗镀”)。 10.镀纯锡电流密度过大,一般湿膜质量最佳电流密度适应于1.0~2.0A/dm2之间,超出此电流密度范围,有的湿膜质量易产生“渗镀”。 二、药水问题导致“渗镀”产生的原因及改善对策 1.原因: 药水问题导致“渗镀”的产生主要取决于纯锡光剂配方。光剂渗透能力强且在电镀的过程中对湿膜的攻击产生“渗镀”。即纯锡光剂添加过多或电流稍偏大时就出现“渗镀”,在正常电流操作下,所产生的“渗镀”跟药水操作条件未控制好有关,如纯锡光剂过多、电流偏大、硫酸亚锡或硫酸含量偏高等,这些均会加速对湿膜之攻击性。 2.改善对策: 多数纯锡光剂的本身性能决定了其在电流作用下对湿膜攻击性比较大,为避免减少湿膜镀纯锡板“渗镀”产生,建议平时生产湿膜镀纯锡板须做到三点: ①.添加纯锡光剂时须以少量多次的方式来进行监控,镀液纯锡光剂含量通常要控制下限; ②.电流密度控制在允许的范围内; ③.药水成分控制,如硫酸亚锡及硫酸含量控制在下限也会对改善“渗镀”有利。 三、市场纯锡光剂的特性 1.有的纯锡光剂局限于电流密度,操作范围比较窄,此种纯锡光剂通常容易产生湿膜“渗镀”,它对硫酸亚锡、硫酸及电流密度相对来讲操作条件参数控制允许标准范围也窄; 2.有的纯锡光剂适用之电流密度操作范围广,此种纯锡光剂通常不易产生湿膜“渗镀”,它对硫酸亚锡、硫酸及电流密度相对来讲操作条件参数控制允许标准范围也广; 3.有的纯锡光剂则对湿膜易产生“漏镀、渗镀、发黑”甚至线边“发亮”; 4.有的纯锡光剂对湿膜不产生线边“发亮”问题(不烤板或不过UV固化处理),但仍时有出现“渗镀”问题,经烤板或过UV固化处理可以改善。湿膜板镀纯锡工艺前,不经烤板或

PCB硫酸亚锡电镀纯锡添加剂

PCB硫酸亚锡电镀添加剂 2. 生产方法: (1)向清洗干净的专用容器中,加入少量DI水; (2)搅拌下缓慢加入硫酸,搅拌均匀后加入稳定剂,搅拌至完全溶解; (3)向已经加入纯水的搅拌罐中,依次加入X-005、X-006、搅拌至完全溶解; (4)加DI水至总重量为1000KG,搅拌半小时; (5)送QC检验合格后过滤、装桶 3. 硫酸亚锡电镀纯锡添加剂B配方(1000Kg) 4. 生产方法: (1)向清洗干净的专用容器中,加入适量DI水; (2)搅拌下缓慢加入硫酸; (3)依次加入X-007、X-008、搅拌至完全混合均匀; (4)加DI水至总重量为1000KG,搅拌半小时; (5)送QC检验合格后过滤、装桶。 5. 配方原理及说明 该配方技术来源于业内大型外企,出于产品成本考量有些材料做了变更和取舍,关键之

处在于各种表面活性剂的取材和配比的选择,另外配方中稳定剂的选择也至关重要。 6.电镀条件 7.镀液配制 (1)加入1/2所需体积的纯水; (2)搅拌下缓慢加入所需要的浓硫酸; (3)待槽液冷却至25℃以下,加入硫酸亚锡,搅拌溶解; (注:硫酸亚锡需在酸性溶液中溶解,以防水解。) (4)加入A、B添加剂,并搅拌至完全混合; (5)挂好阳极,调整镀液各物质含量,加纯水至工作液位; (6)用电流密度5ASF弱电解0.5AH/L左右。最后用15ASF镀30-60分钟以后,即可试板。 8.槽液维护 (1)电镀前预浸10%的硫酸。 (2)每1-2天更换镀锡后水洗缸一次。 (3)每1000AH补充A剂约200-400ml,B剂 100-200ml。 (4)每周根据哈氏槽片结果调整锡光剂含量一次。 (5)每周对硫酸亚锡、硫酸等含量分析1-2次并调整至最佳值,同时用3-5ASF电流密度拖缸1-2小时。 (6)正常生产,每周阳极需要添加一次,以保持阳极面积是阴板面积的1 倍以上,同时在添加后用3-5ASF电流密度3-5小时。 (7)温度最佳范围是20-25℃。温度越高,光亮剂消耗量增大。 (8)采用连续过滤的方式过滤,流量为2-3循环/小时,并且每个月更换滤芯一次同时

高速哑光纯锡电镀工艺

高速哑光纯锡电镀光亮剂哪家好?TinEX 469是高速哑光纯锡电镀工艺。本工艺采用先进独特的电镀添加剂,可在宽阔的温度及电流密度范围内镀出有机物含量极少、覆盖能力强、延展性好、可焊性佳的无光泽纯锡镀层,可挂镀和滚镀。镀液稳定性好、泡沫少、容易过滤,适用于带材、线材的连续电镀生产线。TinEX 469工艺镀出的镀层表面形态均匀稳定,适于“低须触线”无铅精饰,广泛应用于电子电镀工业领域。 ?TinEX 469高速哑光纯锡电镀工艺所需设备 槽衬聚丙烯或橡皮的钢槽---使用前先用10% TinEX ACID 冲洗8-10小时。 整流器标准直流电源,输出电流应足以满足电镀需要,波纹小于5%。同时,电源应配备安培计,伏特计和连续电流控制。另外,最好使用安培小时计。 阳极可溶性纯锡阳极,阳极袋用Dynel纤维,阳极钩用钛或Monel。 温控用有聚丙烯保护的陶瓷或石英,或PTFE。 搅拌搅拌对于确保镀层平滑以及允许最大操作电流密度必不可少。由于空气搅拌会产生过多的泡沫及四价锡,故不能用空气搅拌。 过滤用Dynel或PP棉芯(10~15μm)连续过滤,确保溶液澄清。 通风需要。按当地规定安装通风设备。 ?TinEX 469高速哑光纯锡电镀工艺操作条件 1.常规电镀 单位挂镀滚镀TinEX 300 (300g/L,Sn2+) ml/L 67 47 Sn(金属锡)g/L 20 14 TinEX ACID(70%,w/w)ml/L 110 110 TinEX 469 ml/L 40 40 阴极电流密度A/dm2 2~4 0.5~1 温度℃室温,18~25 搅拌mtr/min 0.5~3 沉积速率约1μm/min,2A/dm2 2.高速电镀

无铅纯锡电镀晶须产生的原因和控制对策概要

经验交流 收稿日期:2004-10-14 修回日期:2005-01-14 作者简介:贺岩峰(1957-,男,辽宁人,博士,教授,研究方向为电子化学品。 作者联系方式:(Emailhheyf @https://www.wendangku.net/doc/da10887300.html,,(Tel021-********-302。 无铅纯锡电镀晶须产生的原因和控制对策 贺岩峰, 孙江燕, 赵会然, 张丹 (上海新阳电子化学有限公司,上海 201803 摘要: 开发无铅化纯锡电镀技术必须首先解决锡须问题。讨论了锡须形成的影响因素及机理。开发出一种能有效防止锡须生成的无铅纯锡电镀添加剂,该添加剂具有结晶细致、可焊性好、消耗量低、使用维护容易等优点,从而建立了一种抑制锡须的有效方法,同时解决了纯锡电镀中的其它难题。介绍了控制锡须的其它一些有效措施及锡须生长加速试验。 关键词: 无铅纯锡电镀; 锡须; 添加剂 中图分类号: TQ153.13 文献标识码: B 文章编号: 1004-227X(200503-0044-03 Reasons for whisker forming and solutions for controlling whisker of lead free pure tin electroplating HE Yan feng,SUN Jiang yan,ZHAO Hui ran,Z HANG Dan (Shanghai Xinyang Elec tronics Chemicals Co.,Ltd.,Shanghai 201803,C hina Abstract:Whisker problem must be firstly solved in developing a lead free pure tin elec troplating process.The af fecting factors and mechanism of whisker forming were discussed.An additive for lead free pure tin elec troplating that can effectively pre vent

pcb电镀基础知识

电镀基础知识(1) 以瓦特浴为基础的光泽电镀镍: 1.电镀液: 瓦特浴是以硫酸镍为主要成分的镀镍发明者的名字而命名的。下图是光泽镀镍液的成分组成表。以下说明各个成分主要作用。 ①硫酸镍: 硫酸镍的作用就是给电镀液供给镍离子。氯化镍也可以供给镍离子。镍离子的浓度越高需要的电流密度就越高,越低就相反。但浓度过高,粘性也变高,因此容易产生针孔,而且液体带出量也会增多。 表光泽电镀镍液的成分组成: ②氯化镍: 溶解在镀液中分解出氯离子。 NiCl2 →Ni2+ +Cl- 加氯化镍的目的是为了给镀液供给氯离子。氯离子会促进镍阳极的溶解。缺少氯离子,镍阳极会变成不动态化,难以溶解。但过剩的氯离子会增强镀层的内部应力。因此浓度管理非常重要。 ③硼酸: 添加硼酸会抑制高电流密度部位产生氢,因此也会防止烧焦。镀镍液的阴极部产生的反应主要是镀镍反应,但阴极电流效率不是100%。阴极部主要有以下两种反应: 镀镍反应:Ni2++2e-→Ni 产生氢反映:2H++2e- →H2 特别是端子电流集中部位的氢发生率高,氢离子消耗高,因此这个部位的PH比整个液体的PH高。PH上升会导致产生Ni(OH) 2沉淀。最终沉淀跟镍一起析出使镀层成灰黑色。 Ni2++2OH→Ni(OH)2 完全没含有硼酸的电镀液和含有标准浓度硼酸的电镀液相比较,含有硼酸的液没有发生烧焦现象。这说明硼酸会抑制高电流部位产生氢。以前的教科书里说明这种现象是因为硼酸作为弱酸起了缓冲作用。但现在这句话已被否定。事实上是硼酸防止了高电流部的PH变化,因此抑制了烧焦现象。而且标准组成的硼酸浓度为溶解度的极限浓度,因此温度一下降就有结晶出现。最近对硼酸排出的规格很严,因此也有用柠檬酸替代硼酸的提案。

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