化學鎳的金麵異色分析及改善如何體現於金工藝中

化學鎳在金工藝處理金麵（miàn）異（yì）色（sè）分析是怎麽做的？他是如何來改善這些問題的呢？看看下麵的一些介紹吧！讓你更多（duō）的（de）了解到化學鎳的存在（zài）的（de）意義！一起來學習（xí）一下吧！

化學鎳金作為PCB表麵處理之一，如果來料銅麵異常會導致化學鎳金後出現漏鍍、甩鎳金、金麵異色（sè）等品質異常，其中（zhōng）的（de）金麵異色問題通（tōng）常情況下會從（cóng）化學鎳金前處理方麵著手解（jiě）決。而本文中所講的金麵異（yì）色（sè）為金厚偏薄異色，並且異色（sè）問（wèn）題均（jun1）集中在IC和BGA位置（zhì），如圖1所示。本文將就此問題產生的原因進行分析，並給出改善措施，最終解決這類金麵異色問題。

二、原因分析

2.1沉金反應原理

當PCB板麵鍍好（hǎo）鎳層放入金槽後，其（qí）鎳麵即受到槽（cáo）液的攻擊而溶出鎳離子，所拋出的兩個電子被金氰離子獲得而在鎳麵（miàn）上（shàng）沉積出金層，反應機理如下：
陽極反應：Ni→Ni2++2e- E0=0.25V
陰極反應：Au(CN)2-+e-→Au+2CN- E0=0.6V
總反應（yīng）式 Ni + Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2CN-
從以上沉金反應機理可以得（dé）出此反應屬於典型的置換（huàn）反應，總反應的電位為-0.35V，在Ni和Au+的接觸便可自發進行，理論上（shàng）鎳麵上完全覆蓋上一層Au之後，金的析出便停止，實際（jì）上（shàng）由於（yú）金層表麵上孔隙較多（duō），故多孔金屬（shǔ）下的鎳仍可溶解拋（pāo）出電子而金繼續析出在鎳上，隻不過（guò）速率會愈來愈低，直至終止。

2.2 金麵異色原因分析

2.2.1正常IC與異常IC鎳厚切片（piàn）分（fèn）析

從以上切片（piàn）鎳厚測量（liàng）得出，IC異色（sè）處（chù）與正常IC位鎳厚無明顯差異，說明造（zào）成IC異色原因不是沉金假鍍（dù）(鎳厚偏薄)引起，即此類IC露鎳異色與鎳厚無（wú）關係。

2.2.2正（zhèng）常IC與異色IC金鎳厚測量

從以上異常IC與正常IC金厚測試數據得出，異常IC與正常IC鎳厚無明顯差距，但異常IC金（jīn）厚比（bǐ）正常IC金厚****相差0.82微英寸，因此（cǐ）可以判定IC異色為金厚過薄呈現（xiàn）鎳的顏色所致。

2.2.3正常IC與異色IC鎳（niè）層（céng）SEM及EDS分析

從以上鎳麵（miàn）SEM及EDS分析得出，IC異色處與正常IC位鎳麵晶體結構和P含量（liàng）均無明顯差異，說明造成IC露鎳異色原因不是鎳麵晶體異（yì）常引起。

2.2.4通過魚骨圖對金麵異色可（kě）能存在原因進行分析，如下圖所示。

2.2.5原因（yīn）篩（shāi）選

(1)現場（chǎng）跟進發現同（tóng）一時間、同一條件生產出來的板，有些板有異色，有些板無異色，因此可以排除（chú）人員、機器和環境方麵的因素；
(2)現場跟（gēn）進中還發現（xiàn）發生異色的板都發生（shēng）在有BGA和IC的板上，並且異色板（bǎn）主要集中在雜色油墨上，因此將原因得點鎖定在物料和方法上。

三、實驗驗證

3.1實驗流程

來料→水平噴砂（shā）處理→上板→除油→微蝕→預浸→活化→後浸→化沉鎳→化學金→金回（huí）收→下板

3.2實驗參數

3.3實驗（yàn）方案

四、實驗驗證結果（guǒ）及分析

從（cóng）表4中的5組實（shí）驗結果對比得出：
(1) 將沉（chén）金金缸金濃度提高至1.2g/L仍有異色現象，說明金濃度不是導致IC或BGA異色的原因；
(2) 將沉金活（huó）化時間提高（gāo）至120S仍有異色現象，說明金活化（huà）時間不（bú）是導致IC或BGA異色的原因；
(3) 對比本廠沉金（jīn）和（hé）外發沉金都有BGA或IC異色現象，說明沉金藥水不是導（dǎo）致沉金板異色的主要原因；
(4) 阻焊工序采用（yòng）不同油墨絲印沉金後都有金（jīn）異色現象，說明油墨不是（shì）導致金麵異色的原因；
(5)在阻焊工序采用鋁片塞孔（kǒng）處（chù）理的板在沉金後無金麵異色現象，而未采用鋁片塞孔的（de）板沉金（jīn）後均出現金麵異色現象,說明阻焊鋁片（piàn）塞孔對BGA和（hé）IC金麵異色有很大的改善作用（yòng）；鋁片塞孔與非鋁片塞孔孔（kǒng）內切片對比如圖3和圖4所示。

五、結論（lùn）

針對沉金板BGA或IC金麵異色問題，曾經困擾我司許久，在生產過程中我們也進行過很多嚐試，但均未得到完全（quán）杜絕之目的，後通過對沉金的反應原理和異（yì）常板進（jìn）行仔細（xì）分析，並且通過試板對比及量（liàng）產（chǎn）驗證，最終找到通過阻焊鋁片塞孔（kǒng）能徹底解決BGA或IC金（jīn）麵異（yì）色問題。

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