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化學沉鎳金具有良好的功能和平整的表面,是能滿足大多數(shù)印制電路板(PCB)組裝要求的表面涂覆方式,在電子通訊領域有著十分廣泛的用途。隨著無鉛焊接的普及,焊接溫度相應提高,對PCB的制作要求更為嚴格,化學沉鎳金板在無鉛焊接的過程中(板面溫度在245-255℃左右),部分PTH孔孔環(huán)出現(xiàn)裂紋。經分析,裂紋出現(xiàn)在鎳層,銅層無裂紋??篆h(huán)裂紋缺陷形貌。
對行業(yè)內不同供應商的化學沉鎳金板出現(xiàn)孔環(huán)裂紋缺陷的情況進行調研。對不同供應商的化學沉鎳金板進行熱應力模擬實驗(測試標準:IPC-TM-650 2.6.8 《熱應力沖擊,鍍通孔》):288℃),模擬PCB 在無鉛焊接時的受熱過程,觀察在熱應力前后,孔環(huán)的形貌變化。經對多個供應商的化學沉鎳金板進行熱應力測試,發(fā)現(xiàn)在熱應力測試前,孔環(huán)均無裂紋,而在熱應力測試后,孔環(huán)均出現(xiàn)裂紋,化學沉鎳金板PTH孔孔環(huán)裂紋失效是一種普遍現(xiàn)象。而且在調研中發(fā)現(xiàn),板材、板厚、孔徑和孔環(huán)是孔環(huán)裂紋缺陷的影響因素。
無電鎳:操作溫度85±5℃ ,PH4.5~4.8,鎳濃度約為4.9~5.1 g/l間,槽中應保持鎳濃度低于5.5 ,否則有氫氧化沉淀可能,若低于4.5g/l則鍍速會減慢,正常析出應以15μm/Hr,Bath loading則應保持約0.5~1.5)dM2/l,鍍液以5 g/l為標準鎳量經過5個Turn即必須更槽否則析出鎳質量會變差。鎳槽可以316不銹鋼制作,槽體事先以50%鈍化,并以槽壁 外加電解陽極以防止鎳沉積,陰極可接于攪拌葉通以0.2~0.4 A/M2(0.018~0.037 ASF)低 電流,但須注意不能在槳葉區(qū)產生氣泡否則代表電流太強或鎳鍍層太厚必須燒槽。建浴操 作應維持在PH=5~4.7間,可用NaOH或H2S04調整,PH低于4.8會出現(xiàn)混濁,槽液老化PH 操作范圍也會逐漸提高才能維持正常析出速度。因線路底部為死角,易留置反應后所留殘堿,因此對綠漆可能產生不利影響,必須以加強攪拌及震動使殘堿及氣泡去除。
化學鎳廢液處理方法
化學鎳廢液按照PH的不同可分為酸性鍍液和堿性鍍液,還原劑大多以次磷酸鈉為主,在化學鍍鎳過程中會產生亞磷酸鈉,是導致化學鍍鎳溶液老化的原因之一。
目前對于化學鎳廢液處理有三個處理方向:(1)直接處理(2)鎳、磷回收(3)再生利用,基于不同目的選擇的處理方式不同,目前應用較多的方法有化學螯合沉淀法、干化處理法、離子交換法。
化學螯合沉淀法
由于化學鎳廢液中鎳大部分以絡合物的形式存在,常規(guī)加減沉淀法很難將鎳除去,需先進行氧化破絡處理,再沉淀,但這種方法往往處理不徹底。螯合沉淀是采用HMC-M2髙效除鎳劑,其能與絡合鎳直接發(fā)生螯合反應,無需破絡,即可去除鎳,去除效率髙,操作工序簡單。