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      PCB印刷電路板的電鍍鎳工藝

      2010年06月10日 15:48 11131次瀏覽 來源:   分類: 鎳資訊

       

        陽極活化劑──除硫酸鹽型鍍鎳液使用不溶性陽極外,其它類型的鍍鎳工藝均采用可溶性陽極。而鎳陽極在通電過程中極易鈍化,為了保證陽極的正常溶解,在鍍液中加入一定量的陽極活化劑。通過試驗發(fā)現(xiàn),CI—氯離子是最好的鎳陽極活化劑。在含有氯化鎳的鍍鎳液中,氯化鎳除了作為主鹽和導(dǎo)電鹽外,還起到了陽極活化劑的作用。
        在不含氯化鎳或其含量較低的電鍍鎳液中,需根據(jù)實際性況添加一定量的氯化鈉。溴化鎳或氯化鎳還常用來作去應(yīng)力劑用來保持鍍層的內(nèi)應(yīng)力,并賦與鍍層具有半光亮的外觀。
        添加劑——添加劑的主要成份是應(yīng)力消除劑,應(yīng)力消除劑的加入,改善了鍍液的陰極極化,降低了鍍層的內(nèi)應(yīng)力,隨著應(yīng)力消除劑濃度的變化,可以使鍍層內(nèi)應(yīng)力由張應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力。常用的添加劑有:萘磺酸、對甲苯磺酰胺、糖精等。與沒有去應(yīng)力劑的鎳鍍層相比,鍍液中加入去應(yīng)力劑將會獲得均勻細(xì)致并具有半光亮的鍍層。通常去應(yīng)力劑是按安培一小時來添加的(現(xiàn)通用組合專用添加劑包括防針孔劑等)。
        潤濕劑——在電鍍過程中,陰極上析出氫氣是不可避免的,氫氣的析出不僅降低了陰極電流效率,而且由于氫氣泡在電極表面上的滯留,還將使鍍層出現(xiàn)針孔。鍍鎳層的孔隙率是比較高的,為了減少或防止針孔的產(chǎn)生,應(yīng)當(dāng)向鍍液中加入少量的潤濕劑,如十二烷基硫酸鈉、二乙基已基硫酸鈉、正辛基硫酸鈉等,它是一種陰離子型的表面活性物質(zhì),能吸附在陰極表面上,使電極與溶液間的界面張力降低,氫氣泡在電極上的潤濕接觸角減小,從而使氣泡容易離開電極表面,防止或減輕了鍍層針孔的產(chǎn)生。
        5、鍍液的維護(hù)a)溫度——不同的鎳工藝,所采用的鍍液溫度也不同。溫度的變化對鍍鎳過程的影響比較復(fù)雜。在溫度較高的鍍鎳液中,獲得的鎳鍍層內(nèi)應(yīng)力低,延展性好,溫度加致50度C時鍍層的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定。一般操作溫度維持在55--60度C。如果溫度過高,將會發(fā)生鎳鹽水解,生成的氫氧化鎳膠體使膠體氫氣泡滯留,造成鍍層出現(xiàn)針孔,同時還會降低陰極極化。所以工作溫度是很嚴(yán)格的,應(yīng)該控制在規(guī)定的范圍之內(nèi),在實際工作中是根據(jù)供應(yīng)商提供的最優(yōu)溫控值,采用常溫控制器保持其工作溫度的穩(wěn)定性。
        b)PH值——實踐結(jié)果表明,鍍鎳電解液的PH值對鍍層性能及電解液性能影響極大。在PH≤2的強(qiáng)酸性電鍍液中,沒有金屬鎳的沉積,只是析出輕氣。一般PCB鍍鎳電解液的PH值維持在3—4之間。PH值較高的鍍鎳液具有較高的分散力和較高的陰極電流效率。但是PH過高時,由于電鍍過程中陰極不斷地析出輕氣,使陰極表面附近鍍層的PH值升高較快,當(dāng)大于6時,將會有輕氧化鎳膠體生成,造成氫氣泡滯留,使鍍層出現(xiàn)針孔。氫氧化鎳在鍍層中的夾雜,還會使鍍層脆性增加。PH較低的鍍鎳液,陽極溶解較好,可以提高電解液中鎳鹽的含量,允許使用較高的電流密度,從而強(qiáng)化生產(chǎn)。但是PH過低,將使獲得光亮鍍層的溫度范圍變窄。加入碳酸鎳或堿式碳酸鎳,PH值增加;加入氨基磺酸或硫酸,PH值降低,在工作過程中每四小時檢查調(diào)整一次PH值。
        c)陽極——目前所能見到的PCB常規(guī)鍍鎳均采用可溶性陽極,用鈦籃作為陽極內(nèi)裝鎳角已相當(dāng)普遍。其優(yōu)點是其陽極面積可做得足夠大且不變化,陽極保養(yǎng)比較簡單。鈦籃應(yīng)裝入聚丙烯材料織成的陽極袋內(nèi)防止陽極泥掉入鍍液中。并應(yīng)定期清洗和檢查孔眼是否暢通。新的陽極袋在使用前,應(yīng)在沸騰的水中浸泡。
        d)凈化——當(dāng)鍍液存在有機(jī)物污染時,就應(yīng)該用活性炭處理。但這種方法通常會去除一部分去應(yīng)力劑(添加劑),必須加以補(bǔ)充。其處理工藝如下;

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