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電路板表面處理工藝鍍鎳的作用

發(fā)布時(shí)間:2021-10-06 21:19:53

1、作用與特性PCB(是英文PrintedCircuieBoard印制線路板的簡(jiǎn)稱)上用鍍鎳來(lái)作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層,對(duì)某些單面印制板,也常用作面層。昆山pcb打樣廠家告訴您它對(duì)于重負(fù)荷磨損的一些表面,如開關(guān)觸點(diǎn)、觸片或插頭金,用鎳來(lái)作為金的襯底鍍層,可大大提高耐磨性。當(dāng)用來(lái)作為阻擋層時(shí),鎳能有效地防止銅和其它金屬之間的擴(kuò)散。啞鎳/金組合鍍層常常用來(lái)作為抗蝕刻的金屬鍍層,而且能適應(yīng)熱壓焊與釬焊的要求,唯讀只有鎳能夠作為含氨類蝕刻劑的抗蝕鍍層,而不需熱壓焊又要求鍍層光亮的PCB,通常采用光鎳/金鍍層。鎳鍍層厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。PCB低應(yīng)力鎳的淀積層,通常是用改性型的瓦特鎳鍍液和具有降低應(yīng)力作用的添加劑的一些氨基磺酸鎳鍍液來(lái)鍍制。我們常說(shuō)的PCB鍍鎳有光鎳和啞鎳(也稱低應(yīng)力鎳或半光亮鎳),通常要求鍍層均勻細(xì)致,孔隙率低,應(yīng)力低,延展性好的特點(diǎn)。


2、氨基磺酸鎳(氨鎳)氨基磺酸鎳廣泛用來(lái)作為金屬化孔電鍍和印制插頭接觸片上的襯底鍍層。所獲得的淀積層的內(nèi)應(yīng)力低、硬度高,且具有較為優(yōu)越的延展性。將一種去應(yīng)力劑加入鍍液中,所取得的鍍層將稍有一點(diǎn)應(yīng)力。有多種不同配方的氨基磺酸鹽鍍液,典型的氨基磺酸鎳鍍液配方如下表。由于鍍層的應(yīng)力低,所以獲得廣泛的應(yīng)用,但氨基磺酸鎳穩(wěn)定性差,其成本相對(duì)高。


3、改性的瓦特鎳(硫鎳)改性瓦特鎳配方,采用硫酸鎳,連同加入溴化鎳或氯化鎳。由于內(nèi)應(yīng)力的原因,所以大都選用溴化鎳。它可以生產(chǎn)出一個(gè)半光亮的、稍有一點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力、延展性好的鍍層;并且這種鍍層為隨后的電鍍很容易活化,成本相對(duì)底。



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4、鍍液各組分的作用:

主鹽──氨基磺酸鎳與硫酸鎳為鎳液中的主鹽,鎳鹽主要是提供鍍鎳所需的鎳金屬離子并兼起著導(dǎo)電鹽的作用。鍍鎳液的濃度隨供應(yīng)廠商不同而稍有不同,鎳鹽允許含量的變化較大。鎳鹽含量高,可以使用較高的陰極電流密度,沉積速度快,常用作高速鍍厚鎳。但是濃度過(guò)高將降低陰極極化,分散能力差,而且鍍液的帶出損失大。鎳鹽含量低沉積速度低,但是分散能力很好,能獲得結(jié)晶細(xì)致光亮鍍層。


緩沖劑──硼酸用來(lái)作為緩沖劑,使鍍鎳液的PH值維持在一定的范圍內(nèi)。實(shí)踐證明,當(dāng)鍍鎳液的PH值過(guò)低,將使陰極電流效率下降;而PH值過(guò)高時(shí),由于H2的不斷析出,使緊靠陰極表面附近液層的PH值迅速升高,導(dǎo)致Ni(OH)2膠體的生成,而Ni(OH)2在鍍層中的夾雜,使鍍層脆性增加,同時(shí)Ni(OH)2膠體在電極表面的吸附,還會(huì)造成氫氣泡在電極表面的滯留,使鍍層孔隙率增加。硼酸不僅有PH緩沖作用,而且他可提高陰極極化,從而改善鍍液性能,減少在高電流密度下的“燒焦“現(xiàn)象。硼酸的存在還有利于改善鍍層的機(jī)械性能。


陽(yáng)極活化劑──除硫酸鹽型鍍鎳液使用不溶性陽(yáng)極外,其它類型的鍍鎳工藝均采用可溶性陽(yáng)極。而鎳陽(yáng)極在通電過(guò)程中極易鈍化,為了保證陽(yáng)極的正常溶解,在鍍液中加入一定量的陽(yáng)極活化劑。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CI—氯離子是很好的鎳陽(yáng)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(yáng)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(shí)際性況添加一定量的氯化鈉。溴化鎳或氯化鎳還常用來(lái)作去應(yīng)力劑用來(lái)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(duì)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(huì)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(shí)來(lái)添加的(現(xiàn)通用組合專用添加劑包括防針孔劑等)。


潤(rùn)濕劑——在電鍍過(guò)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(rùn)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,蘇州pcb板打樣廠家告訴您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(rùn)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。


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