1 除油缸
一般情況,PCB沉鎳金采用酸性除油劑來處理制板,其作用在于去除銅面之輕度油脂及氧化物,達(dá)到銅面清潔及
增加潤濕效果的目的。它應(yīng)當(dāng)具備不傷Soider Mask(綠油),低泡型易水洗的特點(diǎn)。
除油缸之后通常為二級(jí)市水洗,如果水壓不穩(wěn)定或經(jīng)常變化,則將逆流水洗設(shè)計(jì)為三及市水洗更佳。
2 微蝕缸
微蝕的目的在于清潔銅面氧化及前工序遺留殘?jiān)?,保持銅面新鮮及增加化學(xué)鎳層的密著性,常用微蝕液為酸性
過硫酸鈉溶液。
Na2S2O8:80~120g/L
硫酸:20~50ml/L
沉鎳金生產(chǎn)也有使用硫酸雙氧水或酸性過硫酸鉀微蝕液來進(jìn)行的。
由于銅離子對(duì)微蝕速率影響較大,通常須將銅離子的濃度控制有5~25g/L,以保證微蝕速率處于0.5~1.5μm,生
產(chǎn)過程中,換缸時(shí)往往保留1/5~1/3缸母液(舊液),以保持一定的銅離子濃度,也有使用少量氯離子加強(qiáng)微蝕效果。
另外,由于帶出的微蝕殘液,會(huì)導(dǎo)致銅面在水洗過程中迅速氧化,所以微蝕后水質(zhì)和流量以及浸泡時(shí)間都須特
別考慮。否則,預(yù)浸缸會(huì)產(chǎn)生太多的銅離子,繼而影響鈀缸壽命。所以,在條件允許的情況下(有足夠的排缸),微
蝕后二級(jí)逆流水洗之后,再加入5%左右的硫酸浸洗,經(jīng)二級(jí)逆流水洗之后進(jìn)入預(yù)浸缸。
3 預(yù)浸缸
預(yù)浸缸在制程中沒有特別的作用,只是維持活化缸的酸度以及使銅面在新鮮狀態(tài)(無氧化物)下,進(jìn)入活化缸。
理想的預(yù)浸缸除了Pd之外,其它濃度與活化缸一致。實(shí)際上,一般硫酸鈀活化系列采用硫酸作預(yù)浸劑,鹽酸把
鈀活化系列采用鹽酸作預(yù)浸劑,也有使用銨鹽作預(yù)浸劑(PH值另外調(diào)節(jié))。否則,活化制程失去保護(hù)會(huì)造成鈀離子活
化液局部水解沉淀。
4 活化缸
活化的作用是在銅面析出一層鈀,作為化學(xué)鎳起始反應(yīng)之催化晶核。其形成過程則為Pd與Cu的化學(xué)置換反應(yīng)
從置換反應(yīng)來看,Pd與Cu的反應(yīng)速度會(huì)越來越慢,當(dāng)Pd與Cu完全覆蓋后(不考慮浸鍍的疏孔性),置換反應(yīng)即會(huì)
停止,但實(shí)際生產(chǎn)中,人們不可能也不必要將銅面徹底活化(將銅面完全覆蓋)。從成本上這會(huì)使Pd的消耗大幅大升
。更重要的是,這容易造成滲鍍等嚴(yán)重品質(zhì)問題。
由于Pd的本身特性,活化缸存在著不穩(wěn)定這一因素,槽液中會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的(5m濾芯根本不可能將其過濾)鈀顆粒
,這些顆粒不但會(huì)沉積在PCB的Pad位上,而且會(huì)沉積在基材、綠油以及缸壁上。當(dāng)其積累到一定程度,就有可能造
成PCB滲鍍以及缸壁發(fā)黑等現(xiàn)象。