S-075-化学镍金中漏镀原理分析及改善措施-程刘锁.doc

S-075
化学镍金中漏镀原理分析及改善措施
程刘锁
（深南电路有限公司，广东 深圳518053）
摘要本文主要分析了造成化学镍金工艺中因阻焊特殊设计问题导致漏镀的原理，发现当
板件孔内残余除油剂、微蚀液以及硫酸铜时会对活化钯的沉后水洗时间过长
活化后水洗
镍缸
图5漏镀镍鱼骨分析图
对于上图中活化、 镍缸、活化后水洗等造成漏镀的原因， 一般情况下可以通过在实际生
产情况下优化调整生产条件来控制。 但是，对于由于绿油塞孔不良、阻焊油墨单面覆盖、阻
焊半塞孔的情况下引发的漏镀， 一般方法往往较难控制到一个理想的效果， 以下主要从原理
上分析产生漏镀的原因，并通过实验验证，最后提出改善措施。

我公司使用的是深圳市成功科技的药水体系，化金工艺流程如下：
前处理：微蚀一溢流水洗一磨板一水洗一烘干
化金线：除油一热水洗一单水洗一微蚀一双水洗一酸洗一单水洗一预浸一活化一后浸
1—后浸2—双水洗一化学镍一双水洗一浸金一金回收一双水洗
化金线各个药水槽的主要作用以及药水成分如下:
表2各个药水槽的主要作用以及药水成分
药水槽
主要成分
主要作用
主要原理
除油
有机酸、非离子型 表面活性剂
去除铜面氧化物、润 湿铜面
+ 2+
CuO + 2 H t Cu + H 20
微蚀
过硫酸钠、硫酸
去除铜面氧化物、粗 化铜面
Na2$G8+Cu+ H2SQ t CuSQ + H 2O+
Na2SQ
酸洗
硫酸
去除铜面氧化物
CuO + H2SQ t CuSC4 + H 20
预浸
硫酸
维持活化槽酸度使铜 面在新鲜状态下进入 活化
CuO + H2SQ t CuSQ + H 2O
活化
硫酸钯、硫酸、稳 定剂
在铜面置换上一层 钯,以作为化学镍反 应之触媒
Cu + Pd 2+ t Cu2++ Pd
后浸
硫酸
清洗板面
\
化学镍
硫酸镍、次磷酸二 氢钠、错合剂、pH
调整剂、稳定剂
化学镀镍
Ni 2++2HPQ- +2HO--Ni+2HPQ2-+4H++H
- 2-
4HPQ---2HPO3 +2P+2HO+H
浸金
柠檬酸、***化亚金 钾、稳定剂
化学镀金
- 2+ -
Ni + Au(CN) 2 t Ni + Au + 2CN
从各药水槽反应原理来看， 造成漏镀主要有两个根本性原因， 第一，活化槽铜层未置换
上一层金属钯，导致后续化学沉镍不良；第二，镍槽活性不足，沉镍不良。因此要分析由于 绿油塞孔不良、阻焊油墨单面覆盖、 阻焊半塞孔的情况下引发的漏镀， 就需要着重从活化槽
与镍槽反应原理剖析造成漏镀的主要机理。

活化槽的反应是一个化学置换反应，从反应动力学角度钯置换铜是一个自发进行的氧化 还原反应，其半反应的标准电极电位如下：
2+ -
Cu + 2e t Cu ,
PcT+ 2e- t Pd ,
2+ 2+
Cu + Pd t Cu + Pd ,
则活化置换反应的标准电动势 0,从而此反应在没有外界条件干扰的情况下，是一个自
发进行的氧化还原反应。
我们知道，对于绿油塞孔不良、阻焊油墨单面覆盖、阻焊半塞孔的板件之所以容易漏镀， 由于清洗不净、孔内藏药水原因。从整个工艺流