HDI PCB化镍浸金制程
HDI PCB化镍浸金制程的特色,是它具有一般的浸泡置换金属处理的优势,不需要导线通电就可以进行反应。同时它具有可焊接、可接触导通、可打线、可散热等功能于一身,单一表面处理即可满足多种组装需求,板面平整、SMD焊垫平坦,适合于密距窄垫的锡膏熔焊。
浸金的药液配方其实有多种不同的配方,但是其一般性的反应还是有类似之处,大致的流程如图9.8所示。
化镍浸金HDI PCB的绿漆选择会比其他种类的电路板要求略高,因为在作业的处理过程需要较久的高温浸泡化学反应。因此化镍金板采用的绿漆必须具有良好的耐化性,印绿漆前铜面适当的粗化及避免氧化,适当的厚度、足够的曝光能量及降低显影侧蚀。显影后充分的水洗避免任何显像液在铜面残留,使用较低的硬化温度等等都是该注意的事项。
刷磨或Pumice的前处理,是部分厂商为了减低铜面不洁风险的处理手段,但是要处理的电路板必须注意刷幅及水压以避免铜粉在板面残留。铜粉的残留会使后续的处理吸附钯金属,因此而在一些不准备长镍金的地方长出镍金。
一般化学镍多以“次磷酸二氧钠”为还原剂,故镀层会含有一定量的磷约4~6%,且部分呈结晶状。若含量在6~8%中含量则多数呈非结晶状,当高达12%以上则几乎全呈非结晶组织。化学镍的磷含量会影响后续组装作业的操作性,就打线而言中磷含量及硬度在500~600HV最佳,焊锡性也以9%最好。目前在打线的应用部分,由于构装的使用经验仍呈现不稳定的状态,因此目前化学镍化学金的制程使用仍然较少。
厂商针对一些化学镍常出现的制程问题,制作出的问题与处理对策内容,如表9.4所示。
化镍浸金制程最常出现问题的部分并不是金的部分而是镍的部分,主要的原因是焊接的时候锡是与镍产生金属键结,如果镍层的特性没有恰当的维持,则焊接的特性就会有问题。
当然化镍浸金制程的问题并不只是如此的单纯,有多种不同型态的缺点会在电路板的表面呈现。本章的内容并不以配方及化学反应等理论为探讨重点,因此将焦点放在一些实际应用中的品质问题上进行讨论,希望对于实务应用有所助益。
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