发布时间 : 星期四 文章化金常见异常及改善 - 图文更新完毕开始阅读
剥金→过酸性蚀刻（控制好速度，不伤及铜面）→磨板（适当加重压力，可交叉磨板）→ QC检查OK后→沉金→ QC重检
返工板注意事项：
①．剥金须干净、彻底，可用干净海棉擦洗，然后水洗干净方可。
②．磨板时不须开酸洗，留意磨刷时不能伤及阻焊、文字及保护膜。特别是避免行辘
和水中铜粉粘及镍面防止镍层变色。
③．返沉镍的板只允许返工一次。
④．FPC有弯折性要求的板子不可返沉镍。
化学镍金生产线现场管理
【来源:PCBcity】【编辑:李刚 】【时间: 2009-5-27 9:24:00】【点击: 77】
摘要：表面处理工艺包括热风整平、沉锡、沉银、化学镍金、OSP 等，不同表面处理工艺的成本对比，化学镍金工艺的成本是最高的，在生产过程中，对于高成本的化学镍金工艺现场管控是保证高合格率的重要因素。本文阐述了化学镍金生产线现场管理，包括四大部分：药液管理、生产人员管理、产品质量管理、生产设备维护管理等。
关键词：表面处理、化学镍金、现场管理 一、前言
近年来由于环保意识提升，铅污染问题备受重视，随着欧洲ROSH 指令的生效，各大药水生产商纷纷推出无铅化代替方案，在完成表面处理方面，有化学镍金、沉银、沉锡及OSP 等相关方法。随着电子行业的飞速发展，化学镍金以其表面平坦性、良好的可焊性、金面优良的抗腐蚀性、键合线性及可散热性而倍受各种密集组装板的青睐，其应用跃居至表面处理的首位。表面处理在PCB 生产流程中位居后列，如果表面处理工序产生报废，则前序的努力将前功尽弃，严重浪费成本，对高成本的沉镍金工序，为了保证高合格率，我们必须严格控制生产线的各环节，保证生产线生产的稳定。
二、化学镍金工艺简介 2.1 化学镍金定义
化学镍金又叫沉镍金﹐业界常称为无电镍金(ElectrolessNickel Immersion Gold)又称为沉镍浸金。PCB 化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍﹐然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺。它既有良好的接触导通性﹐而且具有良好的装配焊接性能﹐同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用。 2.2 化学镍金工艺流程
作为化学镍金流程﹐只要具备7 个工作站就可满足其生产要求：
2.3 各槽体作用
除油槽作用：去除铜面轻度油脂及氧化物，达到铜面清洁及增加润湿效果。 微蚀槽作用：清洁铜面氧化及前道工序遗留的残渣，保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性。
酸洗槽作用：进一步清洁铜面氧化层。
预浸槽作用：维持活化槽的酸度以及使铜面在新鲜状态下进入活化槽。 活化槽作用：在铜面析出一层钯，作为化学镍起始反应之催化晶核。其形成过程为Pd 与Cu 的化学置换反应。化学反应如下：Pd2++Cu→Pd+Cu2+ 化学镍槽作用：在活化后的桐面上镀一层Ni/P 合金，合金层不但对铜面可有效保护﹐防止铜的迁移﹐而且具备一定硬度和耐磨性能﹐同时拥有良好的平整度。化学反应如下：
主反应﹕Ni2＋+2H2PO2－+2H2O→Ni+2HPO32－+4H＋+H2↑ 副反应﹕4H2PO2－→2HPO32－+2P+2 H2O+H2
化学金槽作用：在镍面上形成一定厚度的金﹐对镍面具有良好的保护作用﹐而且具备很好的接触导通性能。
化学反应如下：2Au(CN)2 －+Ni→2Au+Ni2＋+4CN 2.4 化学镍金常见缺陷产生的原因与对策
缺陷名称 解决方法 1、提高镍槽活性2、提高活化槽温1、电位差2、活化不良3、镍槽活度或活化药液浓度3、重新进行漏镀 性不良4、药液污染5、镍槽循环DUMMY 处理4、更换新药液5、降低量过大6、镍槽温度或PH 过低 镍槽循环量6、升高镍槽温度，提高镍槽PH值 1、更换活化药水2、降低活化槽温1、活化药液污染（Fe污染）2、度3、降低活化药液浓度4、更换活活化温度高3、活化药液浓度高4、渗镀 化后水洗5、校正镍槽补充量6、上活化后水洗不良5、镍槽补充异常板前进行检验确定7、蚀刻后进行6、叠板7、残铜 AOI 检验 1、Cu 面污染2、绿油等杂质污1、加强铜面处理2、泡片或阻焊修露铜 染3、前处理不良 补3、检验前处理加工参数 1、加强铜面处理2、加强铜面处理，1、Cu 面粗糙2、Cu 面过度氧化检测微蚀速率3、泡片或阻焊修补3、Cu 面不洁（绿油污染）4、金面粗糙 4、化验镍槽药水5、更换药水或加Ni 面粗糙5、镍镀液中有不溶性强循环量进行过滤6、检验前处理颗粒6、前处理不良7、水质不良 加工参数7、更换镍后水洗槽水 1、镍层氧化2、镍后水洗不良3、1、关闭镍槽打气2、更换镍后水洗金层脱落 铜面污染4、二次镀镍金5、金槽槽水3、加强铜面处理4、加强操作药液污染 管理5、更换金槽药水 1、更换金槽药水2、更换金槽药水1、金槽使用寿命过长，有机污染3、更换金槽后水洗槽水4、上板前严重2、金药液污染（Fe污染）3、金面红斑 进行检验确定5、更换金槽药水6、水洗不良4 、叠板5、Cu 含量高化验镍槽药水， 确定镍槽各成分6、镍镀层不良 含量 1、提高镍浓度，校正镍槽补充量2、1、镍浓度不合格2、镍槽PH 不提高镍槽PH 值，校正镍槽补充量镍厚度低 合格3、镍槽温度不合格4、镍槽3、提高镍槽温度4、重新进行DUMMY 活性异常5、镍槽补充异常 处理5、校正镍槽补充量 1、金盐浓度不合格2、金槽温度1、提高金盐浓度2、提高金槽温度金厚度低 不合格3 、金添加剂浓度不合格3、提高金添加剂浓度4、校正测量4、测量仪器未效正 仪器 产生原因 化学镍金常见缺陷产生的原因与对策中我们可以分析，缺陷出现的原因可以归纳为：药液成分异常、工艺参数异常、维护异常、操作异常几个方面，只要我们在这几个方面上进行管理，就可以维持生产线的稳定，降低生产线出现的报废。 2.5 生产线管控方法的制定： 2.5.1 药液的管理
影响化学反应速率的因素包括：药液浓度、温度、压力。药液成分不合格、工艺参数设定不正确，生产出的产品不会是合格的产品，所以，我们在生产前必须对药液的成分、工艺参数进行确定。如何对这些重要参数进行确定，对哪些参数进行确定，通过什么样的方法确定，解决了这些问题，我们就能方便的对药水、参数进行很好的管理，因此，我们制定药液记录表格、工艺参数记录表格，将重要的参数放到表格里面，线体生产前进行记录确定，生产过程中对药液及参数进行记录确定，这样就可以很好对生产线进行管控。 2.5.2 生产设备维护的管理
设备运行稳定，工艺参数、药水浓度都合格就一定会生产出合格的产品，其实不然，沉镍金工艺的每一个工作站都是一个复杂的化学反应，在反应的过程中会出现升温、挥发、析出等现象， 这些挥发和析出的物质会破坏设备、破坏槽内药液反应的化学平衡，会给产品带来焊接不良的缺陷。 举2 个例子：
1、镍槽在生产中槽壁上会析出金属镍，析出的金属镍会慢慢的破坏镍槽自身的平衡，电流值的升高就是平衡被破坏的体现，当镍析出到一定程度，药液平衡会严重被破坏，轻微会出现渗镀，严重时会出现产品整板上镍最终整板上金的现象（镍槽翻缸）。 2、夏天天气较热， DI 容易滋长霉菌，用手去摸槽壁，手感滑滑的，这就是霉菌在作怪，霉菌粘在板面上会导致金面红斑、焊接不良等问题。这些问题虽然很严重，但不是不能杜绝的，我们可以通过建立健全的日常保养和周保养将这些现象进行杜绝，对于工艺设备保养应该做哪些，如何去做，做到什么程度， 由谁负责检查需要我们仔细的制定，我们同样以表格的形式，将重要保养项目纳入其中，这样只要员工按照制定的项目逐个落实就可以保证设备有效的保养，进而保证生产过程稳定，保证合格率。 2.5.3 产品质量的管理
在生产过程中，金、镍厚度的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。对异常波动的识别是质量管理中的关键，SPC 就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，发现过程异常， 及时告警，从而达到保证产品质量的目的。我们同样是采用记录表格的方法，制定SPC 金、镍厚度记录表格，通过员工对金、镍厚度测量数据的记录，系统会自动生成曲线，通过曲线的波动是否超出上、下控制限