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印制电路板(PCB)表面镀镍工艺.docx

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印制电路板(PCB)表面镀镍工艺.docx

上传人:燕燕盛会 2021/5/12 文件大小:22 KB

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文档介绍

文档介绍:编号:
时间:2021年x月x日
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
页码:第页 共10页
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1概述
    镍,元素符号Ni,原子量58.7,密度8.88g/cm3,Ni2+的电化当量1.095g/AH。
    用于印制板的镍镀层分为半光亮镍(又称低应力镍或哑镍)和光亮镍两种。主要作为板面镀金或插头镀金的底层,根据需要也可作为面层,镀层厚度按照IPC-6012(1996)标准规不低于2~2.5μm。镍镀层应具有均匀细致,孔隙率低,延展性好等特点,而且低应力镍应具有宜于钎焊或压焊的功能。
    2低应力镍
    2.1镀镍机理
    阴极:在阴极上,镀液中的镍离子获得电子沉积出镍原子,同时伴有少量氢气析出。
    Ni2++2e+Ni0Ni2+/Ni=-0.25V
    2H++2e+H20Ni2+/N2=-
    虽然Ni的标准电极电位很负,但由于氢的过电位以及镀液中镍离子的浓度、温度、pH等操作条件的影响,阴极上析出氢极少,这时镀液的电流效率可达98%以上。只有当pH很低时,才会有大量氢气析出,此时阴极上无镍沉积。
    阳极:普通镀镍使用可溶性镍阳极。阳极的主反应为金属镍的电化学溶解:
    Ni-2e→Ni2+
    当阳极电流密度过高,电镀液中又缺乏阳极活化剂时,阳极将发生钝化并伴有氧气析出:
    2H20-4e→02↑+4H+
    当镀液中有***离子存在时,也可能发生析出***气得反应:
    2C1--2e→C12↑
    阳极上金属镍电化学溶解使镍离子不断进入溶液,从而提供了阴极电沉积所需的镍离子。但当阴极面积不够大或镀液中活化剂不够时,将导致阳极钝化而析出氧,生成的氧进步氧化阳极表面,生成棕色的Ni203氧化膜。
    2Ni+3[O]→Ni2O3
    由于阳极钝化,使电流密度降低,槽电压升高,电能损失增加。
    当使用高速镀镍工艺时,阳极采用非溶性材料如:铂、钛上镀铂网或钛上镀钌网,也可以采用含硫的活性镍阳极。
    2.2镀液配方及操作条件
    2.3镀液配制
    1)在备用槽中,用热去离子水溶解计量的硫酸镍、***化镍和计量1/2的硼酸。
    2)加热至55~60℃,加活性炭3g/L,搅拌2h,静置2h,过滤,将无炭粒的溶液转人已清洗干净的工作槽中。
    3)搅拌下,加入其余量硼酸,调pH到3.0,在55-60℃下,用瓦楞形阴极,在0.3~0.5A/dm2下电解,直至阴极板上镀层颜色均匀一致为止。
一般通电量需达4Ah/L。
    4)加入添加剂和润湿剂,搅拌,调pH及液位,分析镀液成分。试镀。
    如果所用硫酸镍、***化镍等材料纯度低,则需在加活性炭之前,先加H2O21~3ml/L,搅拌半小时,加热至65℃,保持半小时,再加活性炭并继续按步骤进行。
    2.4各成分作用
    2.4.1主盐
    硫酸镍或氨基磺酸镍是镀镍溶液的主要成分,在普通镀镍中,控制Ni2+浓度65-75g/L。表7-2中列出