電鍍基礎(chǔ)知識(shí)問答匯總，搞電鍍一定要知道！

鍍前處理對(duì)電鍍層的質(zhì)量有何影響?

答:從長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐證明，電鍍生產(chǎn)中所發(fā)生的質(zhì)量事故，大多數(shù)并不是由于電鍍工藝本身所造成。多半是由于金屬制品的鍍前處理不當(dāng)所致。將別是鍍層的平整程度、結(jié)合力、抗腐蝕能力等性能的好壞，與鍍前處理的質(zhì)量?jī)?yōu)劣更是密切相關(guān)。金屬制品在電鍍以前的表面狀態(tài)及其清潔程度是能否取得鍍層的重要環(huán)節(jié)。在粗糙的金屬表面，很難獲得平滑光亮的鍍層，而且鍍層孔隙也多，使防蝕性能減低。金屬表面如果存有某種油垢物，也不能獲得正常的鍍層。

在青化物鍍液中，游離青化物的定義是什么?

答:在青化物鍍液中，未結(jié)合在絡(luò)鹽內(nèi)的多余青化物就叫做游離青化物。例如在青化鍍銅液中的游離青化物就是形成[Cu(CN)3]= 絡(luò)離子以外的多余青化物。

為什么桂具要涂上絕緣材料?

答:掛具制造一般除掛勾和產(chǎn)品接觸導(dǎo)電部分外，其余均應(yīng)涂上絕緣材料，以減少電流損耗和金屬損失，確保產(chǎn)品有效面積電鍍，提高有效電流，并使掛具耐用。

化學(xué)鎳金與電鍍鎳金的基本工藝

化學(xué)鎳金的優(yōu)點(diǎn)之一就是工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，只需使用兩種關(guān)鍵的化學(xué)藥，即含有次磷酸鹽與鎳鹽的化學(xué)鍍液與酸性金水（含有KAu（CN）2）。工藝一般先經(jīng)過酸洗、微蝕、活化、化學(xué)鍍鎳、清洗、浸金等過程，關(guān)鍵的步驟是在銅焊盤上自催化化學(xué)鍍鎳，通過控制時(shí)間和溫度以及pH 值等參數(shù)來控制鎳鍍層的厚度；再利用鍍好的新鮮鎳的活性，將鍍好鎳的焊盤浸入酸性的金水中，通過化學(xué)置換反應(yīng)將金從溶液中置換到焊盤表面，而部分表面的鎳則溶入金水中，這樣只要置換上來的金將鎳層完全覆蓋，則該置換反應(yīng)自動(dòng)停止，清洗焊盤表面的污物后工藝即可完成。這就是說化學(xué)鎳金的工藝相對(duì)容易控制，這時(shí)的鍍金層往往只有約0.03～0.1 微米的厚度，且各種形狀或各部位的鍍層厚度都均勻一致。

電鍍鎳金是通過施電的方式，在焊盤的銅基材上鍍上一層低應(yīng)力的約 3～5 微米的鎳鍍層，然后再在鎳上鍍上一層約0.01～0.05 微米的薄金，在電鍍液一定的情況下，通過控制電鍍的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍍層厚度的控制。其它的工藝環(huán)節(jié)如清洗、微蝕等基本與化學(xué)鎳金的無異。化學(xué)鎳金與電鍍鎳金做的工藝的差異就在鍍液的配方以及是否需要電源。對(duì)于涂了阻焊膜的裸銅板通常不容易使每個(gè)需要鍍的區(qū)域都加上電了，則這時(shí)只能使用化學(xué)鍍。

無論是化學(xué)鎳金或是電鍍鎳金，對(duì)用于焊接的鍍層的實(shí)質(zhì)而言，真正需要關(guān)注的是鎳鍍層，因?yàn)檎嬲枰附有纬山饘匍g化物的是鎳而不是金，金僅僅是為了保護(hù)鎳不被氧化或腐蝕，金層在焊接一開始就溶解到焊料之中去了。因此，組裝工藝前加強(qiáng)對(duì)各鍍層表面處理的質(zhì)量檢查或控制是非常必要的。由于工藝的差異，導(dǎo)致了兩種鍍層質(zhì)量的差異、特別是在結(jié)構(gòu)、硬度、可焊性等方面存在明顯的不同。

電鍍基礎(chǔ)知識(shí)：影響鍍層燒焦的因素

配合物電鍍

一方面，與簡(jiǎn)單鹽電鍍一樣，陰極界面液層中H 放電后pH 升高更快；另一方面，多數(shù)堿性條件下的配合物電鍍，隨著鍍液pH 上升，在相同配合比時(shí)形成的配離子更加穩(wěn)定，主鹽金屬離子放電更為困難，H 的放電則相對(duì)更易。正是由于這兩方面原因，鍍層更易燒焦。這也許是多數(shù)配合物電鍍的允許陰極電流密度上限都較小的主要原因。

單從燒焦而言，特別是對(duì)于簡(jiǎn)單鹽電鍍，pH 低些為好；但鍍液pH 對(duì)鍍液性能的影響是多方面的，應(yīng)綜合考慮各方面因素后確定較佳pH。比如pH 低時(shí)，光亮劑的吸附性能下降，需用量與消耗量都大增，造成有機(jī)雜質(zhì)增加過快。因鎳價(jià)上漲，有的鍍鎳液中主鹽濃度控制得很低，這容易使鍍層燒焦，為防止燒焦又要將pH 調(diào)得很低；但主鹽濃度低了又會(huì)出現(xiàn)光亮整平性下降等其他問題。故pH 過低并非好事。電鍍技術(shù)的復(fù)雜性之一就在于不能簡(jiǎn)單地根據(jù)某一種需求而隨意改變配方與工藝條件，而應(yīng)綜合權(quán)衡得失。

鍍液中pH 緩沖劑過少

鍍液中的pH 緩沖劑不僅對(duì)鍍液本身pH 有緩沖作用，更重要的是對(duì)陰極界面液層pH 的緩沖作用。當(dāng)其含量低時(shí)，高陰極電流密度區(qū)因其本底濃度低，同樣因鍍液中濃度低，緩沖劑向陰極界面液層擴(kuò)散的速度下降，其對(duì)陰極界面液層中pH 的緩沖作用差，H 稍一放電，界面液層中pH 上升更快，鍍層更易燒焦。鍍鎳、氯化甲鍍鋅液中的緩沖劑──硼酸，還具有細(xì)化鍍層結(jié)晶、提高鍍層光亮性等作用，所以非但不能缺，而且應(yīng)根據(jù)不同液溫條件，盡量多加至不結(jié)晶析出為宜。不少人很不注重氯化甲鍍鋅液中硼酸的及時(shí)補(bǔ)加，所以電鍍質(zhì)量上不了檔次。

電鍍法填盲埋孔工藝

電解液電沉積填補(bǔ)盲孔已成為PCB行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法。當(dāng)用這種方法填充盲孔時(shí)，電流密度應(yīng)足夠低，以抑制Cu2 在非微孔區(qū)的沉淀。對(duì)于高密度hdi線路板，要求盲孔可以任意填充而不影響細(xì)線。采用的電鍍工藝為全板電鍍或圖形電鍍。在填充盲微孔時(shí)，采用不溶性磷銅陽極的垂直直流電鍍生產(chǎn)線對(duì)電鍍工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以保證表面銅的厚度分布均勻。

對(duì)于便攜式電子產(chǎn)品和集成電路板，表面上的過孔通常不填充。采用不溶性磷銅陽極垂直電鍍線（電鍍電流為1.5）制備通孔。結(jié)果表明，采用垂直電鍍線填充的過孔與采用電鍍方法填充微盲孔的通孔性能相當(dāng)，垂直電鍍線填充盲孔的質(zhì)量和表面銅厚度分布與電鍍法填充的微盲孔的質(zhì)量和表面銅厚度分布無明顯差異。

在選擇合適的電解液參數(shù)和專用整平添加劑的條件下，將原有的臥式直流電鍍線改造成脈沖電鍍（增強(qiáng)反向脈沖電流），已成為制造高密度互連板的新工藝。采用這種新工藝填充盲孔，鍍層表面的凹陷可控制在10μM以內(nèi)。

水平脈沖電鍍生產(chǎn)線（強(qiáng)反向脈沖電流密度）所用鍍液完全根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要配制。鍍液的可靠性和鍍液在鍍板表面能順利進(jìn)行。除鍍層厚度分布均勻（2.5μm）外，凹坑應(yīng)較小。當(dāng)凹陷度達(dá)到±5μm時(shí)，為不合格品。