鍍液成分化學(xué)分析是電鍍質(zhì)量分析的重要依據(jù)

電鍍?nèi)芤?、鍍前處理和后處理溶液成分多，而且在生產(chǎn)過程中其含量不斷變化，因此必須定期分析和調(diào)整。實(shí)踐證明，在電鍍生產(chǎn)過程影響電鍍質(zhì)量的諸因素中，鍍液和鍍前、鍍后處理溶液成分是否合乎工藝規(guī)范往往是主要因素。在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí)，采用因果圖對(duì)影響質(zhì)量因素進(jìn)行分析是必要的，但首先必須分析鍍液和前后處理溶液成分及含量是否符合工藝規(guī)范。

在電鍍工藝中除了必須明確規(guī)定各種溶液成分及其含量外，還必須編制一份適合本單位 生產(chǎn)實(shí)際情況的“電鍍?nèi)芤悍治?、過濾、調(diào)整和更換守則”，在“守則”中規(guī)定各種溶液的“分析項(xiàng)目及規(guī)范”、 “分析周期”、“過濾周期”和“更換周期”?；?yàn)室工人必須嚴(yán)格按“守則”規(guī)定，對(duì)各種溶液定期取樣進(jìn)行分析報(bào)告，分析一式四份，一份交生產(chǎn)班組，為溶液調(diào)整的依據(jù)；一份交檢驗(yàn)室，作為檢驗(yàn)員檢驗(yàn)鍍層質(zhì)量的憑證，一份交車間工藝室，作為現(xiàn)場工藝員監(jiān)控各種槽液變化情況的數(shù)據(jù)和分析電鍍質(zhì)量故障的參考；一份由化驗(yàn)室自留存底，化驗(yàn)員不但要保留每次取樣分析結(jié)果的報(bào)告，還必須將取樣分析的剩余溶液保留三天，以備復(fù)驗(yàn)。生產(chǎn)班組必須按溶液分析結(jié)果對(duì)溶液進(jìn)行調(diào)整，并填寫溶液調(diào)整記錄，一式四份，除自留一份外，其余三份分送技術(shù)室、檢驗(yàn)室和化驗(yàn)室。在得到技術(shù)室同意后方可在調(diào)整過的槽液中進(jìn)行生產(chǎn)。檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)電踱質(zhì)量的同時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查每一周期溶液分析和調(diào)整報(bào)告，如果槽液不符合工藝規(guī)范又未進(jìn)行調(diào)整，檢驗(yàn)人員有權(quán)阻止操作工人在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中進(jìn)行生產(chǎn)；對(duì)在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中生產(chǎn)的電鍍件，檢驗(yàn)員有權(quán)不進(jìn)行驗(yàn)收，在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí)，技術(shù)人員首先必須查詢?nèi)芤悍治稣{(diào)整報(bào)告。

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?；瘜W(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。

電鍍加工行業(yè)發(fā)展

電鍍已經(jīng)遍及國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域中。尤其在機(jī)器制造、通訊、交通、輕工業(yè)等行業(yè)已成為不可缺少的一部分。在機(jī)械生產(chǎn)中電鍍廣泛應(yīng)用于提高各種軸類、套類等零部件的耐磨、抗腐蝕性能：在使用于各種高壓墊圈的密封防腐以及各種機(jī)械磨損和加工件的修復(fù)尺寸等方而起到越來越重要的作用。

電鍍是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，由于電鍍加工所特有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，不僅很難被完全取代，而且在電子、鋼鐵等領(lǐng)域還不斷有新的突破。改革開放以后，電鍍工業(yè)也進(jìn)入快速發(fā)展期，大批境外廠家進(jìn)入中國長三角、珠三角、環(huán)渤海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、交通比較便捷的地區(qū)，其基礎(chǔ)工藝提供方電鍍企業(yè)也隨之涌進(jìn)。

電鍍加工的應(yīng)用熱點(diǎn)由機(jī)械、輕工等行業(yè)轉(zhuǎn)移至電子、鋼鐵行業(yè)，由單純防護(hù)裝飾鍍層向功能性鍍層轉(zhuǎn)移，由相對(duì)分散向逐漸整合轉(zhuǎn)移。而且電鍍的種類也在不斷增加，從較早的鍍金、鍍銀、鍍銅到后來鍍鎳、鍍鋅、鍍硬鉻、鍍錫。

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。