化学镍金常见缺陷分析范文.doc

化学镍金常见缺陷分析：1 漏镀1.1.1 主要原因：体系活性（镍缸与钯缸）相对不足,铅锡等铜面污染1.1.2问题分析： 漏镀的原因在于镍缸活性不满足该Pad位反应势能,导致沉镍化学反应中途停止，或者根本没有沉积金属镍漏镀的特点是：如果一个Pad位漏镀与其相连的所有Pad位都漏镀;出现漏镀问题，首先须区分是否由于污染板面所致若是，将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染影响体系活性的最主要原因是镍缸稳定剂的浓度，但由于难以操作控制，一般不采用降低稳定剂浓度解决该问题影响体系活性的主要原因镍缸温度，升高温度一定有利于漏镀的改善如果不考虑对部分环境以与内部稳定性，无限度的升高镍缸温度，应该能解决漏镀问题影响体系活性的次要因素是活化浓度，温度和时间延长活化的时间或提高活化浓度和温度，一定有利于漏镀的改善由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性，而且会影响其他制板的生产，所以，在这些次要因素中，延长时间是首选改善措施镍缸的PH值、次磷酸钠以与镍缸负载都会影响镍缸活性，但其影响程度较小，而且过程缓慢，所以不宜作为解决漏镀的主要方法1.2 渗镀 1.2.1 主要原因体系活性太高，外界污染或前工序残渣；1.2.2问题分析渗镀的主要成因在于镍缸活性过高,导致选择性太差，不但使铜面发生化学沉积，同时其他区域（如基材、绿油侧边等）也发生化学沉积，造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金。

出现渗镀问题，首先须区分是否由外界污染或残渣（如铜、绿油等）所致若是，将该板进行水平微蚀或其他的方法去除升高稳定剂浓度是改善体系活性太高的最直接的方法，但是，用漏镀问题改善一样，因难以操作控制而不宜采用降低镍缸温度是改善渗镀的最有效的方法，理论上无限度的降低温度，可以彻底解决渗镀问题降低钯缸温度和浓度，以与减少钯缸处理时间，可以降低体系活性，有效地改善渗镀的问题镍缸的PH值，次磷酸钠以与镍缸负载，降低其控制X围有利于渗镀的改善，但因其影响较小而且过程缓慢，不宜作为改善渗镀问题的主要方法因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液，则应采取过滤或更新槽液来解决！1.3 甩金1.3.1主要原因：镍缸后（沉金前）造成镍面钝化,镍缸或金缸杂质太多1.3.2问题分析：金层因镍层发生分离，镍层与金层的结合力很差，镍面出现异常的造成甩金，镍面出现钝化是造成甩金的主要原因，沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长，都会造成镍面钝化面导致结合力不良，当然，水洗的水质出现异常，也有可能导致镍层钝化至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因，可在实验室烧杯中做对比实验来确定，若是，则更换槽液1.4 甩镍1.4.1 主要原因：铜面不洁或活化钯层表面钝化，镍缸中加速剂失衡。

1.4.2 问题分析：镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物（包括绿油残渣）,镍层与铜面结合力就会受到影响，从而就导致甩镍出现甩镍问题，首先须检查做过程中板面状况，区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化，若是后者，则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长如果铜面杂物引起甩镍，则检查前处理水平微蚀是否正常，同时须检查前处理之前铜面是否正常，另外，前处理中硫脲药液残留铜面，轻则出现沉镍金色粗糙，重则甩镍镍缸中加速剂（如Na2S2O3）太多则会导致镍沉积松散，造成镍层剥落，此时多伴镍面哑色出现（失去光泽），出现这种情况，用拖缸板（镍板）消耗掉多余加速剂，即可重新进行生产1.5 非导通孔上金1.5.1 主要原因：直接电镀或化学沉铜残留的钯太多，或镍缸活性太高1.6 金面粗糙1.6.1主要原因：铜面（镀面）粗糙，铜面不洁，镍缸药水失衡1.6.2 问题分析:电镀产生的铜面粗糙，只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善，至于沉金线，水平微蚀也不能明显改变其粗糙程度；对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善，可以做到解决铜面不洁造成的金面粗糙镍缸药水失衡也会导致沉积松散或粗糙，影响沉积粗糙的主要原因是加速剂太高或稳定剂太少，至于改善对策，则可在实验烧杯加入稳定剂，按1m/L，2ml/L，3m/L做对比实验。

这时就会发现镍面逐渐变得光亮，找出适当的比例将稳定剂加入镍缸即可试板和重新生产需要注意的是，药水往往是加药过程中出现偏差，中要纠正错误偏差，调整稳定剂并不是一危险操作：1.7角位平镀﹝启镀不良﹞1.7.1主要原因：镍缸循环局部过快 镍缸温度局部过高 镍缸稳定剂浓度过高,加速剂量不够1.7.2 问题分析: 角位平镀是指化学沉镍过程中,出现Pad的角位不沉积镍的现象，它通常具有方向性的特征，例如圆型Pad则出现同一方向的月芽形不上镍，方型Pad则出现一边完好,对边严重不上镍,两个侧边逐渐变差对于镍缸循环局部过快，往往是镍缸药液循环设计不合理或出水管变形造成，它特点是镍缸某个角落固定出现该问题，当然，不合理的打气冲击板面出会导致该问题的出现对于镍缸温度局部过热，往往出现在副溢流的镍缸设计，当水位不足的时候，副缸温度往往比主缸高出5℃以上，溢流的热水流量在偏小的同时，往往只扩散在主缸的顶层，造成生产板顶部出现角位平镀的现象对于镍缸稳定剂浓度过高，只要不是来料（供应药水）出现太大的质量问题，通过补加适量的加速剂或拖缸，均能解决该问题的出现1.8金面颜色不良1.8.1原因：金缸稳定剂（络合剂）太多，金层厚度严重不足，金缸使用寿命太长或水洗不净。

1.8.2 问题分析金面颜色不良主要有两种形式，一种是由于金缸稳定剂（络合剂）太多或金层厚度严重不足而形式的金面颜色发白，另一种是由于金缸使用寿命太长或水洗不净造成金面氧化当金缸稳定剂补充过多时，往往会出现金面发白而金厚正常的现象，此状况多发生在新开缸初期遇到这种情况，只要不拘于化验分析的控制X围，几次补药，颜色就会逐渐转为金黄色当然，将金缸温度升高，也会一定程度的改善金面颜色对于金层厚度严重不是导致的颜色发白，主要是金缸温度低于下限太多或金盐浓度严重不足，使金层不能将镍的颜色完全覆盖，以至出现白色对于沉金缸后的水洗过程，残留药水会对金面造成污染，尤其是回收缸，浸洗时间控制在半分钟左右为佳，金面污染的制板，当经过干燥后，金面就会出现棕色的斑痕，用酸洗或普通橡皮擦少除去当金缸使用寿命太长，槽液积聚的杂质就会越来越多，金面棕色斑痕就容易出现，所以沉金后水洗一定严重控制，尤其是回收缸药水浓度不能太高1.9渗漏镀(这是指渗镀和漏镀在同一块板上同时出现)1.9.1 问题分析：渗镀和漏是沉镍金工序最常见问题，首先区分是否外界污染或残留渣（包括残铜）导致问题出现，若是，则采用磨板或水中微蚀的方式去除。

对于漏镀和渗镀在同一块板上同时出现，这说明体态活性不能满足该制板的需求，升高活性，会加剧渗镀的出现，而降低活性则又会导致漏镀的加剧，所以改善对策出现从渗镀、漏镀的特性调整钯缸和镍缸首先漏镀的成因在于镍缸选择性太强，导致活性效果不佳的Pad位沉镍化学反应中途停止或镍根本不能沉积，所以唯一能做的就是大幅度提高活化效果（不考虑调节加速剂和稳定剂浓度）缩小Pad位间活化效果差异，方能调整镍缸的空间渗镀的成因在于镍缸的选择性太差，降低镍缸的温度可解决该问题出现，一般来讲，将活化时间延长一倍，适应时可以考虑升高活化缸温度（最好不要超过30℃）Pd2+浓度也可以考虑升高10-20PPM，同时将镍缸温度降低到适当值则可解决漏镀和渗镀同时出现的问题解决渗镀和漏镀的方法表面看起来好像很矛盾，其实从化学反应原理去看待，则不难理解首先，拉的两个问题同时存在，说明单从镍缸入手根本没有调整的空间，其次，活化缸是Pd2+和Cu的置换反应，其反应初期各Pad位有Pd的沉积，随着Pd层的加厚，化学反应速度逐渐减慢，沉钯快的Pad位（Pd较厚）反应趋于停止，而沉钯快的Pad位仍然继续沉积，因而就缩小了各Pad间的活化效果的差异，为解决该矛盾的问题提供调整空间。

化学Ni/Au 问题与对策问  题原 因对 策镍与铜镀层密着不良1)绿漆残渣附着于铜面a)检讨前制程与加强清洁剂, 微蚀,磨刷或 Pumice处理2)显像后水洗不良a)检讨前制程与加强清洁剂, 微蚀,磨刷或 Pumice处理3)绿漆溶入镀液a)更新镀液b)检讨绿漆特性(类型)，硬化条件与前处理流程4)铜表面氧化未完全去除a)加强前处理流程(磨刷, 清洁剂,微蚀等)5)微蚀或活化后水洗时间过长a)缩短水洗时间b)增加水洗槽进水量镍镀层结构不良1)铜层针孔a)改善镀铜,蚀刻等制程2)镀镍时绿漆溶出a)检讨绿漆特性(类型)，硬化条件与前处理流程3)微蚀过度a)调整至正确操作温度,浓度,时间等金与镍镀层密着不良1)金属(尤其是Cu)或有机杂质(绿漆等)混入Au镀液中a)更新镀液b)检讨杂质来源2)Ni槽有机污染(绿漆等)a)更新镀液b)检讨杂质来源3)镀镍后水洗时间过长a)缩短水洗时间b)增加水洗槽进水量露铜1)铜面氧化严重或显像后水洗不良a)加强前处理制程与清洁剂b)磨刷或 Pumice处理c)检讨与改善前制程2)Ni槽液pH太低a)调整pH值b)检查与调整控制器/补充装置3)Ni槽液温度太低a)调整至正确操作温度4)活化不足a)检查与调整钯/硫酸浓度b)更改活化处理基准 ( 浓度与浸渍时间等)5)活化后水洗时间太久a)缩短水洗时间6)剥锡未净或铜面受硫化物污染a)改善剥锡等制程7)金属/有机杂质混入Ni 镀液中a)更新镀液b)检讨杂质来源8)Ni槽补充异常a)由手动分析Ni/pH并做调整b)检查与调整控制器/补充装置架桥(溢镀)1) 活化液污染(尤其是Fe) a)检查污染来源b)使用活化专用加药杯2)活化液老化a)活化液更新b)检讨活化液的加热方式，循环过滤与使用稀硫酸添加等3)Ni槽补充异常a)手动分析Ni/pH并做调整b)检查补充量c)检查与调整控制与补充装置4)Ni 槽液温太高a)调整至正常操作温度5)前处理刷压过大(铜粉残留)a)检查与调整刷压6)蚀铜未净a)改善蚀铜制程Skip Plating1)Ni槽补充异常(Ni槽成份失调)a)检查与调整控制与补充装置2)Ni 槽搅拌太强(打气与循环量)a)降低搅拌速率3)Ni 槽金属杂质污染a)检讨污染源4)绿漆溶入镀液中a)更新镀液b)检讨绿漆特性与硬化条件,镍槽操作温度等镀层表面粗糙1)Ni 镀液pH太高a)调整pH值b)检查与调整控制器/补充装置2)铜面粗糙或氧化严重a)改善前制程3)前处理不良a)改善前处理流程(微蚀,清洁剂,刷磨)4)不溶性颗粒带入Ni镀液中a)加强过滤b)更新镀液c)检讨水洗槽流量，水洗时间5)水质不洁a)移槽过滤，加强过滤b)配槽与补充液位都使用纯水c)更新镀液针孔1)Ni镀液中有不溶性颗粒a)移槽过滤，加强过滤b)检讨过滤条件（循环速率滤材孔径）2)前处理不良a)改善前处理流程(微蚀,清洁剂,刷磨)3) 镍槽液有机污染(清洁剂等)a)更新镀液b)检讨杂质来源4)镍槽搅拌太弱a)增加搅拌与摆动速度b)使用Cylinder Shock装置析出速度太慢1)Ni槽温度太低a)调整至正确温度2)Ni镀液pH值太低a)调整pH值b)检查与调整控制器/补充装置3)Ni 槽补充异常a)检查与调整控制器/补充装置b)手动分析Ni。