[發明專利]一種用于印刷電路板的化學鍍鎳鈀金工藝

在審

• 申請號: 201510582891.0
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105112892A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 何榮特
• 申請（專利權）人: 河源西普電子有限公司
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/32;C23C18/44
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

技術領域

本發明涉及一種用于印刷電路板的化學鍍鎳鈀金工藝。

背景技術

印刷電路板焊盤表面是線路與外部元器件連接的端點，焊盤表面都是銅導體，需進行表面涂覆處理以保護連接盤銅面不被污染和氧化，保證元器件焊接可靠性，目前印刷電路板焊盤表面處理有OSP、熱風整平、化學錫、化學銀和化學鍍鎳浸金等，而化學鍍鎳浸金因其鍍層平整度高、鍍層耐磨性好且接觸電阻低等優越性能，被廣泛應用于精密電子產品的印刷電路板表面處理和微電子芯片與電路板的封裝技術中，然而化學鍍鎳浸金涂層在焊接過程會存在黑盤缺陷，發生連接可靠性問題；另外，若化學鎳金表面處理用于打金線產品則需要較厚的鍍金層才可滿足要求，必然增加表面處理成本。

發明內容

為了有效減少線路板生產過程中貴金屬的使用量，有效降低生產成本且使用性能優于單獨鍍金工藝生產的產品，本發明現提供一種用于印刷電路板的化學鍍鎳鈀金工藝。

為了實現上述目的本發明的技術方案如下：

一種用于印刷電路板的化學鍍鎳鈀金工藝，以下步驟：

(1)、除油：將產品放入80～120ml/L酸性清潔劑中，以40℃～50℃溫度處理4～6分鐘，去除板面的油污和指紋等板面污染；

(2)、熱水洗：將產品放入50℃～60℃熱水槽中處理1～2分鐘，清洗板面殘留的酸性清潔劑；

(3)、雙水洗：將產品放入有持續溢流的二級水洗槽中處理1～2分鐘，徹底清洗板面殘留的前制程藥水；

(4)、微蝕劑：將產品放入配有60～100g/L過磷酸鈉、10～15ml/L磷酸及3～15g/L二價銅離子的混合溶液中以20℃～30℃溫度處理1～2分鐘，將銅表面進行輕微咬蝕，以獲得新鮮的銅面，提高后續鍍層結合力；

(5)、雙水洗：將產品放入有持續溢流的二級水洗槽中1～2分鐘，徹底清洗板面殘留的前制程藥水；

(6)、預浸：將產品放入5～10ml/L磷酸溶液中0.5～1分鐘，以確保后續活化槽不被帶入過多的水稀釋；

(7)、鈀活化劑：將產品放入60～100ml/L磷酸鈀和40～80ml/L磷酸的混合液中以25℃～30℃溫度處理1～3分鐘，使產品在銅表面沉積一層活化鈀，以作為后續鎳槽的催化媒介；

(8)、雙水洗：將產品放入有持續溢流的二級水洗槽中1～2分鐘，徹底清洗板面殘留的前制程藥水；

(9)、化學鎳：將產品放入120～140ml/L二硅酸氫鈉、16～50ml/L磷酸鎳、3～5ml/L穩定劑的混合溶液中，控制PH＝4.5～4.9，以45℃～70℃溫度處理15～25分鐘，在銅表面沉積一層金屬鎳；

(10)、雙水洗：將產品放入有持續溢流的二級水洗槽中1～2分鐘，徹底清洗板面殘留的前制程藥水；

(11)、化學鈀：將產品放入配有180～220ml/L鈀開缸劑、90～110ml/L氫氧化鈉、9～11ml/L鈀還原劑、1.2～1.8g/L氯化鈀的混合溶液中,控制PH＝7～7.4，以50℃～60℃溫度處理10～40分鐘，在鎳表面沉積一層金屬鈀；

(12)、雙水洗：將產品放入有持續溢流的二級水洗槽中1～2分鐘，徹底清洗板面殘留的前制程藥水；

(13)、化學金：將產品放入配有400～600ml/L金開缸劑、10～30ml/L金還原劑和2～4g/L氰化金鉀的混合溶液中，控制PH＝5.8～6.2，以85℃～90℃溫度處理4～10分鐘，在鈀表面沉積一層金。

優選的，在微蝕劑之后還包括以下步驟：

酸洗：將產品放入50～100ml/L磷酸溶液中進行酸洗0.5～1分鐘以避免半塞孔位置藥水殘留。

優選的，鈀活化劑及雙水洗之后還包括以下步驟：

后浸酸：將產品放入50～100ml/L磷酸溶液中0.5～1分鐘以避免化學鈀藥水殘留導致金鍍層色差。

本發明提供的用于印刷電路板的化學鍍鎳鈀金工藝具有以下優點：

1、引入化學鍍鈀，利用鈀層阻擋鎳的擴散和遷移，同時阻擋鎳與浸金溶液的接觸，有效防止目前化學鎳金表面處理工藝普遍存在的黑盤問題；

2、化學鍍鈀層完全溶解在焊料中，在合金接口上不會有高磷層出現，當化學鍍鈀溶解后，會露出一層新的化學鍍鈀層用來生成良好的鎳錫合金，提升了焊點的可靠性；

3、引入硬度更大的鍍鈀層，薄的鍍層即獲得較好的耐磨性和打金線性能，可作為按鍵觸碰表面，適合應用在高連接可靠性的產品上，同時降低表面處理成本。

具體實施方式