電鍍化學鍍
通常的置換鍍金(IG)液能夠腐蝕化學鍍鎳(EN)層,其結果是形成置換金層,並將磷殘留在化學鍍鎳層表面,使EN/IG兩層之間容易形成黑色(焊)區(Black pad),它在焊接時常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)金層利落(Peeling)。延長鍍金的時間雖可得加較厚的金層,但金層的結合力和鍵合性能迅速下降。本文比較了各種印製板鍍金工藝組合的釺焊性和鍵合功能,探討了形成黑色焊區的條件與機理,同時發現用中性化學鍍金是解決印製板化學鍍鎳/置換鍍金時出現黑色焊區問題的有效方法,也是取代電鍍鎳/電鍍軟金工藝用於金線鍵合(Gold Wire Bonding)的有效工藝。
一 引言
隨著電子設備的線路設計越來越復雜,線路密度越來越高,分離的線路和鍵合點也越來越多,許多復雜的印製板要求它的最後表面化處理(Final Surface Finishing)工藝具有更多的功能。即製造工藝不僅可製成線更細,孔更小,焊區更平的鍍層,而且所形成的鍍層必須是可焊的、可鍵合的、長壽的,並具有低的接觸電阻。[1]
目前適於金線鍵合的鍍金工藝是電鍍鎳/電鍍軟金工藝,它不僅鍍層軟,純度高(最高可達99.99%),而且具有優良的釺焊性和金線鍵合功能。遺憾的是它屬於電鍍型,不能用於非導通線路的印製板,而要將多層板的所有線路光導通,然後再復原,這需要花大量的人力和物力,有時幾乎是不可能實現的。[2]另外電鍍金層的厚度會隨電鍍時的電流密度而異,為保證最低電流處的厚度,電流密度高處的鍍層就要超過所要求的厚度,這不僅提高了成本,也為隨後的表面安裝帶來麻煩。
化學鍍鎳/置換鍍金工藝是全化學鍍工藝,它可用於非導通線路的印製板。這種鍍層組合的釺焊性優良,但它只適於鋁線鍵合而不適於金線鍵合。通常的置換鍍金液是弱酸性的,它能腐蝕化學鍍鎳磷層(Ni2P)而形成置換鍍金層,並將磷殘留在化學鍍鎳層表面,形成黑色(焊)區(Black pad),它在焊接焊常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)或金層脫落(Peeling)。試圖通過延長鍍金時間,提高金層厚度來解決這些問題,結果反而使金層的結合力和鍵合功能明顯下降。[3]
化學鍍鎳/化學鍍鈀/置換鍍金工藝也是全化學鍍工藝,可用於非導通線路的印製板,而且鍵合功能優良,然而釺焊性並不十分好。開發這一新工藝的早期目的是用價廉的鈀代替金,然而近年來鈀價猛漲,已達金價的3倍多,因此應用會越來越少。
化學鍍金是和還原劑使金絡離子直接被還原為金屬金,它並非通過腐蝕化學鍍鎳磷合金層來沉積金。因此用化學鍍鎳/化學鍍金工藝來取代化學鍍鎳/置換鍍金工藝,就可以從根本上消除因置換反應而引起的黑色(焊)區問題。然而普通的市售化學鍍金液大都是酸性的(PH4-6),因此它仍存在腐蝕化學鍍鎳磷合金的反應。只有中性化學鍍金才可避免置換反應。實驗結果表明,若用化學鍍鎳/中性化學鍍金或化學鍍鎳/置換鍍金(<1min)/中性化學鍍金工藝,就可以獲得既無黑色焊區侍猓
Ⅱ 電鍍和化學鍍的區別是什麼
化學鍍使用范圍面廣,適用於金屬,金屬半導體及各種非金屬(陶瓷,樹脂,金版剛石)等;化學權鍍層均勻,不收尺寸大小,形狀的影響,並且可以得到均勻的鍍層;化學鍍層結合力優良且具有很好的化學、力學和磁性性能(如緻密而高硬度等);化學鍍一些方面要優於電鍍,並且有些問題只能用化學鍍解決。廣州貽順化工緻力於化學鍍方面,有非常要好的技術支持,主導「環保貽順,綠色家園」的宗旨。
電鍍是利用電解池原理在機械製品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術。電鍍層比熱浸層均勻,一般都較薄,從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍,可以在機械製品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層,還可以修復磨損和加工失誤的工件。需要一些電解裝置,操作繁瑣,成本高。
Ⅲ 化學鍍與電鍍
一般來說化學鍍比電鍍相比,有哪些優點和缺點?
化學鍍是利用化學反應直接鍍一層金屬,電鍍是要用電能將金屬鍍在上面.
對於復雜零件的鍍金來說用哪一種方法比較好?
電鍍好.
化學鍍鎳鉻合金和電鍍硬鉻哪個耐磨性好些?
化學鍍一般不耐磨,而電鍍比較耐磨.
Ⅳ 電鍍.化學鍍的詳細工藝
如果零件的長度沒超過30mm可以考慮選擇電鍍鎳(滾度的方式),鎳具有高硬度,適合零件的工作要求,紫銅可以直接鍍鎳,黃銅必須先鍍鎳然後紫銅再鍍鎳。
操作方法和步驟,見意去找專業廠家,因為鍍液的配置,和操作很復雜。
Ⅳ 電鍍化學鍍的區別,電鍍的厚度一般為多少
電鍍是要通直流電,接電源的負極的部件上沉積所鍍的金屬;化學鍍不需要外加電源,是利用基板上原有的催化物質使得所鍍金屬沉積在催化劑表面,電鍍可以控制想要的厚度,而且能達到很厚,一般的印製板銅厚10~50微米,化學鍍的銅一般很薄,只有幾個微米
Ⅵ 化學鍍和電鍍有何區別
化學鍍和電鍍的主要區別在於:化學鍍不需要外加電流,能自發地進行化學反應;而電鍍在再外加電流的條件下進行的,沒有外加電流時不能自發地進行化學反應
Ⅶ 相比於電鍍工藝,化學鍍的優勢在哪
電鍍工藝是在外加電流作用下鍍液中的金屬離子在陰極(工件)上還原沉積為金屬,是得到電子的過程。這種金屬沉積的特點是從外電源得到電子。而化學鍍則無外電源提供金屬離子還原所需的電子,而是靠溶液中的化學反應來提供,確切來說是靠化學反應物之一——還原劑來提供。
化學鍍與電鍍工藝相比具有以下特點:
(1)鍍層厚度非常均勻,化學鍍液的分散力接近100%,無明顯的邊緣效應,幾乎是基材(工件)形狀的復制,因此特別適合形狀復雜工件、腔體件、深孔件、管件內壁等表面施鍍。電鍍法因受電力線分布不均勻的限制是很難做到的。由於化學鍍層厚度均勻、又易於控制,表面光潔平整,一般均不需要鍍後加工,適宜做工件超差的修復及選擇性施鍍;
(2)通過敏化、活化等前處理,化學鍍可以在非金屬(非導體)如塑料、玻璃、陶瓷及半導體材料表面上進行,而電鍍法只能在導體表面上施鍍,所以化學鍍工藝是非金屬表面金屬化的常用方法,也是非導體材料電鍍前做導電層的方法;
(3)工藝設備簡單,不需要電源、輸電系統及輔助電極,操作時只需把工件正確懸掛在鍍液中即可;
(4)化學鍍是靠基材的自催化活性才能起鍍,其結合力一般均優於電鍍。鍍層有光亮或半光亮的外觀、晶粒細、緻密、孔隙率低,某些化學鍍層還具有特殊的物理化學性能。
不過,電鍍工藝也有其不能為化學鍍所代替的優點,首先是可以沉積的金屬及合金品種遠多於化學鍍,其次是價格比化學鍍低得多,工藝成熟,鍍液簡單易於控制。
由於電鍍方法做不到的事情化學鍍工藝可以完成,正因為化學鍍方法具有這些明顯的優越性而使其用途日益廣泛,目前在工業上已經成熟而普遍應用的化學鍍種主要是鎳和銅,尤其是前者。
化學鍍鎳相比電鍍鎳擁有的優勢在於:
(1)用次磷酸鹽或硼化物做還原劑的鍍浴得到的鍍層Ni-P或Ni-B合金,控制磷量得到的Ni-P非晶態結構鍍層緻密、無孔、耐蝕性遠優於電鍍鎳,在某些情況下甚至可以代替不銹鋼使用;
(2)化學鍍鎳層不僅硬度高,還可以通過熱處理調整再行提高,故耐磨性良好。所以,在某些工況下甚至可以代替硬鉻使用,更難得的是化學鍍鎳層兼備了良好的耐蝕和耐磨性能;
(3)根據鍍層中含磷量,可控制為磁性或非磁性;
(4)釺焊性能好;
(5)具有某些特殊的物理化學性能。
Ⅷ 化學鍍與電鍍的不同之處
電鍍,又稱電沉積,通電才能進行。如電鍍鋅、電鍍鎳、電鍍鉻,都是電鍍范專疇。
化學屬鍍,又稱無電解沉積,即不通電也可以沉積鍍層。如化學鍍鎳、化學鍍銅等。溶液中要有還原劑在沉積表面參與反應。
簡單說,電鍍需要通電,化學鍍不用通電。
Ⅸ 化學鍍與電鍍的區別,化學鍍屬於電鍍嗎
區別就是用不用電源的問題,
而且反應機理也不同,化學鍍自催化條件下的氧化還原反應.
電鍍需要外加的電流和陽極,而化學鍍是依靠在金屬表面所發生的自催化反應。
電鍍無法對一些形狀復雜的工件進行全表面施鍍,但化學鍍過以對任何形狀工件施鍍。
電鍍因為有外加的電流,所以鍍速要比化學鍍快,同等厚度的鍍層電鍍要比化學鍍提前完成。
化學鍍層的結合力要普遍高於電鍍層。
化學鍍由於大部分使用食品級的添加劑,不使用諸如氰化物等有害物質,所以化學鍍比電鍍要環保一些。