用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及線路板表面處理工藝,是一種用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,適合用于線路板上的表面處理主要有:1、有機(jī)焊錫保護(hù)劑;2、置換鍍銀;3、 置換鍍錫;4、化學(xué)鎳/置換鍍金;5、化學(xué)鎳鈀金(Ni/Pd/Au)工藝。前4種表面處理都各自 存在一定的缺陷,近年流行的化學(xué)鎳鈀金工藝,因鍍層具有良好的耐磨耐蝕性及可焊行,被 廣泛應(yīng)用,但使用高價(jià)格的貴金屬Au,且工藝略顯復(fù)雜。因此有必要提供一種用于線路板表 面金層的替代工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種可有效降低生產(chǎn)成本, 有利于線路板表面處理工藝的應(yīng)用的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:一種用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀 合金工藝,其特征在于,它包括如下步驟:
[0005] (1)、除油:將產(chǎn)品放入酸性除油劑中,去除板面的油污與指紋;
[0006] (2)、微蝕:將產(chǎn)品放入微蝕液,將銅表面輕微咬蝕,以獲得新鮮的表面,提高后續(xù) 鍍層結(jié)合力;
[0007] (3)、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中活化,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈕,以作后續(xù)化 學(xué)鎳的催化媒介;
[0008] (4)、化學(xué)鎳:將產(chǎn)品放入鍍鎳液中,在銅表面沉積一層鎳;
[0009] (5)、微蝕:將產(chǎn)品置于酸液中,將鎳表面輕微咬蝕;
[0010] ¢)、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈀,以作后續(xù)化學(xué)鎳 鈀合金的催化媒介;
[0011] (7)、化學(xué)鍍鎳鈀:將產(chǎn)品放入鎳鈀合金鍍液中鍍覆,在鎳表面沉積一層鎳鈀合金 鍍層;
[0012] (8)、水洗烘干:清洗板面殘留的前制程藥水,烘干。
[0013] 作為上述方案的進(jìn)一步說明,所述的步驟(2)中的微蝕液含50-200g/L過硫酸鈉、 20-100ml/L 濃硫酸。
[0014] 所述的步驟(5)中的酸液是硫酸、硝酸、鹽酸的一種。
[0015] 所述的鈀活化液含濃硫酸l_50ml/L、離子鈀ΙΟ-lOOppm,活化液的溫度為室溫。
[0016] 所述的鍍鎳液有效組分含量為0. l-3mol/L次磷酸根、15-100g/L鎳鹽,鍍鎳液溫 度 70-90 °C,PH 值為 4. 5-6. 8。
[0017] 所述的鎳鈀合金鍍液的組分包括0. l_5g/L鈀鹽、2-60g/L鎳鹽、10-65g/L還原劑、 20-100g/L絡(luò)合劑、l-10mg/L穩(wěn)定劑、10-60g/L緩沖劑、10-300mg/L光亮劑,其中鈀鹽是醋 酸鈀、硫酸鈀、氯化鈀、硝酸鈀的一種,鎳鹽是硫酸鎳、氯化鎳、乙酸鎳、硝酸鎳的一種,還原 劑是硼烷、肼、次亞磷酸鹽、硼氫化鈉的一種,絡(luò)合劑主要是檸檬酸、乳酸、氨水、三乙醇胺、 甘氨酸、EDTA、乙二胺,8-羥基喹啉等離子絡(luò)合劑一種或多種的組合,穩(wěn)定劑選用硫脲、硫 代硫酸鈉、碘化鉀中的一種或多種,緩沖劑有乙酸鈉、氨水-氯化銨、甘氨酸-氫氧化鈉、碳 酸鈉,光亮劑是鄰磺酰苯酰亞胺鈉、乙烯基磺酸鈉、0P-10、烯丙基磺酸鈉等的一種或多種組 合;鎳鈀合金鍍液的溫度為50-85°C,PH值范圍為7. 1-11。
[0018] 本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是:
[0019] 本發(fā)明采用鎳鈀合金鍍層作為一種代金鍍層,可焊性好、耐磨耐蝕、硬度高,且孔 隙率低,在保證使用性能的同時(shí),降低了制造成本。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的樣品測試位置表面微觀形貌SEM圖;
[0021] 圖2為圖1中EDSl能譜分析結(jié)果;
[0022] 圖3為圖1中EDS2能譜分析結(jié)果;
[0023] 圖4為本發(fā)明的樣品測試位置表面微觀形貌SEM圖;
[0024] 圖5為圖4中EDSl能譜分析結(jié)果;
[0025] 圖6為圖4中EDS2能譜分析結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步的詳述。
[0027] 本發(fā)明是一種用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,它包括如下步驟:
[0028] 步驟1 :除油:將產(chǎn)品放入配有80-150ml/L的酸性除油劑中,以30-40°C的溫度處 理4-6min,以除去板面的油污和指紋等板面污染;
[0029] 步驟2 :微蝕:將產(chǎn)品放入配有50-200g/L過硫酸鈉、20-100ml/L濃硫酸的混合溶 液中處理l-2min,將銅表面輕微咬蝕,以獲得新鮮的表面,提高后續(xù)鍍層結(jié)合力;
[0030] 步驟3 :活化:將產(chǎn)品放入配有濃硫酸I-50ml/L、離子鈀IO-IOOppm的混合溶液中 活化3-5min,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈀,以作后續(xù)化學(xué)鎳的催化媒介;
[0031] 步驟4 :化學(xué)鎳:將產(chǎn)品放入鍍鎳溶液中鍍覆,控制PH = 4. 5-6. 8,在70-90°C的溫 度下處理15-30min,在銅表面沉積一層鎳;
[0032] 步驟5 :微蝕:將產(chǎn)品放入10 %的鹽酸中,將鎳表面輕微咬蝕;
[0033] 步驟6 :鈀活化:將產(chǎn)品放入配有濃硫酸l-50ml/L、鈀鹽IO-IOOppm的混合溶液中 活化3-5min,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈀,以作后續(xù)化學(xué)鎳鈀合金的催化媒介;
[0034] 步驟7 :化學(xué)鎳鈀:將產(chǎn)品放入合金鍍液中鍍覆,控制PH = 7. 1-11,在50-85°C的 溫度下處理15_30min,在鎳表面沉積一層鎳鈀合金鍍層;
[0035] 步驟8 :水洗烘干:徹底清洗板面殘留的前制程藥水,然后烘干。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例是以銅片為基材,按所述步驟進(jìn)行試驗(yàn);其中,步驟7所采用的鎳鈀合金 鍍液的組成包括:
[0038] 氯化鈀 O.lg/L、 氨水 50ml/L、 六水合氯化鎳50g/L、 氯化銨 3g/L、 次磷酸鈉 20g/L、 乙二胺 60ml/L、 鹽酸 10ml/L、 硫脲 lmg/L、 烯丙基磺酸鈉 15mg/L。
[0039] 對試樣進(jìn)行SEM測試,所得鍍層微觀形貌如圖1,EDS測試所得鍍層及掃描圖譜如 圖2與圖3。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 本實(shí)施例是以銅片為基材,按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn);其中,步驟7所采用的鎳鈀合金 鍍液的組成包括:
[0042] 硫酸鈀 2g/L、 碘化鉀 lmg/L,
[0043] 硝酸鎳 18g/L、 鹽酸 5ml/L、 次磷酸鈉 30g/L、 三乙醇胺 80m]/L、 甘氨酸 40g/L、 鄰磺酰苯酰亞胺鈉25mg/L、 乙酸鈉 10g/L。
[0044] 對試樣進(jìn)行SEM測試,所得鍍層微觀形貌如圖4, EDS測試所得鍍層及掃描圖譜如 圖5與圖6。
[0045] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,它包括如下步驟: (1) 、除油:將產(chǎn)品放入酸性除油劑中,去除板面的油污與指紋; (2) 、微蝕:將產(chǎn)品放入微蝕液,將銅表面輕微咬蝕; ⑶、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中活化,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈕,以作后續(xù)化學(xué)鎳 的催化媒介; (4) 、化學(xué)鎳:將產(chǎn)品放入鍍鎳液中,在銅表面沉積一層鎳; (5) 、微蝕:將產(chǎn)品置于酸液中,將鎳表面輕微咬蝕; (6) 、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈕,以作后續(xù)化學(xué)鎳鈀合 金的催化媒介; (7) 、化學(xué)鍍鎳鈀:將產(chǎn)品放入鎳鈀合金鍍液中鍍覆,在鎳表面沉積一層鎳鈀合金鍍 層; (8) 、水洗烘干:清洗板面殘留的前制程藥水,烘干。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,所述的步 驟(2)中的微蝕液含50-200g/L過硫酸鈉、20-100ml/L濃硫酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,所述的步 驟(5)中的酸液是硫酸、硝酸、鹽酸的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,所述的鈀 活化液含濃硫酸l_50ml/L、離子鈀ΙΟ-lOOppm,活化液的溫度為室溫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,所述的鍍 鎳液有效組分含量為0. l_3mol/L次磷酸根、15-100g/L鎳鹽,鍍鎳液溫度70-90°C,PH值為 4. 5-6. 8 〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,所述的鎳 鈀合金鍍液的組分包括〇. l_5g/L鈀鹽、2-60g/L鎳鹽、10-65g/L還原劑、20-100g/L絡(luò)合 劑、l-10mg/L穩(wěn)定劑、10-60g/L緩沖劑、10-300mg/L光亮劑,其中鈀鹽是醋酸鈀、硫酸鈀、氯 化鈀、硝酸鈀的一種,鎳鹽是硫酸鎳、氯化鎳、乙酸鎳、硝酸鎳的一種,還原劑是硼烷、肼、次 亞磷酸鹽、硼氫化鈉的一種,絡(luò)合劑是檸檬酸、乳酸、氨水、三乙醇胺、甘氨酸、EDTA、乙二胺, 8-羥基喹啉等離子絡(luò)合劑一種或多種的組合,穩(wěn)定劑選用硫脲、硫代硫酸鈉、碘化鉀中的一 種或多種,緩沖劑有乙酸鈉、氨水-氯化銨、甘氨酸-氫氧化鈉、碳酸鈉,光亮劑是鄰磺酰苯 酰亞胺鈉、乙烯基磺酸鈉、0P-10、烯丙基磺酸鈉等的一種或多種組合;鎳鈀合金鍍液的溫度 為 50-85 °C,PH 值范圍為 7. 1-11。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于線路板的化學(xué)鍍鎳鈀合金工藝,其特征在于,它包括如下步驟:(1)、除油:將產(chǎn)品放入酸性除油劑中,去除板面的油污與指紋;(2)、微蝕:將產(chǎn)品放入微蝕液,將銅表面輕微咬蝕;(3)、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中活化,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈀;(4)、化學(xué)鎳:將產(chǎn)品放入鍍鎳液中,在銅表面沉積一層鎳;(5)、微蝕:將產(chǎn)品置于酸液中,將鎳表面輕微咬蝕;(6)、活化:將產(chǎn)品放入鈀活化液中,使產(chǎn)品表面沉積一層活化鈀;(7)、化學(xué)鍍鎳鈀:將產(chǎn)品放入鎳鈀合金鍍液中鍍覆,在鎳表面沉積一層鎳鈀合金鍍層;(8)、水洗烘干:清洗板面殘留的前制程藥水,烘干。本發(fā)明可有效降低生產(chǎn)成本,有利于線路板表面處理工藝的應(yīng)用。
【IPC分類】C23C18-18, C23C18-36, C23C18-50
【公開號(hào)】CN104561943
【申請?zhí)枴緾N201410830802
【發(fā)明人】謝金平, 賴福東, 范小玲, 陳世榮, 徐振宇, 曹權(quán)根
【申請人】廣東致卓精密金屬科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月27日