PCB镀金层孔隙率检验方法研究

表面封装技术的兴起使有机可焊性保护涂层、化学沉镍金或电镀镍金表面处理在工业化生产中得到广泛的应用。但是这三种工艺形成的保护镀层较薄,不可避免的出现微孔,产生微孔腐蚀,对表面品质有至关重要的影响,孔隙率是评价其镀层连续性的重要参数之一。文章分析了目前孔隙率的检验方法,并介绍一种新型镀金层孔隙率检验方法。     

镀金触点表面的微孔率测试

镀金触点表面的微孔率是表征镀层质量的重要指标,它表明了镀层对基体防护作用的优劣程度.为了减少传统微孔率测量方法造成的人工误差,采用了数字化采集镀层表面图象和软件分析统计的方法.镀层表面微孔总面积是微孔数量和面积的集中体现,应作为评判镀层质量的最主要指标,在面积相同的情况下通过比较微孔率可得出镀层的质量等级.通过对样片的接触电阻的测试验证了这一测试方法的正确性.将此微孔率的测试方法运用于比较实验室模拟环境实验和自然环境长期暴露实验的结果,从而得出实验室模拟环境实验的加速因子.     

激光脉冲次数对织构化涂层的摩擦学性能影响北大核心CSCD

采用Nd…YAG固体脉冲激光器对45钢盘表面进行了织构化处理,形成了具有不同微孔深度的织构化阵列。在织构化钢盘表面制备了Ni-MoS_2复合镀层,对Al_2O_3陶瓷球/45钢盘进行了摩擦性能测试,并对试样表面的磨损形貌进行了分析。结果表明,不同脉冲次数对微孔最大直径的影响较小,但随着脉冲次数的增加,微孔深度和内部空腔体积显著增大。在干摩擦条件下,具有织构化阵列的复合镀层摩擦系数比未织构镀层的降低0.1~0.15,且随着微孔深度的增加,摩擦系数进一步降低,其中40个脉冲形成的织构化镀层具有最佳的抗磨减摩性能,且磨损寿命是20个脉冲形成的织构化镀层的3倍。     

在柠檬酸镀金溶液中阳离子高分子添加剂的作用及镀层的抗蚀性

由于金镀层具有导电率高抗蚀性强等特点,在电子部件生产中被广泛使用。为降低费用,要求镀层尽可能的薄,达到0.05～0.75μm的程度。但镀层薄,孔隙率增加,耐蚀性能降低。为解决这个问题,进行电镀打底金属、镀金溶液中加入添加剂、改变电沉积条件和新型电沉积方法等方面的研究,本文根据表面技术(Vol 45 No,1994.Vol46 No12 1995)载文,摘要介绍在柠檬酸镀金溶液中加入少量聚乙烯亚胺衍生物对镀层表面形态、镀层孔隙率及抗蚀性能的影     

浅析硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败的原因

由于镀层厚度、基体表面粗糙度等原因,镀层表面常有微孔存在。微孔率是评价镀层质量的一个重要指标。本文通过观察电子连接器产品在硝酸蒸汽加速腐蚀实验中的现象,结合设计、冲压电镀工艺,来研究在过程可控的前提下,分析产品结构、模设方案、电镀过程、镀层测量等因素,对硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败可能产生的负面影响。     

多层互连印制电路板深微孔性能仿真分析

印制电路板（PCB）深微孔蟹脚及镀层结晶异常是PCB电镀过程中常见的缺陷，对其可靠性影响较大。采用有限元分析法，对侧喷时板面及孔内的镀液流动状态进行数值计算，得到不同喷流速度和不同厚径比时镀液在深微孔底部的流速分布数据。同时，通过试验研究电流密度、波形时间比、正反电流比等电镀参数对深微孔电镀效果的影响。结果表明：当电镀参数与喷流频率协同作用时，可有效改善PCB深微孔蟹脚和及镀层结晶异常类缺陷。     

聚合物绝缘子表面微孔阵列构筑

针对表面微孔阵列的构筑方法与微孔阵列参数对绝缘子真空沿面闪络性能的影响,设计了2种阵列结构,利用激光旋转微加工的方法在圆柱形有机玻璃绝缘子侧面进行了2种阵列的构筑,同时控制激光作用参数分别获得直径为300 μm与200 μm的2种表面微孔,最终得到4种微孔阵列结构。扫描电镜(SEM)与三维轮廓仪分析表明,通过激光旋转微加工的方法,实现了直径分别为300 μm与200 μm,深度为50 μm左右的微孔点阵构筑。沿面闪络测试表明,表面微孔构筑能够有效地提升沿面闪络电压(实验中闪络电压提升50%以上),微孔直径越小提升效果越好;在同种微孔直径下,点阵结构对闪络电压无明显影响。     

微波组件产品的激光密封焊接技术

主要介绍了微波组件产品的激光密封焊接技术,从镀层种类、镀层厚度、焊接方式和焊接气氛等进行分析,比较了不同镀层厚度、叠焊焊接方式和对焊焊接方式对激光焊接的影响,试验表明,表面镀镍金层较厚时,将对激光焊接质量产生影响。不同的焊接方式对镀层的要求也有差别,采用对焊方式时,盒体镀层厚度应严格控制,而使用叠焊方式时,表面镀层厚度控制范围可以稍宽一些。除激光焊接参数外,激光焊接气氛对激光焊接的影响也较大。     

抛光垫表面特性分析

研究抛光垫表面特性有利于了解和分析硅片化学机械抛光(CMP)材料的去除机理及优化抛光垫的微观结构.使用ZYGO 5022轮廓仪、SEM等仪器研究了IC1000/SubaIV平抛光垫表面粗糙度、表面组织结构、孔隙率、微孔深度及直径、抛光垫表面微凸峰分布形式及面积支承率,测量和计算的结果:抛光垫表面粗糙度为σP(RMS)=6.8μm,均方根粗糙度9.4μm,表面孔隙率为56%,平均孔径为36μm,平均孔深为20μm,平均孔距为43μm,微孔数量为550个/mm2,抛光垫表面微凸峰高度服从高斯分布.     

连接器镀金层的质量分析

连接器质量、电接触可靠性直接影响看整个通信系统运行,而连接器镀金层质量是评价连接器质量的重要参数之一。本科研室在近两年中对国内生产的同轴连接器进行了大量镀金层质量检测,在检测过程中发现连接器的镀金层存在很多问题,主要表现在:镀金层厚度不均匀、微孔数量大、镀层耐磨及抗腐蚀能力低等。本文通过与国外连接器的实验比较,分析国内生产的连接器镀层亟待改进提高的质量问题。     

图形电路化学镍金镀层品质缺陷与分析

采用无氰化学镍金工艺在3种精细图形电路表面化学镀镍金,针对工艺在实验过程中出现的镀层品质缺陷失效进行原因分析,探讨图形电路本身特征引起的漏镀,渗镀,镀层出现针孔,粗糙等品质缺陷原因,采用各种显微分析手段深入了解引发这些品质缺陷的原因,找到合理的工艺解决方案,得出了在生产过程中镀层品质失效的原因和后续的制作工艺改善建议,对于精细图形电路表面处理具有十分重要意义.     

化学镍金生产中的问题探讨简

文章主要探讨了化学镍金生产中所遇到的问题,如渗镀、漏镀、金面粗糙问题,结合我公司实际情况,进行的解决和改善的过程,为化学镍金生产积累了宝贵的经验,提高了我公司化学镍金的生产水平。     

环境友好型替代铜及其合金基体镀金的工艺研究

通过长期研究试验,研制出代替镀金用的铜及其合金表面的保护材料SP-2085C和LP-1087C电接触润滑保护剂,经过反复试验,大批量生产实践证明：SP-2085C和LP-1087C电接触润滑保护剂不仅能替代银、铜、镍等金属及其合金上的镀金层,而且保护后的银、铜、镍表面耐蚀能力优于替代前的镀金表面,且电气性能和微波传输性能没有影响。在滑动摩擦的接触表面上,还解决了金、银或铜滑动摩擦的接触表面上的磨损问题。     

Electroless nickel/gold bump in the flip-chip-type CMOS package for mobile-phone camera modules

Wafer bumping technology using electroless nickel bump with a thin gold layer was studied for the flip-chip-type CMOS image-sensor (CIS) package for mobile-phone camera modules. The precise control of process parameters in the electroless nickel solution was undertaken by synthetic consideration of the effects of solution temperature, pH, stabilizer concentration, and aluminum pad size on the electroless nickel/gold bump formation. The flip-chip bonding process fitting the electroless nickel/gold bump is conducted by optimization of bonding temperature, pressure, and time. Reliability tests are performed to ensure the robustness of the image-sensor module. The impurity particle density is estimated to be one per 300,000 pixels by 3D laser analysis on the image-sensor surface. The phenomenon of the drop in chip yield during the wet process is attributed to the organic particles produced during the wafer backside coating. From all the experimental results, we first suggest that electroless nickel/gold can be applied to flip-chip-type CIS package for the mobilephone camera module without any significant impurity contamination of the image-sensor surface.     

Electroless nickel bumping of aluminum bondpads. II. Electrolessnickel plating

Electroless nickel has been used for many decades to provide a hard, corrosion resistant surface finish to engineering components. In recent years, its application has been extended to the electronics industry for the production of solderable surfaces on printed circuit boards, which utilize a further thin gold coating to prevent oxidation of the nickel surface. The recent interest in the use of flip-chip technology in electronics manufacture has required the development of low cost methods for solder bumping of semiconductor wafers. The electroless nickel process has been considered as a suitable candidate for the deposition of a solderable under bump metallization (UBM) layer onto the Al bondpads. However, the extension of existing electroless nickel plating processes to this new application requires greater understanding of the technique. In particular, the coating of the small isolated bondpads on the wafer surface introduces difficulties that make the use of many commercially available solutions impossible. This paper reports the results of a number of experiments carried out to investigate the electroless nickel bumping of Al bondpads and highlights the issues that need to be considered when selecting materials and techniques     

黑镍镀层的抗腐蚀性防护

装饰性黑镍镀层对手汗渍非常敏感,易形成汗渍性指纹腐蚀,经过反复且多年试验研制了专用的水性LP-1068A和溶剂型SP-2068A防汗渍性指纹的黑镍层电接触润滑保护剂,其作用是用汗手去抓拿处理后黑镍表面不会留下汗迹汗渍,防止钢铁和铝基体金属腐蚀,保护黑镀层不失光泽,并能充当镀镍后脱水材料（涂覆该材料后镀镍层有很好的疏水性）。并且保持和保护黑镍镀层固有的电气性能。试验表明：只有使用适当的多极性具有协同效应的保护材料才能起到防汗渍指纹的保护作用。     

化学镍金工艺中金剥落问题的探讨

化学镍金工艺能够有效的保护导电和焊接表面而被广泛的应用于PCB行业.然而,针对该工艺的品质保证绝非易事.化学镍金工艺受药水等因素的影响,在品质上容易会出现甩金、渗镀等不良问题.本文利用SEM、EDS分析手段对化学镍金工艺中的甩金问题进行了分析探讨.结果发现:甩金处镍层被腐蚀而形成空洞,EDS分析发现镍层中含有铜元素.这很有可能是金缸受到污染,镀液中存在一定含量的Cu2+,镍层与Cu2+发生自发的置换反应置换出铜而沉积在镍层上面,从而腐蚀镍层形成大量孔洞,使之与金层的结合力下降,导致化学镍金后甩金.     

降低电镀镍/金印制板的不良率

随着电子工业的快速发展,高密度集成电路和BGA封装器件也广泛用于军用电子产品,新的器件和焊接工艺对印制电路板的表面可焊涂覆层提出了新的要求,其不但要求涂覆层有良好的可焊性,而且要求涂覆层平整,印制板电镀镍/金涂层不但表面平整,可焊性好而且具有较好的三防性能和较长的存放期,因此,电镀镍/金印制板正逐渐被应用于高密度的军用电子产品,本文就印制板电镀镍/金过程中出现的问题进行探讨和交流。     

镀镍光纤抗拉强度及其影响因素

针对以硫酸镍为主盐所得镀镍光纤表面质量较差、镀层内应力大和抗拉强度低等问题,采用氨基磺酸镍为主盐在化学镀镍后的光纤表面电镀镍。对比研究了两种工艺所得镀镍光纤的表面质量和抗拉强度,与FiberGuide所售镀金光纤进行了对比。结果表明:以氨基磺酸镍为主盐所得镀镍光纤表面比以硫酸镍为主盐所得镀镍光纤表面更加光滑致密;氨基磺酸镍镀镍光纤的抗拉强度(877.20 MPa)比硫酸镍镀镍光纤的抗拉强度(511.11 MPa)提高41.73%,与FiberGuide所售镀金光纤的抗拉强度(718.99 MPa)相当;光纤表面有机物涂层的去除方法,包括光纤钳和化学浸泡去除方法,可能影响最终镀层表面质量。