CN111188070A - 一种ic封装板电镀镍银金的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，包括以下具体步骤：除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。本发明采用了具有很强隔离金属扩散作用的镍中间层，延缓了镀银层的变色，采用镀镍层含硫量低的镀镍液，减少了镀层中硫的杂质，延缓了变色，采用了阴极电解钝化工艺，延缓了银的变色。

Description

一种IC封装板电镀镍银金的制作方法
技术领域
本发明属于PCB加工技术领域，具体涉及一种IC封装板电镀镍银金的制作方法。
背景技术
随着高端型封装载板产品的兴起，对产品的品质要求不断的提高，所属产品的表面处理工艺多为化学沉镍金，化学沉镍金的优点在于导电性高、散热性强，同时具有较好的平整性，化学沉镍金还具有焊接强度的优点，而电镀镍银金对于化学沉镍金而言是一项功能性的提升，对于强电流的稳定以及高放热产品的散热性而言是一项最合适的表面处理新工艺，对于传统技术而言则是技术性的突破，面对日益需求增加的高端型封装载板产品，需要大量的应用到电镀镍银金处理。
发明内容
有鉴于此，本发明给提供一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，通过本发明方法制作的高端IC封装载板，其镍厚、银厚、银厚均可符合生产需求，经过各项性能测试均未发现掉油、镍腐蚀过度及分层不良，终端焊件后满足品质需求。
本发明的技术方案为：
一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，包括以下具体步骤：
除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。
进一步的，除油的作用是去除产品表面及铜面氧化物和油污等；除油的加工温度是25±5℃，浸泡时间5-10分钟；除油剂浓度控制在5±1%。
进一步的，微蚀的作用是蚀去铜面少部分铜，以得到均匀的微观粗化面，使镍层与铜面具有良好的结合力；微蚀的加工温度是30±2℃；浸泡时间1.5-5分钟；过硫酸钠浓度控制40±10g/L；硫酸浓度控制2.5±0.5%。
进一步的，镀镍的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的镍；镀镍的加工温度是48-52℃；浸泡时间10-20分钟；氨基磺酸镍浓度控制420±80mL/L；氯化镍浓度管控25±5g/L；硼酸浓度控制40±10g/L；PH管控4.0±0.4。
进一步的，镀银的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的银；氰化银浓度1-5g/L；银保护剂浓度7-13%，镀银加工温度是60±5℃；浸泡时间1-3分钟。
进一步的，镀金的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的金；金浓度控制在0.5-1.5g/L；镀金的加工温度是45-55℃；PH管控3.5-4.0。
进一步的，要使合金镀层的两种金属能同时沉积，必须使其析出电位接近，在氰化镀银镍合金工艺中，银、镍两种金属均以氰化钾作为配位剂，使银、镍两种金属的析出电位相近，从而实现在阴极共同析出。
本发明中，氢化银钾作为镀液的主盐之一，其含量的高低，对镀液的导电性、分散性能力以及沉积速率都有一定的影响，含量太高会使镀层结晶粗糙，镀层镍含量下降，色泽发黄，造成银面上镀金后分层，含量太低则会降低电流密度上限，使沉积速率减慢，电流效率下降。
氰化钾作为配位剂，其主要作用是稳定电解液，提高阴极极化，使镀层细致均匀，促进阴极溶解，提高镀液的均镀能力和分散能力，含量低时，阳极极易钝化且其表面会出现会黑色膜，镀层呈现灰白色，严重时会造成结晶粗糙，结合力差。
配位剂能同时络合镍和银，含量过高时，镀层粗糙，阳极银板易钝化、发黑；含量低时，镀层镍含量明显下降，以100g/L为最合适。
需注意的是，本发明方法严禁镀件带酸进入预镀银槽，预镀银前，镀件需要用流动水反复清洗多次，采用高纯度的银板，阳极夹套阳极袋，当镀银后发现银面氧化，应及时取出，除去钝化层后再进行镀金，采用连续过滤装置，以清楚溶液中积累的不溶性物质。
通过本发明方法制作的电镀镍银金IC封装载板，其镍厚、银厚、银厚均可符合生产需求，经过各项性能测试均未发现掉油、镍腐蚀过度及分层不良，终端焊件后满足品质需求。
本发明中，除油的作用是去除产品表面及铜面氧化物和油污等；水洗的作用是去除产品上的药水，防止药水污染下一药水缸或产品；微蚀的作用是蚀去铜面少部分铜，以得到均匀的微观粗化面，使镍层与铜面具有良好的结合力；镀镍的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的镍；镀银的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的银；镀金的作用是利用电化学原理在铜面上镀上一定厚度的金。
发明为运用在IC封装载板的电镀镍银金表面处理，本发明采用了具有很强隔离金属扩散作用的镍中间层，延缓了镀银层的变色，采用镀镍层含硫量低的镀镍液，减少了镀层中硫的杂质，延缓了变色，采用了阴极电解钝化工艺，延缓了银的变色。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。
进一步的，除油的加工温度是25℃，浸泡时间7分钟；除油剂浓度控制在5%。
进一步的，微蚀的加工温度是30℃；浸泡时间3分钟；过硫酸钠浓度控制40g/L；硫酸浓度控制2.5%。
进一步的，镀镍的加工温度是50℃；浸泡时间13分钟；氨基磺酸镍浓度控制420mL/L；氯化镍浓度管控25g/L；硼酸浓度控制40g/L；PH管控4.0。
进一步的，镀银采用的是：氰化银浓度2g/L；银保护剂浓度10%，镀银加工温度是60℃；浸泡时间2分钟。
进一步的，镀金时金的浓度控制在1.0g/L；镀金的加工温度是50℃；PH管控3.8。
进一步的，要使合金镀层的两种金属能同时沉积，必须使其析出电位接近，在氰化镀银镍合金工艺中，银、镍两种金属均以氰化钾作为配位剂，使银、镍两种金属的析出电位相近，从而实现在阴极共同析出。
本发明中，氢化银钾作为镀液的主盐之一，其含量的高低，对镀液的导电性、分散性能力以及沉积速率都有一定的影响，含量太高会使镀层结晶粗糙，镀层镍含量下降，色泽发黄，造成银面上镀金后分层，含量太低则会降低电流密度上限，使沉积速率减慢，电流效率下降。
氰化钾作为配位剂，其主要作用是稳定电解液，提高阴极极化，使镀层细致均匀，促进阴极溶解，提高镀液的均镀能力和分散能力，含量低时，阳极极易钝化且其表面会出现会黑色膜，镀层呈现灰白色，严重时会造成结晶粗糙，结合力差。
配位剂能同时络合镍和银，含量过高时，镀层粗糙，阳极银板易钝化、发黑；含量低时，镀层镍含量明显下降，以100g/L为最合适。
需注意的是，本发明方法严禁镀件带酸进入预镀银槽，预镀银前，镀件需要用流动水反复清洗多次，采用高纯度的银板，阳极夹套阳极袋，当镀银后发现银面氧化，应及时取出，除去钝化层后再进行镀金，采用连续过滤装置，以清楚溶液中积累的不溶性物质。
通过本发明方法制作的电镀镍银金IC封装载板，其镍厚、银厚、银厚均可符合生产需求，经过各项性能测试均未发现掉油、镍腐蚀过度及分层不良，终端焊件后满足品质需求。
发明为运用在IC封装载板的电镀镍银金表面处理，本发明采用了具有很强隔离金属扩散作用的镍中间层，延缓了镀银层的变色，采用镀镍层含硫量低的镀镍液，减少了镀层中硫的杂质，延缓了变色，采用了阴极电解钝化工艺，延缓了银的变色。
实施例2
一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。
进一步的，除油的加工温度是20℃，浸泡时间5分钟；除油剂浓度控制在4%。
进一步的，微蚀的加工温度是28℃；浸泡时间1.5分钟；过硫酸钠浓度控制30g/L；硫酸浓度控制2%。
进一步的，镀镍的加工温度是48℃；浸泡时间10分钟；氨基磺酸镍浓度控制340mL/L；氯化镍浓度管控20g/L；硼酸浓度控制30g/L；PH管控3.6。
进一步的，镀银采用的是：氰化银浓度1g/L；银保护剂浓度7%，镀银加工温度是55℃；浸泡时间1分钟。
进一步的，镀金时金的浓度控制在0.5g/L；镀金的加工温度是45℃；PH管控3.5。
进一步的，要使合金镀层的两种金属能同时沉积，必须使其析出电位接近，在氰化镀银镍合金工艺中，银、镍两种金属均以氰化钾作为配位剂，使银、镍两种金属的析出电位相近，从而实现在阴极共同析出。
发明为运用在IC封装载板的电镀镍银金表面处理，本发明采用了具有很强隔离金属扩散作用的镍中间层，延缓了镀银层的变色，采用镀镍层含硫量低的镀镍液，减少了镀层中硫的杂质，延缓了变色，采用了阴极电解钝化工艺，延缓了银的变色。
实施例3
一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。
进一步的，除油的加工温度是30℃，浸泡时间10分钟；除油剂浓度控制在6%。
进一步的，微蚀的加工温度是32℃；浸泡时间5分钟；过硫酸钠浓度控制50g/L；硫酸浓度控制3%。
进一步的，镀镍的加工温度是52℃；浸泡时间20分钟；氨基磺酸镍浓度控制500mL/L；氯化镍浓度管控30g/L；硼酸浓度控制50g/L；PH管控4.4。
进一步的，镀银采用的是：氰化银浓度5g/L；银保护剂浓度13%，镀银加工温度是65℃；浸泡时间3分钟。
进一步的，镀金时金的浓度控制在1.5g/L；镀金的加工温度是55℃；PH管控4.0。
进一步的，要使合金镀层的两种金属能同时沉积，必须使其析出电位接近，在氰化镀银镍合金工艺中，银、镍两种金属均以氰化钾作为配位剂，使银、镍两种金属的析出电位相近，从而实现在阴极共同析出。
发明为运用在IC封装载板的电镀镍银金表面处理，本发明采用了具有很强隔离金属扩散作用的镍中间层，延缓了镀银层的变色，采用镀镍层含硫量低的镀镍液，减少了镀层中硫的杂质，延缓了变色，采用了阴极电解钝化工艺，延缓了银的变色。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (6)

1.一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
除油→热水洗→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→水洗→预镀银→镀银→回收银→水洗→水洗→镀金→回收金→水洗→水洗→热水洗。
2.根据权利要求1所述的一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，
除油的加工温度是25±5℃，浸泡时间5-10分钟；除油剂浓度控制在5±1%。
3.根据权利要求2所述的一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，
微蚀的加工温度是30±2℃；浸泡时间1.5-5分钟；过硫酸钠浓度
控制40±10g/L；硫酸浓度控制2.5±0.5%。
4.根据权利要求3所述的一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，
镀镍的加工温度是48-52℃；浸泡时间10-20分钟；氨基磺酸镍浓度控制420±80mL/L；氯化镍浓度管控25±5g/L；硼酸浓度控制40±10g/L；PH管控4.0±0.4。
5.根据权利要求4所述的一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，
镀银采用的是：氰化银浓度1-5g/L；银保护剂浓度7-13%，镀银加工温度是60±5℃；浸泡时间1-3分钟。
6.根据权利要求5所述的一种IC封装板电镀镍银金的制作方法，其特征在于，
镀金时金的浓度控制在0.5-1.5g/L；镀金的加工温度是45-55℃；PH管控3.5-4.0。
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