1、介紹
在任何電鍍層中,孔隙都是一個(gè)重要的因素。
當(dāng)厚度規(guī)格減少時(shí),就要求對鍍金底層的增加和控制程序達(dá)成一個(gè)合適的結(jié)論,這樣的要求就會(huì)變得越來越強(qiáng)烈。這個(gè)指導(dǎo)方針就為電鍍者為增加得出成功的結(jié)果的可能性而改良技術(shù)和程序指示一些方法。
然而,必須記住一個(gè)重要的事實(shí):不管多好的程序序列或電鍍程序,基體材料質(zhì)量都會(huì)在最終電鍍質(zhì)量中有重要的效果。一個(gè)比較差的基體標(biāo)準(zhǔn)會(huì)不變地在孔隙測試中得到一個(gè)較差的結(jié)果,這就和厚度規(guī)格的減少一樣的真實(shí)。
2、推薦:
基體質(zhì)量
這總會(huì)有一些爭議,但是,毫無疑問的,基體質(zhì)量對鍍金層孔隙程度會(huì)有重要的效果。
正常的表面缺陷如坑、火山口和擦傷,總會(huì)在成品的毛孔下面位置作為誘因。
要注意的是光亮和灰暗的表面事實(shí)上都會(huì)有電鍍自由毛孔,但假如任意一個(gè)有重要表面缺陷,它就必然會(huì)在后來的孔隙測試中不合格。
表面缺陷可以用清潔序列來改變?yōu)椴煌潭鹊摹昂谩钡谋砻?,清潔序列就是為電鍍改良表面而設(shè)計(jì)的。
機(jī)械拋光會(huì)在晶體結(jié)構(gòu)里產(chǎn)生局部的發(fā)熱,這就導(dǎo)致晶格變化和后來的從晶體結(jié)構(gòu)的顆粒邊界開始的晶格缺點(diǎn)而產(chǎn)生的晶體孔隙。
同樣,過度攻擊性的化學(xué)刻蝕會(huì)因局部刻蝕過深或不一致而破壞好的表面,這對含鈹或磷的銅合金更應(yīng)被特別地注意,不一致的合金組成會(huì)導(dǎo)致銅基體的局部刻蝕,這就會(huì)在不同的好的表面產(chǎn)生孤立的火山口和腐蝕點(diǎn)。這些缺點(diǎn)有時(shí)就會(huì)在電鍍后表現(xiàn)為不規(guī)則的孔隙。
也要注意擦傷的表面并不必然意味著會(huì)在孔隙測試中失敗,下面就是這些擦傷的介紹:
如果是平滑一致的擦傷,并且有正弦波的形式,在形成這部分時(shí)有好的控制和潤滑的刷光生產(chǎn)出來的平滑的表面,這不會(huì)帶來任何重大的問題。然而,有不平滑的邊的、不平滑的、粗糙的擦傷在電子或化學(xué)的孔隙測試中都會(huì)毫不變化地發(fā)現(xiàn)孔隙位置是直線的,這種擦傷常在連接器形成操作或原材料處理過程的過程中出現(xiàn)在機(jī)械的損害部分或因刷光機(jī)缺乏維護(hù)和控制而形成。在印刷線路工業(yè)中,這就常追蹤到電鍍生產(chǎn)線上有許多定位鍵而造成的機(jī)械擦傷,假如這些擦傷是不規(guī)則的,就可以明顯看見孔隙會(huì)迅速增加??梢酝ㄟ^按時(shí)對刷光輪進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)以除去此類問題。嚴(yán)重的擦傷和損害的結(jié)果就是在前處理階段夾帶化學(xué)藥品或使電鍍起始階段的清洗或沖洗變得貧乏。
一個(gè)較好的避免這些缺陷的方法就是電拋光。電拋光的化學(xué)藥品能改變表面狀態(tài),通過減少和圓化鋒利的顛峰而給后來的電鍍以平滑的表面而不會(huì)產(chǎn)生晶格扭曲。通常電拋光還能避免基體銅材的過腐蝕。
清洗:
基體準(zhǔn)備本身并不能使一個(gè)貧乏的表面的孔隙自由沉積。
然而,確實(shí)有因素能減少多孔性的可能。應(yīng)避免機(jī)械的清洗。因?yàn)閹缀跛蟹N類的機(jī)械磨滅都會(huì)有增加孔隙的可能,這些都會(huì)在表面產(chǎn)生不能被后來的電清洗除去的拋光膏顆粒、或研磨劑的損害、或晶格缺點(diǎn)的形成。
一個(gè)有效的去油階段總是被用于幾乎所有機(jī)加件以除去切削油和切削或沖壓用的潤滑油。超聲波清洗是有益的并用于減少對設(shè)計(jì)盲孔和深凹處沖洗的排出損失。
化學(xué)或電化學(xué)的拋光可以通過去除損傷部分的鋒利的邊沿和粗刻邊并圓化刷傷和損害部分鋒利的峰巔而有效地提高表面狀況。化學(xué)刻蝕應(yīng)小心地檢測以避免過腐蝕和火山口的形成,因?yàn)橛糜诠饬了嵯矗ǖ湫偷暮虻幕旌纤幔┑墓粜缘幕瘜W(xué)藥品會(huì)對合金材料個(gè)別“較弱”的區(qū)域選擇性地攻擊。某些情況下對銅和銅合金進(jìn)行少量攻擊性刻蝕以改善電鍍表面狀況。這些刻蝕本身隨印制電路工業(yè)的發(fā)展在卷對卷生產(chǎn)線上被證明是有效的。這些通常是專有的。主要為硫酸體系的混合物并選擇使用抑制劑以阻止過度的化學(xué)攻擊。要注意銅合金在這種化學(xué)藥品中是處于鈍化狀態(tài)的。然而在隨后的銅或鎳電鍍中通常需要活化。
電鍍的層(底層):
一般來說任何不完美的表面上的電鍍層都會(huì)減少后來的孔隙。典型的是使用銅或鎳鍍層。鎳的另外一個(gè)功能是:它足以提供減少基體銅擴(kuò)散的障礙層以改良最終質(zhì)量。然而,酸銅比鍍鎳更能減少孔隙。想來是因?yàn)楣饬了嵝藻冦~的添加劑比典型的氨磺酸鹽鍍鎳添加劑的整平性更好。為了達(dá)到最佳效果,一些制造業(yè)者就使用酸銅和氨磺酸鍍鎳的組合來改良低質(zhì)材料的表面缺陷并減少后來的孔隙。酸銅改良表面狀態(tài),同時(shí)鎳提供阻止擴(kuò)散層。
金鍍液:
金鍍液和程序控制的情況與孔隙的增加有關(guān)聯(lián)。一般來說,任何形式的污染都會(huì)增加孔隙的可能。
當(dāng)油和油脂形式的有機(jī)污染吸附在表面和產(chǎn)品缺陷周圍時(shí),它就是孔隙生成的主要原因,有機(jī)物常沉積于下并在老化和受熱時(shí)破裂形成孔隙,這種形式的孔隙通常多產(chǎn)生于鍍鎳但僅在鍍金階段被注意。因此,從整個(gè)系統(tǒng)的各方面來看孔隙再判定原因和效果是很重要的,要記住鍍鎳的問題可能表現(xiàn)為鍍金的問題。
金屬污染:鐵和鎳在某些方面會(huì)增加孔隙,過量的鐵和鎳會(huì)增加鍍金層的內(nèi)應(yīng)力,這就增加了沿顆粒邊沿的應(yīng)力裂痕而產(chǎn)生沿這些表面缺陷產(chǎn)生的孔隙的可能性。
電流密度:一般情況下的操作都會(huì)對孔隙有益。理想的鍍金液不是在盡可能大的電流密度下操作,而是在電流密度范圍內(nèi)的較“安全”的中間操作。總是用最大的電流密度操作就意味著任何輕微的變化都會(huì)引起鍍層燒焦,燒焦的鍍層有可觀察到的顆粒。這種鍍層有很大的顆粒邊界和必然的多孔性。
現(xiàn)代采用添加劑光亮酸性鍍金可以在封孔方面提供很好的表現(xiàn),但為了得到合格一致的產(chǎn)品,對鍍金液的分析控制明顯是首先要作的。
在電鍍生產(chǎn)線用適當(dāng)?shù)倪^濾以除去雜質(zhì)顆粒可改良多孔性;在任何電鍍和清洗階段的碎片都會(huì)附著在陰極表面而成為孔隙的起源。
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