印刷電路板化鎳沉金電鍍規(guī)范

印刷電路板化鎳沉金電鍍規(guī)范1.1范圍本規(guī)范規(guī)定了印刷電路板使用化鎳沉金的表面加工方式的要求，本1.3目標本規(guī)范對化鎳沉金的表面加工方式的具體要求(參見表3-1為這些要求的概要)。與其它的加工要求規(guī)范一樣，它們將被IPC電鍍處理委員會編入IPC4550,作為其中的一部分。這個和其它的可應用的規(guī)范不斷的被審查，委員表3-1化鎳沉金的要求分類1分類2分類3一般的目視目視化學鎳層厚度附錄43到6μm[118.1到236.2μin]附錄40最小值0.05μm[最小值1.97μin]多孔性物理的滿足種類3的可焊性要求，保存期為6個月化學的電的高頻信號損失環(huán)境的1.4.2接觸面使用化鎳沉金對于以下方面的應用要有充實的經(jīng)驗。據(jù)，只要可能，這些數(shù)據(jù)應當提交到IPC4-14電鍍處理委員會，為各向異性的粘合劑應用的分界面(傳導的粘合法焊接)1.4.5.2邊緣Tab化鎳沉金的表面加工方式適用于插入安裝的應用(5插入/1.4.6鋁引線結合法化鎳沉金滿足MIL-STD-883的要求，方法2001.7。影響2.3.2通過溶劑抽出物的電阻系數(shù)對可電離的表面污染物的探測和測量。MIL-STD-883,方法2011.7測試方法標準，微電路接合力(破壞性接合拉力測試)D:涂覆成分的確定(鎳和磷的內容)。3.1目視化鎳沉金的表面應當依據(jù)IPC-6010系列的目視檢查部分檢查，更明確的IPC-6012指定1.75X(大約3倍的屈光度)的放大。覆蓋將完成，表面的加工方式為統(tǒng)一的鍍金(圖3-1)。所有產品的電鍍表面沒有外部裂化或鎳足(圖3-2),邊緣后拉(圖3-3)或漏鍍(圖3-4)。量和校驗。用于厚度確定的X-ray熒光方法的使用要與本文件附錄4一致，使用3.2.1無電鍍鎳層厚度無電鍍鎳層厚度為3到6μm[118.1到236.2μin].3.2.2沉金的厚度最小的沉金厚度為0.05μm[1.97μin],平均數(shù)以下的第四個o(標準偏差)。典型的范圍是0.075到0.125μm[2.955到4.925μin].較高的(參照附錄四推薦的測量方法)。3.3多孔性化鎳沉金的沉金層不是完全密封的，它不能通過多孔性測試的要求3.4支撐力對化鎳沉金的成品板的支撐力測試的目的有兩方面：第一方面是測測試方法2.4.1,使用一條壓力敏感的膠帶，表面或阻焊層沒有明顯的移動，與如果懸于金屬(長條)之下或阻焊層底切中斷并粘附在膠帶上，懸掛或長3.5可焊性厚度要求的規(guī)范包含于此將滿足J-STD-003的種類3的被覆金屬耐久力的要求，例如，保存期限要大于6個月。注3.6清潔化鎳沉金的特色之處在于比其他的表面加安裝，繼續(xù)使用IPC-TM-650,測試方法2.3.25,通過溶劑抽出物的電阻系數(shù)探測和測量可電離的表面污染物，并且滿足IPC-6010系列給出的值1.56μ3.8高頻信號損失高頻信號的應用由于增加(而不是引線)被電鍍，這個影響會減小。4.品質保證規(guī)定一般的品質保證規(guī)定在IPC-6011和各項規(guī)范中有詳細說明。4.1資格一個PWB產品的資格由使用者和廠商承認(參照IPC-6011)。PWB廠4.1.1樣品測試Coupons用來PWB化鎳沉金賦予資格的測試樣品在IPC-2221(參見圖表4-1)和各項規(guī)范中詳細說明，對于有額外測試要求的樣品列于表格4.2可接受性測試樣品計劃和可接受性測試的頻率除了可焊性和被覆金屬厚度的檢查與IPC-6011和各項規(guī)范一致?？珊感院突嚦两鸺庸ず穸鹊?.3品質一致性測試品質一致性測試將與檢查一致在IPC-6011和各項規(guī)范中詳細說明，同時規(guī)格厚度檢查增加。厚度檢查的頻率是每批對等級1和2檢查一次，等級3產品由使用者和廠商承認。表格4-1資格測試Coupons測試類型1類型2,3,5板子物理要求被覆金屬厚度×化學定義沉積過程-這個化學過程使用化學置換反應使PWB暴露的金屬表面沉積一層金位不同的驅使，溶液中的金屬離子(例如，化鎳沉金中的金離子)沉積在板子的表面，同時，將表面金屬的離子(例如，化鎳沉金中的鎳離子)置換到溶液中。加工工序1.清潔-這一步的目的是清潔銅表面準備加工，清洗除去氧化物，除去污染物使表面變亮，確保銅的表面為均一的微腐蝕狀態(tài)2.微腐蝕-這一步的目的是微腐蝕銅，產生一個能均一的促進并具有很好的沉積支撐的電鍍的表面?？赡軙褂貌煌谖g刻劑的種類(例如，過(二)硫酸鈉，過氧化物/硫磺)。要遵循賣主溫度，停留時間，4.無電鍍鎳-這個電解質的目的是沉積要求厚度的化學鎳到催化的銅表面，鎳5.沉金-這一步的目的是沉積一薄層連續(xù)的沉金，金層保護化學鎳不受氧化和7.烘干-這一步的目的是確保板子是完全干燥的。這可以通過在線垂直或離線化鎳沉金過程中廠商的賦予資格可焊性-可焊性要滿足J-STD-003種類3,貫穿鎳電解質的壽命。厚度測量的建議的)使用EDS-XRF如下。聯(lián)系你的XRF廠商遵從這些建議或其它的標準-測量的厚度值應與標簽上的標準值匹配5%以內，第二層(鎳)在10%以內。厚度標準的最小值應當在樣品批的同時測量。光束尺寸-X-ray光束的尺寸至少要小于樣品測量區(qū)域的30%,對于金來說，較大能量范圍(光譜線)-為了避免銅層線與環(huán)氧薄片中的溴線的交迭，能量范圍或迭的問題，并能使用金的L光譜線測量金。Pin二極管探測器工具在溴的K光譜線和金的L光譜線之間有一小部分交迭。為了避免溴的干擾，使用從9.4KeV到10.1KeV的金的L光譜線測量。氣體均衡計數(shù)器，在銅的K光譜線與金的L光譜線之間和金的L光譜線與溴的K光譜線之間有交迭。為了避免銅的干擾，選擇從10.5KeV到12.7KeV的金的L光譜線，并使用數(shù)字過濾技術除去來自溴的交迭。測量值的標準偏離就不能作為測量時間的平方根，所以40秒的測量有1/2標準偏離就相當于只有10秒的測量?；嚦两鸬臉藴拾l(fā)展成就簡介化鎳沉金自90年代初期就已經(jīng)應用于工業(yè)生產。隨著產品細間距，小外型和薄由于它的共面特性和有較長的保存期限，它主要用來作為一個可焊接的表名，當遇到黑焊盤時，鎳/錫的焊接接縫不能焊耐腐蝕的鎳的形態(tài)和減少在金電解質中的腐蝕/停留時間來解決。IPC電鍍委員會4-14承擔起創(chuàng)建IPC規(guī)范的任務，此規(guī)范可以由設計者，制造者和購買者(原始設備制造商OEM和匯編程序或合同廠商)喚起。這個項目它與化學制品廠商決定的過程性能做對比。圖1和2表明調查結果。性，并為引線接合的應用提供堅固的基礎。上限達到240μin是考慮到適用于pin的應用，過分的鎳層厚度會導致不可接受的高pin的插入壓力。委員會有5個化鎳沉金化學制品廠商(參見附錄為委員會參與者的名單)。在早期的規(guī)范制作會議上，由5個不同的廠商推薦的化學為了決定金隨時間沉積厚度的范圍，快速的等的變化，決定在1MTO電解質中加工鍍鎳的樣品和在其使用壽命25%的電解質主僅僅能做8個面板。為了確保正確電解質的裝載作為化鎳沉金測量的校準文件，使用高能量的X-ray電子管并且通過金層損壞試圖克服這些問題并獲得測量化鎳沉金的正確方式的理解，委員會尋求展水平，(成本$500,00000)用于實際的標準測量工具。對比厚度測量由一個50,000的價格范圍。圖表3。在化鎳沉金的化學制品廠商關于沉積厚度比率和在這個測試條件下可達到鎳沉積的范圍將下降到100和200μin的平均值。如上面所提到的那樣，測試板包括設計用于潤濕平衡測試的可焊性測試coupon,對于每個板子，測試10coupon,匯報10個數(shù)值的平均值。因此10次測試要在2分鐘電鍍時間組進行，10次在4分鐘電鍍組等。這意味著每個賣主的100次潤濕平衡可焊性測試僅僅為了可作為標準的條件，因此決定給出時間約可焊性測試在一個使用來自沉積率測試板的測試coupons的潤濕平衡上進圖4和5表明厚度的分布，圖6和7表明對于賣主D和E,在金電解質中的·每個面板包含27條測試coupons,每條14coupons。·coupon25.4mm寬，1.6mm厚，有36mm的可濕的區(qū)域，可濕的區(qū)域由12·每個coupon被浸入測試助焊劑中5秒鐘，過多的助焊劑通過將樣品接觸·樣品以90度浸入，沒有預熱焊接。·潤濕平衡的使用有區(qū)別樣品產生的潤濕壓力(較小的)對比coupon的浮力產生的壓力(較大的)的能力。結果約有90天的滯后。為了輕松的出版這個文件，僅僅需要一小部分樣品，讀者可能要求來自作者或IPC的較完整的包裝。90天的采樣結果表明，兩分鐘的電鍍停留時間采樣(lμin金的平均值)和20分鐘電鍍停留時間采樣(4μin金的平均值)之間存在很小的性能差別。參見關于賣主E的圖6和關于賣主D的圖7。溫度和濕度(85℃/85%R.H):成員們已經(jīng)在85℃/85%R.H,65℃/92%R.H環(huán)境下測試，160℃烘烤，所有的用影響沉積可焊性的些促進因素的更正，委員會同意85℃/85%R.H,看看較薄的(lμin金)對比較多的沉積(4μin金)在焊接性能上是否有區(qū)別。境中。這些樣品老化240天，來自賣主D和E的2分鐘電鍍停留時間(平均金層厚度lμin)的樣品被重新測試(參見圖9和10)。潤濕時間和性能保持良好。應當注意，8個月不受保護的儲存的影響比18小時85℃/85%R.H環(huán)境下的影響用相同的測試coupon和助焊劑。暴露在85℃/85%R.H環(huán)境下18小時產生的曲線與化鎳沉金實時測試的曲線作對比(參見圖11),最接近的是575天不受保護的有了來自以上測試的所有數(shù)據(jù)，決定沉積范圍的μin沉金的性能，通過加倍厚度的最小值將給最終使用者較長的保存期限，但1)它是最小的平均值嗎?2)它是絕對的最小值嗎?3)你會接受1.99μin的數(shù)據(jù)嗎?基于所有的測試和來自5個化學制品廠商的電鍍時積厚度范圍是3到5μins。關于金層厚度的一個高層規(guī)范的需要被爭論，決定化學鎳的厚度為3到6微米(120到240μin)。最小的沉金層厚度為0.05微米(2μin)平均值以下4o;典型的范圍是3到5μin。設立和測量方法論對于精度是至關緊要的(參見附錄推薦的測量技如此廣泛的一系列測試的副產品之一就是存在于化鎳沉金廠商和沉積厚度 (小組依舊要求關于這種開關的性能數(shù)據(jù))。當小組有許多它的用途，cell1)正方形的連鎖觸點2)圓形的連鎖觸點3)甲暈觸點樣品測試的數(shù)據(jù)看來，在2百萬個周期后，我們將停止測試，例如，增加阻值，變得明顯。委員會認為，2百萬周期的測試足夠可以證1)每個PWB/鍵區(qū)組裝由5個焊盤組成。3)總共6個組裝設置將被測試。4)有2個化鎳沉金廠商，廠商C和E。5)初始的測試提供1000克的負荷到整個鍵區(qū)(1000克/每個鍵區(qū)5個開關=每個開關200克)。6)初始的電阻測量是提供壓力到每個開關位置，沒有電流通過開關(僅僅是機械耐力測試)7)PCB/鍵區(qū)組裝在50,000周期間隔后被開動，每個間隔進行阻值測量。在阻值測量期間提供的壓力與以前初始的阻值測量(每個