电镀镍金线路板省镍金工艺办法具体介绍

　　摘要｜本文旨在为业界介绍一种可节省镍、金用量的电镍、金线路板的制作办法，该办法包含在覆铜板上钻孔、沉铜及镀铜，使用该办法出产可削减镍、金的受镀面积达70~80%，因此可节省贵金属镍和金，并有用下降企业的出产本钱。该工艺办法出产的产品经国家级检测安排(广州五所)检测各项目标都符合要求，并于2009年9月经过了由深圳市科技局安排的威望专家组的科技成果鉴定，若全职业推广此工艺办法每年将发生归纳经济效益100亿元。

　　一、前语

　　正如人们所知，印制线路板(PCB)简直应用于咱们所能见到的一切电子设备中，它是经过在绝缘基材上设置电子元器件之间电气衔接的导电图形而构成，其制作工艺较为杂乱。在要求较高的印制线路板上都要在其导电图形的铜箔外表镀镍和金，以避免铜的搬迁和氧化，并进步导电和抗氧化功能。传统印制线路板的电镍、电金工艺中，其电镍、电金的规模包含悉数导电图形，而实际上，在印制线路板上的导电图形的铜箔的易氧化部位并非一切图形，而是主要在焊接及金属孔部位，即一般所称的焊盘部位。因为在传统电镍、电金工艺中，在一切导电图形上均需镀上镍和金，因此需耗费很多的镍和金，而镍和金又为贵金属，在不需求电镍、电金的部位镀镍和金不只反映了传统工艺的严重缺点，并且直接导致了贵金属的糟蹋，并大大添加了企业的出产本钱。

　　我司创造并取得国家级专利的可节省镍、金用量的电镍、金线路板的制作办法，即旨在处理上述问题，供给一种有挑选地电镍、电金，以削减镍、金的受镀面积及镍、金用量，因此可有用节省贵金属，并削减企业出产本钱。

　　二、电镀镍金线路板省镍金工艺办法的施行过程

　　该办法包含在覆铜板上钻孔、沉铜及镀铜，现以双面板为例，对其施行过程加以阐明：

　　首先在经裁切及烤板的覆铜板上按客户要求编制的程序钻孔，然后对钻孔进行沉铜及镀铜处理，以使覆铜板两面的电路导通，上述过程同惯例工艺。而本工艺的关键在于，经过线路板上构成二次线路，完成对线路图形进行有挑选地电镍、电金。

　　A、在镀铜后的线路板上贴一层干模，所述干膜为水溶性干膜，它是一种感旋光性聚合物，可商购取得。贴膜后将制作的正片贴到干膜上，该正片为仅有用户要求的线路板图形的一切需焊接部位及金属孔的焊盘及金属孔焊盘的感光正片。贴有正片的线路板经曝光和显影处理后构成一次线路，显显露线路图形的一切需焊接部位及金属孔的铜面，该一次线路如图1A、图1B，其间，图1A为顶层线路，图1B为底层线路，由图中可见，一切需焊接部位及金属孔仅占整个线路图形的20~40%左右。

　　B、对线路图形进行查看后，在一切需焊接部位及金属孔的铜面上电镀镍、金，其间，镀镍是作为金层与铜层之间的屏障，避免铜的搬迁。镍液则是镍含量高而镀层应力极低的氨基磺酸镍(Nickel Sulfamate Ni(NiH2SO3)2)。镀金用的金为金盐(Potassium Gold Cyanide金氰化钾，简称PGC)。电镀镍、金后用NaOH或KOH溶液退膜，将不需求焊接部位的掩盖膜退除。因为电镀镍、金的受镀面积削减了40~60%左右，因此大大削减了镍和金的用量。

　　C、在退膜后的线路板上全掩盖湿膜，该湿膜为液态感光油墨。然后将制作的负片贴到湿膜上，该负片为含有一切用户线路图形的感光负片。贴有负片的线路板经曝光和显影后构成构成二次线路，显显露一切非线路图形部分的铜面，该二次线路如图2A、图2B所示，其间图2A为顶层线路，图2B为底层线路。

　　D、对线路图形进行查看后用惯例时间办法蚀刻，把将非线路部分即非导体部分的铜溶蚀掉，而保存线路部分，然后进行退膜和蚀检；

　　E、未来消除铜面氧化，并对线路进行微蚀，以有用确保阻焊油墨与板面及金属面的结合，本办法设置了去氧化过程，即对蚀检后的线路板在制作阻焊前进行去氧化处理，以去除铜面的氧化物，详细地说，去氧化处理是用双氧水、冰醋酸与清水的混合液进行处理。混合液中，双氧水的体积百分比含量为0.1~0.3%，冰醋酸的体积百分比含量为4~5%，余量为清水。处理时，将线路板浸入双氧水与清水的混合液中，线路板不能显露液面，浸泡约10~30秒钟后取出。

　　F、去氧化处理后，经惯例的阻焊、曝光、显影、印制元件符号及形状加工等过程后制成仅在需焊接部位及金属孔部位电镍、金的线路板。

　　需阐明的是，过程A中所述正片是仅含有一切需焊接部位及金属孔的焊盘及金属孔焊盘的感光正片；过程C中所述负片是含有一切用户线路板图形的感光负片；过程E中，所述去氧化处理是线路板浸入含体积百分比0.1~0.3%的双氧水，4~5%的冰醋酸与清水的混合液中，浸泡约10~30秒钟。

　　三、电镀镍金线路板省镍金工艺的经济效益剖析

　　（1）、本工艺自我公司研制成功以来，已在我公司安稳推广一年多，期间发生了显着的经济效益，因为本工艺中心立异点是使用有挑选性的电镀镍金，极大的缩小了电镀镍金的面积，然后到达节省本钱的意图，进步了我公司产品的商场竞争力，详细效益剖析如下：

　　传统电镍金工艺，出产物耗本钱如下：(受电面积比率为CS：70%、SS：70%，电镍15分钟、电流密度18-20ASF、电金25秒。单价为商场参考价)。

　　由上述数据可得出：每千尺本钱为11848.3元，折合每平方米本钱为127.5元，一起按理论上电镀面积份额单面每削减10%本钱将会削减大约：9.10元/㎡。

　　1、我司部分产品省镍金工艺与传统工艺电镀面积及削减电镀本钱比较如下：

　　由上表中可看出两种工艺比较较，省镍金工艺中的电镀面积仅占传统电镀镍金的20%-35%，削减的面积占原面积份额高达：65%-80%，电镀镍金节省的本钱在70-98元/㎡。

　　2、当然因为两种工艺在详细工艺流程上的差异，有些工序比传统工艺多了一些，额定添加了一些本钱：

　　A：工艺比较：

　　a、省镍金工艺：铜板→丝印制作一次线路→线路查看→电镀镍金→一次退膜→丝印制作二次线路→二次线路查看→蚀刻→二次退膜→蚀检

　　b、传统工艺：铜板→丝印制作线路→线路查看→电镀镍金→退膜→蚀刻→蚀检

　　由此可看出，省镍金工艺比传统工艺比较添加了：二次线路制作及查看、二次退膜、因此而添加了本钱如下

　　B、线路制作物料耗费及人力本钱：（单价为商场参考价）

　　C、退膜物料耗费（单价为商场参考价）

　　由上可计算出添加的本钱为每千尺1342.5元，折合为14.4元/㎡。

　　3、电镀镍金节省的本钱在70~98元/㎡、扣除添加的本钱为14.4元/㎡，省镍金工艺在出产本钱上终究可节省的总制作本钱在每平方米55~85元之间，却当削减的面积占原面积份额越大作用越显着，如下表所示：

　　（2）、传统化镍金工艺的板选用本工艺办法出产也可彻底满意客户的质量要求，一起也可极大的节省本钱，发生显着的经济效益，进步公司产品的商场竞争力，详细效益剖析如下：

　　1、工艺比较：

　　a、省镍金工艺：铜板→丝印制作一次线路→线路查看→电镀铜镍金→一次退膜→丝印制作二次线路→二次线路查看→蚀刻→二次退膜→蚀检→防焊→印字符→后工序

　　b、传统化镍金工艺：铜板→丝印制作线路→线路查看→电镀铜锡→退膜→蚀刻→退锡→蚀检→防焊→印字符→化镍金→后工序

　　由此可看出，传统化镍金工艺比省镍金工艺比较添加了：电铜锡、退锡、化镍金, 添加了:二次线路制作及查看、二次退墨。

　　2、传统化镍金工艺中的电铜锡及退锡中出产物耗本钱如下：〈受电面积比率为CS：50%、SS：50%电铜45分钟、电流密度18-20ASF,电锡10分钟、电流密度12-14ASF。单价为商场参考价〉

由上述数据可得出：每千尺本钱为4464.05元，折合每平方米本钱为48元。

　　（3）、省镍金工艺比传统化镍金工艺多:二次线路制作及查看、二次退墨,额定添加的本钱如下：

　　线路制作、退墨物料耗费及人力本钱：（单价为商场参考价）

　　添加的本钱为每千尺1342.5元，折合为10.6元/㎡。

　　（4）、省镍金工艺中的电铜镍金与传统化镍金工艺中的化镍金比照电铜镍与化镍所用的本钱适当,但因为化学金与电镀金在物理特性上的不同(化学金金层柔软而硬度及掩盖性差,电镀金硬度及掩盖性强)使的化金的厚度惯例要求在1-2微英寸才可满意客户出产要求,但电镀金的厚度惯例要求在0.3-0.8微英寸就可满意客户出产要求 ,所以电镀金在本钱上要节省仅占化学金的40%以下(化学金所用金的本钱为50-65元/㎡)既30元/㎡以上.新工艺总本钱节省(48.0+30-10.6)既67.4元/㎡ 　　

　　 四、总结

　　电镀镍金线路板因其优秀的焊接及电气功能和特有的耐磨特性被广泛应用于电子职业，现代电子职业的更新换代周期越来越短，因此很多的宝贵金属镍和金被耗费和糟蹋。一起电镀镍金线路板制作中宝贵金属的节省操控问题长期以来都是印制线路板职业同仁尽力去处理的问题，但作用却都不显着。一方面，出产需求很多的宝贵金属镍和金，另一方面，宝贵金属又极端稀有并具有昂扬的商场价格，这就迫切需求一种能显着节省宝贵金属一起又能不影响镍金线路板质量的新工艺。根据以上考虑，我司展开研制并创造了此工艺。

　　此工艺填补了职业空白，它的面世是一次打破，选用此工艺无需对原有机器设备及作业现场进行任何改动也无需添加其他原材料，既能到达很多节省宝贵金属镍、金的作用，一起，还可到达下降环境污染促进清洁出产的意图，表现线路板企业的社会职责，为企业建立杰出的社会形象做出奉献，特在此作扼要介绍，期望于同行有所协助。

　　文章摘自《印制电路资讯》09年11月第6期