PCB化學(xué)鎳鈀金鍍層表面孔隙處理

一、PCB表面鎳鈀金后存在的問題

對于更密的布線，對于阻焊要求更高的PCB板，往往采用鎳鈀金這種表面處理工藝。鎳鈀金是通過化學(xué)反應(yīng)在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎(chǔ)上化學(xué)鍍上一層鎳磷合金層，然后在鎳層上通過氧化還原生成一層鈀層，再通過置換反應(yīng)在鈀（透過鈀層的微小縫隙與鎳層發(fā)生置換反應(yīng)）的表面鍍上一層金。

鎳鈀金，是一種非選擇性的表面加工工藝，也是一種新的表面處理技術(shù)，其原理為在PCB銅層的表面鍍上一層鎳、鈀和金，主要的工藝流程包括：除油—微蝕—預(yù)浸—活化—沉鎳—沉鈀—沉金—烘干，每個環(huán)節(jié)之間都會經(jīng)過多級水洗處理。

目前現(xiàn)有印制線路板（pcb）大多采用覆銅板，其表面基材采用銅箔形成，銅箔構(gòu)成的銅層表面在空氣中傾向于以氧化物的形式存在，會嚴(yán)重影響pcb的可焊性和電氣性能。因此，需要對pcb進(jìn)行表面處理。目前pcb表面處理工藝有：熱風(fēng)整平、有機防氧化、化學(xué)鎳金、化學(xué)沉銀、電鍍鎳金和化學(xué)鎳鈀金等。

與其他工藝相比，化學(xué)鎳鈀金具有增加布線密度、減小元件尺寸、長期可靠性、無鉛焊接、焊接和金屬絲鍵合可靠性高等優(yōu)點；并且通過控制化學(xué)鍍鈀和浸金的厚度，能夠滿足金屬絲鍵合、通孔插入式封裝、表面組裝技術(shù)等多種封裝工藝的要求，因此具有良好的應(yīng)用前景。

二、解決方案

然而對于化學(xué)鍍鎳/化學(xué)鍍鈀/浸金的工藝過程比較復(fù)雜，其最終形成的是鎳、鈀和金的復(fù)合多金屬層。限于工業(yè)生產(chǎn)的實際技術(shù)水平。

使用該工藝在pcb表面上施加的金屬鍍層表面都會存在大小不一的孔隙，通過這些孔隙，非金物質(zhì)會與大氣中的氧氣、水汽、二氧化硫或其他污染物接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使金面顏色發(fā)生變化，鍍層變質(zhì)，從而影響可靠性。另外隨著pcb儲存和使用時間的延長，鍍層孔隙處殘留的雜質(zhì)、底層金屬和表層金屬之間會形成原電池，在鍍層內(nèi)部引起電化學(xué)腐蝕，從而加速鍍層變質(zhì)，鍍層表觀顏色和電性能都會發(fā)生變化，直接影響產(chǎn)品的外觀和焊接組裝效果，從而導(dǎo)致接觸不良、電氣性能變差，甚至?xí)筽cb板內(nèi)線路斷路，造成產(chǎn)品報廢。

為了解決以上問題，我們提供了一種pcb化學(xué)鎳鈀金鍍層專用表面處理劑，這種處理劑不僅僅能夠?qū)﹀儗涌紫渡钊肭逑磸氐浊宄龤埩綦s質(zhì)，同時能夠?qū)紫哆M(jìn)行封閉以隔絕空氣并阻止其他外來污染物進(jìn)入，從根本上解決了由殘留雜質(zhì)和外界污染物導(dǎo)致的pcb鎳鈀金鍍層變質(zhì)的問題。，提其金表面的抗變色能力、耐腐蝕性能、降低焊接不良缺陷。

該封閉劑 采用有機長鏈分子納米自組裝成膜、短鏈小分子填充鍍層的置換間隙微孔,協(xié)同增益，最大程度地避免腐蝕性介質(zhì)的滲入,隔絕金-鎳原電池效應(yīng)的反應(yīng)環(huán)境，對薄金保護效果非常明顯。對金、銀、銅、鎳等金屬及鍍層具有優(yōu)良的抗氧化、防潮熱、防鹽霧、防霉菌性能及非常卓越的抗變色性能，可穩(wěn)定接觸電阻，并具有良好的耐高溫性能及潤滑性能。膜層含有耐高溫的硅烷偶聯(lián)劑成分，能忍受高溫 300 度以上。尤其適用于 5G 高頻器件，適合于光器件，半導(dǎo)體，晶振光敏器件等，避免由于惡劣環(huán)境所引起的高溫腐蝕。

審核編輯 黃昊宇