日曠化學(xué)鎳KG-531資料

1、日曠化學(xué)鎳KG-531資料 日曠化學(xué)鎳KG-531資料(Nikko KG -531 Process Electroless Nickel ) 保華化工貿(mào)易有限公司HUIZHOU BAOHUA CHEMICAL TRADING CO.,LTD1 產(chǎn)品特色 KG-531是全部品牌之化學(xué)鎳延展性及彎折性最 好之產(chǎn)品，因結(jié)晶乃屬縱向堆積與其他化學(xué)鎳 之橫向堆積不同，因此在FPC(軟板)上可180 彎折三次不斷裂。KG-531因具有最佳之延展性及最低之內(nèi)應(yīng)力，因 此在打線(鋁線或金線)之結(jié)合力最強(qiáng)。 KG-531之藥水極其穩(wěn)定，且沉積速率極高，可達(dá) 到15um/hr,由於電鍍時(shí)間很短，因此絕對(duì)不會(huì)傷 害

2、保護(hù)膠膜。 化學(xué)鎳鍍層物性特 性 鍍層磷含量 (P%) 鍍層組織 融點(diǎn) (deg C) 電阻係數(shù) (- cm) 熱膨脹係數(shù)(m/m/) 熱傳導(dǎo)率(Cal/cm/sec) 密度(g/cm3) 硬度(Vickers) 伸張率(%) 內(nèi)應(yīng)力(kg/mm) 磁性 鍍層厚度均一性 耐蝕性 Ni / P 合金鍍層 5-8% 非晶質(zhì) 890 deg C 60 13 15 0.010 0.013 8.2 8.3 560 10Hv 0.9 1.0% -1 -3 非磁性 5% 優(yōu)於電鍍 Ni3 化學(xué)鎳 KG-531系列目的: 在活化後的銅面鍍上一層Ni/P合金，作為阻絕金與銅之間的遷移 (Migration)或擴(kuò)

3、散(Diffusion)的障蔽層。主成份 : (1) 硫酸鎳 - 供應(yīng)鎳離子 (2) 次亞磷酸鈉 - 供應(yīng)電子，使鎳離子還原為金屬鎳 (3) 錯(cuò)合劑 - 形成鎳錯(cuò)離子，降低游離鎳離子濃度，防止氫氧化鎳及亞磷 酸鎳生成，增加浴安定性、 pH 緩衝 (4) pH 調(diào)整劑 - 維持適當(dāng) pH值 (5) 安定劑 - 防止鎳在膠體粒子或其他微粒子上還原，穩(wěn)定鍍液，防止鍍 液分解。 (6) 添加劑 - 增加被鍍物表面的負(fù)電位，使啟鍍簡(jiǎn)單及增加還原效率4 化學(xué)鎳反應(yīng)機(jī)構(gòu)脫氫 氧化 再結(jié)合 H2PO2- HPO2- + H H + H H2(on catalytic surface發(fā)生) HPO2- + OH

4、- H2PO3- + e- 氧化金屬析出 氫氣產(chǎn)生 磷共析 附反應(yīng) H + OH- H2O + e-Ni2+ + 2e- Ni 2H2O + 2e- H2 + 2OH- mNi2+ + H2PO2-+ (2m+1)e- NimP + 2OH- H2O + H2PO2- H2 + H2PO3- (次磷酸自我分解) 化學(xué)鎳並非單一反應(yīng)，涉及吸著、催化活性、氧化還原反應(yīng)或電子轉(zhuǎn) 移，各種離子的擴(kuò)散及絡(luò)合劑的解離等複雜過程。5 化學(xué)鎳 KG-531系列產(chǎn)品說明KG-531是一種化學(xué)鎳磷合金鍍液，具有良好的啟鍍力量及優(yōu)異的浴安定 性，鍍層皮膜磷含量穩(wěn)定(5% 8%),結(jié)晶緻密而且耐蝕性優(yōu)良。內(nèi)部 張力低

5、，外觀良好。滿足客戶在焊錫性、打線性能、低表面電阻等多項(xiàng) 功能要求。 產(chǎn)品KG-531 KG-531 A KG-531 B 用途建浴 補(bǔ)充 補(bǔ)充 主成分還原劑、錯(cuò)合劑、 添加劑 鎳鹽 還原劑 KG-531 CKG-531 D KG-531H 補(bǔ)充 pH調(diào)整劑 暫不像530系列,單獨(dú)有D劑此藥水 建浴、補(bǔ)充添加劑6 化學(xué)鎳 KG-531系列建浴方法浴組成：1. KG-531 : 200mlL(先加) 2. KG-531H: 60mlL(最終加) 建浴時(shí)，請(qǐng)根據(jù)順序加入，且用法純 水配槽 KG-531H為堿性，所以必需先加KG-531,加KG531攪拌勻稱后再加緩緩加入 KG-531H並均勻攪拌

6、建浴程序 (100L 建浴時(shí)):1) 加入去離子水至槽體 2/3 (不要用工業(yè)用水或市水); 2) 加入20L KG-531並均勻攪拌之； 3) 加入 6L KG-531H並均勻攪拌之；4) 用去離子水調(diào)整槽液體積邊加熱邊攪拌至操作溫度； 5) 打開循環(huán)過濾。 6) 當(dāng)槽液已加熱至操作溫度時(shí)，即可生產(chǎn)。 化學(xué)鎳 KG-531系列操作條件 溫時(shí) 度： 85 (80 90 )。間： 視客戶鍍層厚度而定。 槽 材 質(zhì)： 用法 SUS 316 材質(zhì)，內(nèi)壁拋光頇有溢流設(shè)計(jì)或 PP。 加 熱 器： 石英或鐵氟龍加熱器或水浴法間接加熱。 過 攪 水 其 濾： 5 10 m PP 濾心，10 turn-ove

7、r / hr,溢流過濾法。 拌： 氣缸振動(dòng)或上下機(jī)械擺動(dòng)。 洗： 2 段水洗。 他： 自動(dòng)添加器及析出防止裝置。 沉積速度： 15um / hr(10-22um/hr)。 鍍層磷含量： 5% 8%。 浴 負(fù) 荷： 0.5 dm2/L (0.15 1.0 dm2/L)8 KG-531 掌握參數(shù)表項(xiàng) 目 單 位g/L g/L / u/min ft2/L 回/小時(shí) 小 時(shí) 標(biāo) 準(zhǔn) 笵 圍 Ni2+ 次磷酸鈉 PH 值 溫 度 析出量 浴負(fù)荷 循 環(huán) 移 槽 5.5 25-40 4.5 85 9 0.05 13 12 5.2-5.8 25-40 4.3-4.7 80-90 6-12 0. 015-0.

8、10 10-16 10-20 沉積時(shí)間更 槽 藥水添加 搖 擺 依沉鎳缸當(dāng)時(shí)積速率,與客戶要求鎳厚而定4 MTO(300升槽積累計(jì)添加KG-531A 16.5升 4=66升為4MTO) 正常生產(chǎn)每30分鐘加KG-531A. B. C各0.5升 生產(chǎn)軟板要不斷緩慢搖動(dòng),防止板子相疊9 藥水的添加(300升為例) KG-531、 KG-531H是建浴用，KG-531A 、KG-531B、KG-531C 是補(bǔ)充用 ； 依分析鎳濃度等量補(bǔ)加A 、 B、C,即以 A:B:C=1:1:1補(bǔ)加； A 、 B、C單劑以每次添加0.5升為宜，以確保化鎳缸沉速波動(dòng)較小，利于鎳厚的管制(藥 水請(qǐng)以少量多次添加為原則

9、，并分散地緩慢添加于無板區(qū)域， C 加于漏斗內(nèi)慢慢滴加) KG-530 C 請(qǐng)用純水稀釋一倍以上后添加，且一次添加量以不多于1.0升為宜； 鎳缸的啟鍍 一，新開缸(第一次啟鍍) 1,鎳缸升溫到85 ,用總表面積為15 ft2 (即 0.05ft2/L 負(fù)載)銅張積 (銅板需正常過活化)脫 缸40分鐘； 2,脫缸進(jìn)行40分鐘后將鎳缸溫度設(shè)定在85 ,并分析補(bǔ)加KG-531A,KG531B,KG-531C; 3,試做首件，待首件入鎳缸 3分鐘后取出多余脫缸板； 二，停產(chǎn)6小時(shí)以上(或移槽后) 1,分析鎳缸并調(diào)整補(bǔ)加到標(biāo)準(zhǔn)，升溫到85 ; 2,用0.03ft2/L 負(fù)載脫缸20分鐘； 3,試做首件，

10、待首件入鎳缸3分鐘后取出多余脫缸板；(此時(shí)脫缸時(shí)長(zhǎng)約20分 鐘，請(qǐng)把握試首件的時(shí)間) 三，停產(chǎn)1小時(shí)(或間斷性生產(chǎn)) 1,分析鎳缸并調(diào)整補(bǔ)加到標(biāo)準(zhǔn)； 2,用 0.02ft2/L 負(fù)載脫缸,脫缸進(jìn)行 3-10 分鐘后板 子即可入鎳缸沉鎳，待板子 入鎳缸沉鎳2 分鐘后取出 多余脫缸板； 3,在間斷性生產(chǎn)中，化學(xué)鎳缸無板時(shí)請(qǐng)將保持負(fù)載的脫缸板全部取出，以免鎳缸 藥水的額外消耗，生產(chǎn)板子到后浸酸時(shí)鎳缸用； 0.02ft2/L 負(fù)載脫缸，待板子入鎳缸 2 分鐘后取出多余脫缸板；11 化學(xué)鎳槽雜質(zhì)影響因素干擾因素Cu Pd Fe 容忍值10 ppm 1 ppm 20 ppm 藥液混濁及分解 可能結(jié)果 藥液

11、分解，強(qiáng)烈冒氣，並伴隨黑色沉澱的發(fā) 生而遍及整個(gè)槽液 鐵對(duì)無電解鎳有觸媒性，鐵污染會(huì)導(dǎo)致鍍膜 白雲(yún)色、斑點(diǎn)及粗糙 受鋅污染會(huì)導(dǎo)致雲(yún)白色、條痕或暗黑色鍍膜、 多孔和析出速度降低 Cr(+3)會(huì)導(dǎo)致雲(yún)白色鍍膜，Cr(6+)會(huì)使整個(gè) 沉積停止、露銅 析出速度降低、露銅、跳鍍(skip plate)和縮 短鍍?cè)勖?2 ZnCr Pb 10 ppm1 ppm 2 ppm 化學(xué)鎳鈍化作業(yè)程序(硝槽)1) 將化學(xué)鎳藥液完全排出。2) 加入30%(w/w)以上的硝酸，並啟動(dòng)pump循環(huán)1小時(shí)後，靜置5小時(shí)以上。 3) 啟動(dòng)pump循環(huán)1小時(shí)後，將硝酸液全部抽出。 4) 加水並循環(huán)1020分後排掉，至少二次。

12、5) 加純水循環(huán)1020分，並用pH試紙確認(rèn) pH=4.5以上排出。(如 pH 未達(dá) 4.5以上，頇重複此步驟)。 註: (1) 硝酸液中，鎳容許量為 7g/L。 (2) 硝酸濃度頇保持在 400 g/l 以上。 (3) 市售濃硝酸(65%w/w),硝酸含量約 900 g/l。 (4) 硝酸液勿滴入水洗槽。13 鎳缸各成分的分析方法 鎳離子濃度的分析 1)、用移液管精準(zhǔn)吸取5ml工作槽液至250ml錐形瓶，加入50ml純水，再加入 10mlAR級(jí)濃 氨水； 2)、加入1g MX 指示劑 ，以 0.05M EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液滴定至赤紫色為終點(diǎn) ，登記EDTA的 mls用量； 3、 計(jì)算: Ni2+

13、 g/L =(mls EDTA) 0.587 f (f:0.05M EDTA的標(biāo)定系數(shù)) 次磷酸鈉( NaH2PO2.H2O )的分析；(次磷酸鈉濃度未偏離掌握范圍不作調(diào)整 ) 1) 、用移液管精準(zhǔn)吸取2ml 工作槽液至250ml碘量中，加入鹽酸(1:1)20ml ; 2) 、再用移液管精準(zhǔn)吸取0.1N的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20ml加碘量瓶中，密封置于冷暗處1小時(shí) ； 3) 、再加入1的淀粉溶液5-10ml,用0.1N Na2S2O3標(biāo)液滴定至黑色消褪為終點(diǎn)，登記體積A ( mls ) 3) 、用去離子水(DI水)作空白試驗(yàn)，登記體積B ( mls ); 3) 、計(jì)算：NaH2PO2.H2O (g/l)

14、=(B-A )x f x 2.65 (f:0.1N Na2S2O3的標(biāo)定系數(shù)) PH值的測(cè)定 用PH計(jì)(PH計(jì)用法前請(qǐng)先用 PH=7.0與PH=4.0標(biāo)準(zhǔn)液校準(zhǔn))測(cè)量冷卻到30的鎳缸鍍液,讀數(shù)即 可。 分析項(xiàng)目鎳 缸 Ni2+濃度 P H NaH2PO2.H2O 掌握范圍 5.2-5.8 g/L 4.8-5.0 25-40 g/L 標(biāo)準(zhǔn) 5.5 g/L 4.9 25-40 g/L 分 析 頻 率 每1小時(shí)/次 一天一次(24小時(shí))14 Failure mode after bending testKG-531 Conventional Mid P%Ni thickness : 5 umAu T

15、hickness : 0.05um PASSNi surface has a few of micro-crack, but Cu circu it is not disconnection. FAILBig-crack -Completely disconnection both of Cu Ni KG-531 Conventional Mid P% Micro-Crack Disconnection Mechanism of Failure mode (Image)KG-531NickelCopperStress disperse at bending test Stress has lo

16、cal concentration at bending test Conventional We suppose nickel structure has more effect to crack endurance than Phosphorus concentration. Namely, Columnar / Vertical structure is difficult to form Cu crack. According to the picture above, its obvious that KG531 has more ductility for its structur

17、e of nickel layer. We attributes good crack endurance to the suppleness of nickel layer plated by KG531. Crystalline Structure KG-531Columnar Structure ConventionalLamellar Structure MIT Test Result #1 Competitor A Competitor B Competitor C KG-531 57 28 24 65 #2 43 52 28 68 #3 70 63 28 82 #4 69 43 4

18、9 75 #5 58 57 44 61 #6 97 40 28 35 #7 46 56 29 52 #8 43 60 23 49 #9 55 82 39 66 #10 66 61 29 73 MIN 43 28 23 35 MAX 97 82 49 82 AVG 60.4 54 32.1 62.6 KG531 A B C Pass criteria of IPC testR: 0.6 SUS rod KG-531PASS PASS PASS PASS Conventio nalPASS FAIL FAIL FAIL Nickel Thickness : 1.0 um 2.0 um 3.0 um

19、 5.0 um The better results are observed even thicker the KG-531 deposits. Elongation and Tensile strength 1 40 Tensile strength (kg/mm2)KG531 CompetitorA CompetitorB Elongatuion Ratio (%) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 35 30 25 20 15 10 5 0 KG531 CompetitorA CompetitorB Internal Stress 100 Internal Stress (MPa) 80 60 40 20 0 -20 KG531 CompetitorA CompetitorB Compress Stress Tensile Stress