镀铜、镍、金、锡和锡铅制程术语手册

2011-06-17 11:33:44来源: 互联网

1、Anti-Pit Agent 抗凹剂
指电镀溶液中所添加的有机助剂,可降低镀液的表面张力,使镀面上所生成的氢气泡能迅速的脱逸,而避免因氢气的附着而发生凹点(Pits)。此种抗凹剂以镀槽液中最常使用。

2、Brightener 光泽剂
是在电镀溶液加入的各种助剂(Additive),而令镀层出现光泽外表的化学品。一般光泽剂可分为一级光泽剂(称为载体光泽济)及二级光泽剂,前者是协助后者均匀分布用的,此等皆为不断试验所找出的有机添加剂。

3、Brush Plating 刷镀
是一种无需电镀槽之简易电镀设备,对不方便进槽的大件,以"刷拭法"所做全面或局部电镀而言。又称 Stylus Plating 画镀或擦镀。

4、Build-Up 增厚,堆积
通常指以电镀方式对某一特定区域予以增厚,此字在其它处的意思是"堆积"。

5、Burning 烧焦
指镀层电流密度太高的区域,其镀层已失去属光泽,而呈现灰白粉状情形。

6、Carbon Treatment,Active 活性炭处理
各种电镀槽液经过一段时间的使用,都不免因添加剂的裂解及板面阻剂的溶入,而产生有机污染,需用极细的活性炭粉掺入镀液中搅拌予以吸收,再经过滤而得以除污,称为活性炭处理。平日也可以活性炭粒之滤筒进行维护过滤。

7、Cartridge 滤芯
此字原是指子弹壳或弹药筒。在 PBC 及电镀业中则是用以表达过滤机中的"可更换式滤芯"。是用聚丙烯的纱线所缠绕而成的中空短状柱体,让加压的槽液从外向内流过,而将浮游的细小粒子予以补捉,是一种深层式过滤的媒体。

8、Complexion 错离子
电解质溶在水中会水解成为离子,如食盐即可水解成简单的 Na+ 与 Cl- 。但有些盐类水解后却会形成复杂的离子,如金氰化钾(金盐)KAuCN2 即水解为 K+ 的简单离子,及Au (CN)-2 的复杂离子。此一 Complex 即表示其"错综复杂"的含义,当年在选择译名时,是抄自日文汉字的"错离子"。此名词多少年来一直困扰着学生们,实在难以望文生义。早年的前辈学者若能在上述四字中只要不选"错"字,其它三字都比较好懂,也不致一"错"到现在已无法再改了,而且还要一直"错"下去。可见译笔之初,确实应该要抱执着戒恐谨慎的心理,还要小心从事认真考据才不致遗害后人。又Component 则为错化剂,如氰化物,氨气等能使他种元素进行错化反应者谓之。

9、Conductive Salt 导电盐
贵金属镀液中,因所加入贵金属的含量不是很多(镀金液中含金量仅5 g/1 左右),为维持槽液良好的导电度,还须在槽液中另加一些钾钠的磷盐酸或其它有机盐类,做为导电用途,称为导电盐。

10、Deionized Water 去离子水
利用阴阳两种交换树脂,将水中已存在的各种离子予以吸附清除,而得到纯度极高的水称为"去离子水"简称 DI 水,亦称为 Demineralized Water,俗称纯水,可充做各种电镀药水的配制用途。

11、Deposition 皮膜处理
指在各种底材之表面上,以不同的加工方法如电镀、真空蒸着、化学镀、印刷、喷涂等,形成各式外层皮膜者,称为 Deposition。

12、Drag in/Drag out 带进/带出
是指板子在湿式制程各槽站之间进出时,常因多孔而将前一槽溶液的化学品"带出",经过水洗后仍可能有少许残迹,而被"带进"下一站槽液中,如此将会造成下一槽的污染。故其间必须彻底水洗,以延长各槽液的使用寿命。

13、Dummy,Dummying 假镀片,假镀
各种电镀槽液在一段时间的操作后,都要进行活性炭处理以除去有机污染,同时也要加挂假镀片,以很低的电流密度对金属杂质加以析镀。这种假镀片通常是用大面的不锈钢片,按每吋宽的划分多格后,再以 60 度方向多次往复弯折成波浪型,刻意造成明显的高低电流区,来"吸镀"槽液中的金属杂质。这种假镀片平时也可用做镀液的维护工具。一般装饰性的光泽镀镍,必须时时进行这种维护性的假镀工作。

14、Electrolytic Cleaning 电解清洗
将待清洗的金属对象,挂在清洗槽液中(含清洁剂及表面湿润剂)的阴极或阳极上,在施加外电流中,可在阳极上产生氧气,在阴极上产生氢气。在利用槽液的清洁本性、气泡的鼓动,及掀起作用下,可使对象表面达到除污清洗的目的,称为电解清洗。在一般金属电镀流程中用途极广,甚至还可采用阴阳极交替的方式(Polarity Revesserse;P. R.),非常方便及有效。

15、Electrolytic Tough Pitch 电解铜
为铜材的一种品级,是将"转炉"中所治炼得的粗铜(即泡铜),另挂在硫酸铜槽液中当成阳极,再以电解方式从阴极上得较纯的铜,即成为这种ETP电解铜(含氧0.025~0.05%)。若另将这种 ETP 铜放在还原性环境中再行冶炼,即可成为更好的"无氧铜"或"磷铜",可做为电镀铜槽液中的阳极。

16、Electro-tinning镀
也是一种电镀方式,但目的却不在乎镀层的完美与否,而仅采低电流及非溶解性阳极方式,欲将溶液中金属离子镀在广大面积的多片阴极板上,以达到回收金属及减轻排放水中金属污染的目的。电路板业界常在蚀铜液的循环系统中,加设这种电解回收装置。

17、Fault Plane 断层面
早期的焦磷铜的镀层中,常因有机物的累积,而造成其片状结晶铜层中产生局部黑色微薄的裂面,其原因是由于共同沉积的碳原子集中所致。从微切片的画面中可清楚看到弧形的黑线,称之为"断层"。

18、Filter 过滤器、滤光镜片
在湿制程槽液作业中,为清除其中所产生的固态粒子而加装的过滤设备,称之为过滤器。此字有时也指光学放大镜,特殊效果的滤光镜片而言。

19、Gilding 镀金
是镀金老式的说法,现在已通用 Gold Plating。

20、Hardness 硬度
是指物质所具有抵御外物入侵的一种"耐刺穿性"(Resistance to Penetration)。例如以一坚硬的刺头(Penetrator)用力压在金属表面时,会因被试面的软硬不一,而出现大小不同的压痕(Indentation),由此种压痕的深浅或面积可决定其硬度的代表值。常见的硬度可分为"一万硬度"及"微硬度"两种,前者如高强钢,经镀硬铬后的表面上,在压头(Indentator)荷重 150公斤所测到的硬度,可用"RC-60"表示之(即 Rockwell"C"scale 的 60 度)。微硬度检测时荷重较轻,例如在 25 克荷重下,可在镀金层的截面上,以努普(Knoop)压头所测到的微硬度,可表达为"KHN25150"(即表示采用 25 克荷重的测头于显微镜下小心压在金层断面上,以其长菱形的大小而得到 150度的数字)。 一般镀金层由于需具备较好耐磨损性起见,对其微硬度常有所讲究,但以 KHN25150~200 之间的韧性为宜,太硬了反易磨损。一般经回火后的纯金,其微硬度即回降为 KHN25 80 左右。

21、Hydrogen Embrittlement 氢脆
因电镀溶液是由水所配制,故在电镀的同时,水也会被电解而在阴极上产生氢气满在阳极产生氧气。那是由于带正电的H会往阴极游动,带负电的O=会往阳极游动之故。由于氢气的体积很小,故当其在阴极外表登陆,而又未及时被赶走浮离时,则很可能有一部份,会被后来登陆的金属所覆盖而残留在镀层中,甚至还会往金属底材的细缝中钻进,造成镀件的脆化称为"氢脆"。此现象对高强钢物体之为害极大,二次大战时,美军即发现很多飞机的起落架常会折断,后来才研究出那是因电镀时的"氢脆"所造成的。一般碱性镀液的"氢脆性"要比酸性镀液少,而且若能在镀完后立即送进烤箱在 200 ℃下烘烤2 小时以上,可将大部份氢气赶出来,此二种做法皆可减少氢脆的发生。

22、Laminar Structure 片状结构
在电路板中是指早期所用的"焦磷酸镀铜"之铜层,其微观结构即为标准的层状片状组织,与高速所镀之铜箔(1000 ASF 以上)所具有的柱状结构(Columnar Structure)完全不同。后来所发展的硫酸铜镀层,则呈现无特定结晶组织状态,但是其所表现的平均延伸性(Elongation)以及抗拉强度(Tensile Strength)却反而较前两者更好。

23、Leveling 整平
电镀槽液中所添加的有机助剂,大体可分为光泽剂及载运剂(Carrier)两类,整平剂(Leveler 或 Levelling Agent)即属后者之一。电路板之镀铜尤不可缺少整平剂,否则深孔中央将很难有铜层镀上。其所以帮助镀层整平的原理,是因高电流密度区将会吸附较多的有机物(如整平剂),导致该处电阻增大而令铜离子不易接近,或将电流消耗在产生氢气上,令低电流密度高电阻区也可进行镀积(Deposit),因此可使镀层渐趋均匀。裸铜板各种露出待焊的铜面上,需再做喷锡层,其原文亦称为Hot Air Leveling,大陆术语的为"热风整平"。

24、Migration Rate 迁移率
当在绝缘基材体中或表面上发生" 金属迁移 "时,在一定时间内所呈现的迁移距离,谓之Migration Rate。

25、Migration 迁移
此字在电路板工业中有两种用途,其一即为上述"质量传输"中所言,指电镀溶液中的金属离子,受到电性的吸引而往阴极移动的现象,称为"迁移"。除此之外,若在金手指的铜表面上直接镀金时,则彼此二者原子之间,也会产生迁移的现象,因而其间还必须另行镀镍予以隔离,以保持金层不致因纯度劣化而造成接触电阻的上升。各种金属中最容易发生"迁移"者,则非银莫属,当镀银的零件在进行焊接时,其银份很容易会往焊锡中"迁移",特称为 Silver Migration或 Silver Depletion,原因可能是受到水气及电位的刺激而影响所致。当零件脚表面的银份都溜进了焊锡中后,其焊点的强度将不免大受影响,常有裂开的危机。因而只好在不计成本之下,在焊锡中刻意另加入2%的银量,以防止镀银零件脚这种焊后的恶性迁移.另在厚膜电路(Thick Film ,指瓷质的混成电路 Hybrid 表面所印的"银/钯"导线而言),其中的银份也会往外溜走,甚至可达好几 ㎜ 之远 (见 R.J.Klein Wassink 名著 Soldering in Electronics,1984 第一版之 P.142;及 1989 第二版之p.217)。其它如锡、铅、铜、铟等虽也会迁移,但却都比银轻微得很多。

26、Nodule 瘤
在电路板工业中多指镀铜槽液不洁,有固体粒子存在,造成在板面上线路边缘、孔口、或孔壁上形成瘤状粒子的分布,这种不良现象称为镀瘤。又"电镀铜箔"的毛面,亦曾经过后处理镀过黄铜;而使其原已粗糙的毛面上,再形成许多小瘤,如同马铃薯的根瘤一般,可增加铜箔与基材之间的附着力。此种后处理即称为 "Nodulization Treatment" 。

27、Occlusion 吸藏
此字在PCB领域中是指板材或镀层,在其正常组成之内,由制程所引入外来的异物,且此等杂质一旦混入组织中即不易排除,谓之"吸藏"。最典型的例子如早期添加蛋白槽液的氟硼酸锡铅镀层中,即发生因共镀而吸藏多量的有机物。当此种镀层进行高温重熔时(Reflow),其所吸藏的有机挥发物即形成气泡,而被逼出锡铅合金实体之外,形成一些火山口(Craters)的情形,并在表面呈现砂砾状高低不平沾锡不良之外貌。

28、OFHC 无氧高导电铜
是Oxygen free High Conductivity的缩写,为铜材品级的一种,简称"无氧铜"。其含纯铜量应在99.95 %以上,导电度平均应为101%IACS(IACS 是指International Annealed Copper Standard),而"比电阻"值约为1.673microhm/cm/cm2。早期电路板之焦磷酸镀铜制程,即采用此种品级的铜材做为阳极。注意OFHC之缩写,早期是一家"Ammerican Metal Climax,INC"公司的商标,现已通用为一般性的名词了。

29、Outgrowth 悬出,横出,侧出
当镀层在不断增厚下,将超过阻剂(如干膜)的高度而向两侧发展,犹如" 红杏出墙"一般,此等横生部份自其截面上观之,即被称为"Outgrowth"。干膜阻剂由于围墙侧壁较直也较高,故较不易出现二次铜或锡铅层的"悬出"。但网印油墨之阻剂,则因其边缘呈现缓缓向上的斜坡,故一开始镀二次铜时就会出现横生的"悬出"。注意Outgrowth、Undercut 及 Overhang 等三术语,业者经常顺口随便说说,对其定义实际并未彻底弄清楚。甚至许多中外的文章书藉中也经常弄错。不少为文者甚至对术语之内容并未充份了解之下,亦信手任意乱翻,每每导致新手们无所适从。为了回归正统起见,特将 1992 年4月发行的电路板品质标准规范 IPC-RB-276 中的图5引证于此,对此三词加以仔细厘清,以正本清源减少误导。

30、Overhang 总浮空
由前述" Outgrowth "所附IPC-RB-276 之图5 可知,所谓 Overhang 是指:线路两侧之不踏实部分;亦即线路两侧越过阻剂向外横伸的"悬出",加上因"侧蚀"内缩的剩部份,二者之总和称为 Overhang。

31、Panel Plating全板镀铜
当板子完成镀通孔(PTH)制程后,即可实施约20分钟的全板镀铜,让各孔铜壁能增厚到0.2~0.3 mil,以保证板子能安全通过后续的"影像转移"制程,而不致出现差错。此种Panel Plating,在台湾业界多俗称为"一次铜",以别于影像转移后电镀线路的"二次铜"。此等电路板前后两次电镀铜的做法,堪称是各种制程中最稳当最可靠的主流,长期看来仍比"厚化学铜"法有利。

32、Pattern Plating线路电镀
是指外层板在完成负片阻剂之后,所进行的线路镀铜(二次铜)及镀锡铅而言。

33、Rack挂架
是板子在进行电镀或其它湿式处理时(如黑化、通孔等),在溶液中用以临时固定板子的夹具。而电镀时的挂架除需能达成导电外还要夹紧板面,以方便进行各种摆动,与耐得住槽液的激荡。通常电镀用的挂架,还需加涂抗镀的特殊涂料,以减少镀层的浪费与剥镀的麻烦。

34、Robber辅助阴极
为避免板边地区之线路或通孔等导体,在电镀时因电流分布,而形成过度之增厚起见,可故意在板边之外侧另行加设条状之"辅助阴极",或在板子周围刻意多留一些原来基板之铜箔面积,做为吸引电流的牺牲品,以分摊掉高电流区过多的金属分布,形成局外者抢夺当事者的电流分布或金属分布,此种局外者俗称"Robber"或"Thief",以后者较流行。

35、Selective Plating选择性电镀
是指金属物体表面,在其局部区域加盖阻剂(Stop off)后,其余露出部份则仍可进行电镀层的生长。此种浸于镀液中实施局部正统电镀,或另以刷镀方式对付局部体积较大的物体,均为选择性电镀。

36、Sludge沉淀物,淤泥
槽液发生沉淀时,其松软的泥体称为Sludge。有时电镀用的阳极不纯,在阳极袋底亦常累积一些不溶解的阳极泥Anode Sludge。

37、Step Plating梯阶式镀层
这是一种早期焦磷酸镀铜时期常出现的毛病。当板面直立时其高电流区孔环下缘处,常发生镀铜层厚度较薄的情形,从正面看来外形有如嵌入的泪滴一般,故又称为 Tear Drop,亦称为Skip Plating。造成的原因可能是孔口附近的两股水流冲激过于猛烈,形成涡流 (Turbulance)或扰流之半真空状态(Cavitation),且还因该处之光泽剂吸附太多,以致出现局部阴极膜(Cathodic film)太厚,使得铜层的增长比附近要相对减缓,因而最后形成该处的铜层比附近区域,甚至比孔壁还薄,特称为Step Plating。

38、Stray Current迷走电流,散杂电流
电镀槽系统中,其直流电是由整流器所供应的,应在阳极板与被镀件之间的汇电杆与槽液中流通。但有时少部份电流也可能会从槽体本身或加热器上迷走、漏失,特称为 Stray Current。

39、Strike预镀,打底
某些镀层与底金属之间的密着力很难做到满意,故须在底金属面上,以快速方式先镀上一层薄镀层,再迎接较厚的同一金属主镀层,而使附着力增强之谓。如业界所常用到的铜、镍或银等预镀或打底等即是。此字若译为"冲击电镀"则不免有些过份僵硬不合实情。除电镀层外,某些有机皮膜的涂装,也常有打底或底漆的做法。

40、Thief辅助阴极,窃流阴极
处于阴极之待镀电路板面四周围,或其板中的独立点处,由于电流密度甚高,不但造成镀层太厚,且亦导致镀层结晶粗糙品质劣化。此时可在板面高电流区的附近,故意加设一些无功用又不规则的镀面或框条,以分摊消化掉太过集中的电流。此等刻意加设非功能性的阴极面,称为Thief或Robber。

41、Tin Whishers锡须
镀纯锡层在经过一段时间后,会向外产生须状的突出物而且还会愈来愈长,往往造成的电路导体之间的短路,其原因大概是在镀锡过程中,镀层内已累积了不少应力,锡须的生长可能是"应力消除"的一种现象。镀层中只要加入 2~4%少许的铅量即可防止此一困扰,因而电子产品不宜选择纯锡镀层。

42、Treeing枝状镀物,镀须
在进行板面线路镀铜时,各导体线路的边缘常因电流密度过大而有树枝(Dendritic)状的金属针状物出现,称为Treeing。但在其它一般性电镀中,镀件边缘高电流密度区域也会偶有枝状出现,尤其以硫酸锡槽液之镀纯锡,即很容易发生多量的须状镀枝,也称为Whiskering。

43、Underplate底镀层
某些功能性的复合镀层,在表面镀层以下的各种镀层皆可称为Underplate。如金手指中的底镀镍层,或线路两层镀铜中的"一次全板镀铜"等。Underplate与Strike Plate 不同,后者是指厚度极薄,其目的只是在增强后续镀层的附着力,其译名应为"打底镀层",如"银打底"即为常见者。

44、Watts Bath瓦兹镀镍液
以硫酸镍(330 g/1)、氯化镍 (45 g/1),及硼酸(37 G/1)所配制的电镀镍溶液,很适合光泽镍与半光泽镍的制程,已成为业界的标准配方。这是 O.P.Watts在1916年所首先宣布的,由于性能良好故一直延用至今,特称为Wetts Bath。

45、Wetting Agant润湿剂
又称为Wetter或Surfactant,是降低水溶液表面张力的化学品。取其少量加入溶液中,可令溶液容易进入待处理物品的小孔或死角中,以达到处理之目的。也可让被镀件表面的氢气泡便于脱离逸走,而减少凹点的形成。

46、Whisker晶须
板面导体之间,由于镀层内应力或环境的因素(如温度及电压),使得纯银或纯锡镀层中,在老化过程中会有单晶针状异常的"晶须"出现,常造成搭桥短路的麻烦。但若在纯锡中加入部份铅量后,则可防止其生须的问题。铜金属在硫化物环境中也偶会有晶须出现。

关键字:镀铜        锡铅制程  术语手册

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0617/article_10166.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
镀铜
锡铅制程
术语手册

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved