电镀作为一种加工工艺,除了在机械、轻工等工业领域有广泛的应用外,在电子产品的制造中也发挥了特别重要的作用。家用电器、通信工具、电子玩具、医疗器械、办公电子产品中的很多部件都需要电镀。通常,将用于电子产品制造中的电镀技术统称为电子电镀技术。
电镀在电子产品中应用广泛,且起着极其重要的作用。电镀不仅是电子产品中某一零件加工的需要,而且对整套设备有至关重要的作用。因此,电子产品所用到电子电镀工艺与其他产品的防护性或装饰性电镀工艺有所不同,具有以下几个特点:
1)使用满足电子产品要求的电镀工艺。进行功能性电镀时,要选择合适的电镀工艺,以满足电子产品对镀层导电性、导磁性、导波性等性能的要求。例如,印制电路板的孔金属化要求孔壁内的镀层与孔外平板上的镀层的厚度比要接近1∶1,普通酸性镀铜工艺的硫酸含量低,而硫酸铜含量高,镀速快,但覆盖能力不够好,不能满足要求。因此,要采用硫酸含量高而硫酸铜含量低的工艺,并且通过加入添加剂和强力搅拌等手段来进行高品质的孔金属化,实现多层印制电路板的层间线路互联。
2)原材料的纯度要求高。我国自2007年3月1日起施行了与国际相关标准衔接的《电子信息产品污染控制管理办法》,禁止铅、汞、镉、六价铬等有害物质作为电子产品的金属镀层成分,上述有害物质作为杂质的含量不能超过限量标准。因此,电子电镀工艺的原材料的纯度要求比普通电镀工艺的高。这些原材料不仅包括配制镀液所需的化学试剂和镀液用水,也包括阳极材料和清洗用水。例如,电子元器件封装必须使用无铅焊接性镀层,不仅不能使用锡铅合金镀层,而且要对无铅镀锡工艺中的锡盐和其他化学原料中的铅含量加以控制,避免镀层中的铅含量超标。电子电镀工艺中所有阳极材料通常都要求纯度为99.99%,特别是镀银、锡、镍等工艺。否则,随着阳极在电镀过程中不断地溶解,杂质元素在镀液中浓度增加,夹杂到镀层中,进而影响产品质量。(www.xing528.com)
3)工艺过程控制严格。电子电镀的工艺控制过程要求非常严格,岗位操作要严格管理,工艺参数要清晰记录,使生产过程可查,保证整个生产过程都处于受控状态,使电子产品的质量符合要求。电子电镀生产线通常采用各种控制系统和自动化设备来保证工艺参数的稳定性和重现性,这些控制系统包括温度控制系统、水质保证系统、pH值控制系统、电量控制系统、时间控制系统、循环过滤系统、超声波控制系统、阴极移动和镀液搅拌控制系统、镀液成分补加系统等。
对活化液和清洗水的管理往往是电镀管理中的盲区。活化液在使用过程中由于化学反应而产生基体或镀层金属的离子,使活化效果下降,影响后续电镀工艺。有些清洗用的去离子水在使用一段时间后,由于工件上化学液的进入成为含一定离子浓度的水,可能会将有害离子带入下一工序中,影响镀层品质。因此,活化液和清洗水也需要定时检测和及时更换。
4)镀层性能检测指标要求高。电子产品的整机性能是靠各种功能元器件来实现的,而这些元器件的防护性镀层或功能性镀层必须符合相关的要求,所以电子电镀的镀层性能检测项目比常规电镀的要多,指标要求也高。与普通电镀相同的检测包括镀层厚度、表面粗糙度、合金组分、杂质含量、耐蚀性、三防性能等。与镀层功能性相关的检测,包括表面电阻率、孔金属化沉积率、连接线导通性能等。
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