工程师必看的沉金板工艺全流程处理要点
来源:捷配
时间: 2026/01/21 09:39:14
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沉金板的质量控制是个系统工程 —— 从基材前处理到成品包装,任何一个环节的参数偏差,都可能导致镀层不良、黑盘、附着力不足等问题。今天我们就以生产流程为脉络,拆解沉金板工艺的全流程管控要点,帮你把质量隐患扼杀在源头。

第一步:基材前处理 —— 清洁是基础,粗糙度是关键
沉金前的 PCB 表面清洁度和粗糙度,直接决定了镀层的附着力。这一步的管控核心有三点:
沉金前的 PCB 表面清洁度和粗糙度,直接决定了镀层的附着力。这一步的管控核心有三点:
- 除油与微蚀
首先用碱性除油剂去除 PCB 表面的油污、指纹,除油温度 50-60℃,时间 5-8 分钟,确保表面水接触角≤30°。随后进行微蚀处理,采用过硫酸钠 + 硫酸体系,微蚀速率控制在 0.5-1.0μm/min,目的是去除铜面氧化层,同时形成均匀的微观粗糙面(Ra=0.3-0.5μm),增大镀层与铜面的接触面积。管控要点:定期检测微蚀速率,避免过度微蚀导致线路变薄,或微蚀不足导致清洁不彻底。
- 酸洗与水洗
微蚀后用 5% 的硫酸溶液中和残留的碱性物质,酸洗时间 1-2 分钟,之后必须进行三级逆流水洗,每级水洗时间不少于 3 分钟。最后一级水洗需使用去离子水,电导率≤10μS/cm,防止水中的氯离子、钠离子残留,影响后续镀层质量。管控要点:水洗槽需定期更换,避免水质恶化导致二次污染。
第二步:化学镀镍 —— 屏障层的致密性决定成败
镀镍是沉金工艺的核心环节,镍层作为铜与金之间的屏障,能防止铜原子扩散到金层,其致密性直接影响板材的可靠性。
镀镍是沉金工艺的核心环节,镍层作为铜与金之间的屏障,能防止铜原子扩散到金层,其致密性直接影响板材的可靠性。
- 镀镍参数管控
镀镍液的主盐为硫酸镍,浓度控制在 200-250g/L,pH 值 4.0-4.5,温度 80-85℃,搅拌速率 100-150r/min。镀镍时间根据镍层厚度设定,通常要求镍层厚度为 3-5μm,对应时间 20-30 分钟。管控要点:定期分析镀镍液成分,及时补充消耗的主盐和添加剂;控制镀液中的铜离子浓度≤50ppm,避免铜离子影响镍层结晶。
- 后处理清洗
镀镍完成后,必须立即进行三级逆流清洗,清洗时间不少于 5 分钟,彻底去除残留的镀镍液。清洗后的 PCB 表面不得有挂水、水渍,否则会导致镍层局部氧化。管控要点:清洗后的 PCB 需在 2 小时内进入沉金工序,严禁长时间暴露在空气中。
第三步:化学沉金 —— 精准控制置换反应
沉金是通过化学置换在镍层表面沉积金层,这一步的关键是保证反应均匀、完全,避免出现黑盘、金层厚度不均等缺陷。
沉金是通过化学置换在镍层表面沉积金层,这一步的关键是保证反应均匀、完全,避免出现黑盘、金层厚度不均等缺陷。
- 沉金参数管控
沉金液的金离子浓度 0.8-1.2g/L,柠檬酸钠作为络合剂,浓度 100-150g/L,pH 值 4.5-5.0,温度 70-75℃。沉金时间根据金层厚度要求调整,常规产品金层厚度 0.05-0.1μm,对应时间 8-12 分钟。管控要点:沉金过程中需持续搅拌,确保溶液成分均匀;定期过滤沉金液,去除铜离子杂质,防止铜离子浓度过高抑制置换反应。
- 烘干与外观检查
沉金完成后,用 60-70℃的热风烘干 PCB,烘干时间 10-15 分钟,避免表面残留水分导致镀层变色。烘干后需进行外观检查,焊盘表面应呈均匀的亮黄色,无发黑、发暗、划痕等缺陷。管控要点:采用 20 倍放大镜检查,发现黑盘缺陷需立即隔离,分析原因并调整工艺参数。
第四步:成品包装与存储 —— 防止后续污染与氧化
沉金板的后期防护同样重要,若包装存储不当,前期的工艺管控都会前功尽弃。
沉金板的后期防护同样重要,若包装存储不当,前期的工艺管控都会前功尽弃。
- 真空包装
成品 PCB 需采用防静电真空袋包装,内置干燥剂(湿度指示卡≤30% RH),每包数量不超过 50 片,避免堆叠挤压导致镀层划伤。
- 存储条件
存储环境温度控制在 23±2℃,湿度≤50% RH,远离酸碱、盐雾等腐蚀性环境。存储周期建议不超过 6 个月,超过期限的板材需重新进行表面清洁和镀层检测。
工程师管控小贴士
- 建立工艺参数台账,每天记录各环节的温度、时间、浓度数据,便于质量追溯;
- 定期进行镀层附着力测试(胶带剥离测试)和厚度检测(X 射线测厚仪),确保符合客户要求;
- 对操作人员进行岗前培训,严格按照作业指导书执行,避免人为操作失误。

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