标签: 电镀制程

PCB电化学与小孔电镀制程 1、Active Carbon　活性炭 是利用木质锯末或椰子壳烧成粒度极细的木炭粉，因其拥有极大的表面积，而能具备高度的吸附性，可吸附多量的有机物，故称为活性炭。常用于气体脱臭，液体脱色，或对电镀槽液进行有机污染清除之特殊用途。商品有零散式细粉或密封式罐装炭粒等。 2、Addition Agent 添加剂 改进产品性质的制程添加物，如电镀所需之光泽剂或整平剂等即是。 3、Amp﹣Hour 安培小时 是电流量的单位，即 1 安培电流经 1 小时所累积的电量，镀液中添加的有机助剂常用"安培小时计"当成消耗量监视的工具。 4、Anion 阳向游子（阴离子） 在镀液（或其它电解液）中朝向阳极游动的带负电的离子团或游子团。 5、Anode Sludge 阳极泥 当电镀进行时，常因阳极不纯而有少许不溶的细小杂质出现在镀液中，若令其散布的话，将被电场感应而游往阴极，造成镀层粗糙。故需加装阳极袋(Anode Bag)予以阻绝，以免影响镀层品质。又另在粗铜进行电解纯化时，其粗铜阳极所产生的阳极泥中，常有铂族贵金属，尚可提炼出各种珍贵的元素。 6、Anode 阳极 是电镀制程中供应镀层金属的来源，并也当成通电用的正极。一般阳极分为可溶性阳极及不可溶的阳极。又此字之形容词为 Anodic，如 Anodic Cleaning 就是将工作物放置在电解液的阳极上，利用其溶蚀作用，及同时所产生的氧气泡进行有机摩擦性的清洗动作，谓之 Anodic Cleaning。 7、Anodizing 阳极化 指将金属体放在电解槽液中的阳极上进行表面处理，与一般电镀处理放置在阴极的电解处理恰好相反。此词又可说成 Anodise Treatment。例如铝材即可由阳极处理，而在表面上生成一层结晶状氧化铝的保护膜。 8、Aspect Ratio 纵横比 在电路板工业中特指"通孔"本身的长度与直径二者之比值，也就是板厚对孔径之比值，以国内的制作水准而言，此纵横比在 4/1 以上者，即属高纵比的深孔，其钻孔及镀通孔制程都比较困难。 9、Carrier载体 镀镍制程常在槽液中加入两种有机光泽剂，第一种称 Primary Brightener或称Carrier Brightener，多为磺酸盐类，做为运送的功用。第二种为真正发光发亮的二级光泽剂(Secondary Brightener)，以不饱和双键或三键类有机物居多。前者可进行运送分发的工作，使镀层能全面均匀的发亮。此种初级载体光泽剂，本身对镀层亦有整平的功用，且对镀面亦具有半光泽的效果，为电路板金手指镀镍所常采用。 10、Cathode 阴极 是电镀槽液中接受金属镀层生长的一极，而电路板在进行各种电镀湿式加工时，亦皆放置在阴极。 11、Cation阴向游子，阳离子 由正负电荷离子所组成的电解质水溶液中，其带正电荷的简单离子，或聚集成群的大型游子团，均有泳向阴极的趋势，称为Cation。 12、Current Density 电流密度 是指在电镀或类似的湿式电解处理中，在其阴阳极单位面积上所施加的电流强度 (安培)而言。假设阴极面积为 10 ft２ ，所加的电流为 300 A，则其阴极电流密度应为 30 A/ft２ (ASF)。电流密度是电镀操作的一项重要条件，通常若专指阳极时应注明为"阳极电流密度"，未特别指明时则多半指阴极电流密度。电流密度的公制单位是 A/dm２ (ASD)，而 1 ASD＝9.1 ASF。在各种电镀制程中，皆有其"临界电流密度"(Critical Current Density)，是指能得到良好镀层组织的最大电流密度，凡超过此一数值者，将产生其它意外的反应，而导致镀层劣化无法使用。 13、Diffusion Layer 扩散层 即电镀时，液中镀件阴极表面所形成极薄"阴极膜"(Cathode Film) 的另一种称呼。 14、Dipole 偶极，双极 指具有极性的分子或化合物，其限定距离的两端各拥有电性互异的相同电量，谓之"偶极"，其间所呈现的力矩称为 Dipole Moment。 15、Double Layer电双层 是指电镀槽液中在最接近阴极表面处，因槽液受到阴极强力负电的感应而出现的一层带正电的离子层，其与阴极之间的薄层称为"电双层"。此层厚度约为10 A,是金属离子在阴极上沉积镀出的最后一道关卡。此时金属离子团会将游动中附挂各种"配属体"(Ligand，如水分子 CN－NH３ 等)丢掉，将独自吸取电子而登陆阴极，镀出金属来。 16、Electrodeposition电镀 在含金属离子的电镀液中施加直流电，使在阴极上可镀出金属来。此词另有同义字Electroplating，或简称为Plating 。更正式的说法则是ElectrolyticPlating 。是一种经验多于学理的加工技术。 17、Electroforming电铸 使用低电流密度与长时间操作，进行极厚镀层的特殊电镀技术，谓之电铸。以"镍电铸"最常见，可用以制作唱片的复制压膜，立体成形的电胡刀网，与其它各种外形复杂的"反形"模具等。 18、EMF 电动势 为Electromotive Force的缩写，是使电子在导体中产生流动的原动力，其近似的术语有"电位差"或"电压"等。 19、Farady 法拉第 是一种"静电量"的单位。按理论值每个单独电子所负荷电量为4.803*10-1个"静电单位"，其每个莫耳电子(Mole，6.023*102个)的总静电荷，应为96500库伦（安培．秒）。为纪念发现电解定律的的英国电化学家Michael Farady起见，特将此96500库伦的静电量命名为１个Farady。 20、Flash Plating 闪镀 指在极短时间内以较高的电流密度，使被镀物表面得到极薄的镀层称为闪镀，通常多指很薄的镀金层而言。例如，ASTM B488即规定，凡在10微吋（?in）或0.25微米以下的镀金层即称为"闪镀"。 21、Galvanic Series 贾凡尼次序 亦即电化学教科书中所说的金属"电动次序"(Electromotive Series)。是将各种金属及合金，在既定环境中，按其活泼的程度所排列的顺序。即以解离电压为排列的准则，"负值"表示反应是自然发生的，其数值表示已高出自然平衡状态若千伏特。"正值"则表示反应是不自然发生的，若硬欲其进行时，须从外界另施加电压若千伏特才行。The Electromotive Force Series Electrode Potential,VLi Li＋ －3.045Rb Rb＋ －2.93K K＋ －2.924Ba Ba＋＋ －2.90Sr Sr＋＋ －2.90C Ca＋＋ －2.87Na Na＋ －2.715Mg Mg＋＋ －2.37Al Al３＋ －1.67Mn Mn＋＋ －1.18Zn Zn＋＋ －0.762Cr Cr３＋ －0.74Cr Cr＋＋ －0.56Fe Fe＋＋ －0.441Cd Cd＋＋ －0.402In In３＋ －0.34Tl Tl＋ －0.336Co Co＋＋　 －0.227Ni Ni＋＋　 －0.250Sn Sn＋＋　 －0.136Pb Pb＋＋　 －0.126Fe Fe３＋　 －0.04Pt/H２ H＋　　 　0.000Sb Sb３＋　 ＋0.15Bi Bi３＋　 ＋0.2As As３＋　 ＋0.3Cu Cu＋＋ 　 ＋0.34Pt/HO- O2　 　 ＋0.40Cu Cu＋ 　　＋0.52Hg Hg2＋＋ ＋0.789Ag Ag＋ 　 ＋0.799Pd Pd＋＋　 ＋0.987Au Au３＋　 ＋1.50Au Au＋　 ＋1.68 由附表中可看以出由锂到金，按其活性所排列的次序，其在上位者可胍下位金属予以"还原"，使其从离子状态中取代出来，并使之还原成金属。例如将锌粒投入硫酸铜溶液中，即发生锌被溶解掉，而铜被沉积出来的反应，若以简式说明，即为：Zn＋Cu2+ Zn2+＋Cu↓，其电位变化为 -0.726－(+0.34)= -0.422，表示此反应能自然发生。贾凡尼(Galvani)是 18世纪的意大利解剖学家，由于曾用铜及铁的钩子钩住动物**(电解质)，而发现产生电流的情形，因此开启了"电化学"的另一片领域。后人特将有关金属"电化学含意"的许多名词都，冠以他的名字以示纪念，如 Galvanic Effect、Galvanic Cell、Galvanic Corrosion 等。 22、Haring-Blum Cell 海因槽 系 Haring 及 Blum 二人在 1923 年所发明的，是一种对电镀溶液"分布力"(Throwing Power)的好坏，所进行测试的简易小型试验槽。在其长方型槽中的两端各放置被镀的阴极两片，在两阴极片间所含溶液中放置一片阳极，此阳极与两端阴极的各目距离并不相等，致使其间的电阻也不相同。进而使得"一次电流分布"(Primary Current Distribution)的大小也不一样。但若能在镀液中另外加入有机物整平剂(Leveller)，则可使其电流分布得以改善(即二次电流分布)，让两阴极板上所镀得的重量更为接近，也就是已使其"分布力"获得提升，而让电路板面各处的镀厚更为均匀。用以监视这种"镀液分布力"好坏的仪器即为"海因槽"(详见电路板信息志杂第 31期55 页)。