電子封裝中電鍍常見的問題也比較多，那么，它們是什么原因造成的？我們不妨進來詳細的了解一下，了解問題的原因，可以為你的電鍍工藝提高質(zhì)量。

  

電子封裝是將脆弱的半導體芯片經(jīng)過磨劃、裝片、鍵合、塑封、電鍍、打印、切筋、包裝等工序，實現(xiàn)互聯(lián)、布線、保護、散熱、可焊性、信號分配、系統(tǒng)集成等各種功能，最終制成實用產(chǎn)品的一種工藝。

筆者所在公司的電鍍化學品用于電子元件的外引腳上電鍍純錫或錫鉛合金，以實現(xiàn)在鍍后的切筋工序不出現(xiàn)鍍層開裂和剝離，與對應(yīng)的焊料具有良好的焊接性和潤濕速度，保證焊接后的長期放置和焊接口的可靠性，長期放置或使用過程中不會或很少出現(xiàn)晶須而導致元件或整機失效。

由于電鍍工藝的千變?nèi)f化和管控的不完善，鍍層會不可避免地存在各種影響外觀和可焊性能的缺陷。

常見缺陷及原因分析

      01、漏 鍍

漏鍍是指基體金屬上需要被焊料覆蓋的區(qū)域卻沒有被覆蓋，影響鍍層外觀和可焊性。其主要原因是：

(1)漏鍍的區(qū)域被非導電物質(zhì)(如油類、塑封溢料等)沾污或阻擋。

(2)鍍液配比失調(diào)。如電鍍霧錫時，錫離子濃度太高，酸含量太低，潤濕劑不足等都會造成引腳根部漏鍍。

(3)工藝參數(shù)不合適。如電流太小，溫度太高等會造成低電流區(qū)漏鍍。

(4)陰極析出的氫氣泡吸附在基體上，阻止了錫的電沉積。

      02、漏 鍍

厚度不足是指鍍層的厚度低于規(guī)定范圍的下限。厚度太低會造成可焊性差，純錫鍍層易產(chǎn)生晶須。造成厚度不足的原因主要有以下幾個方面：

(1)鍍液配比失調(diào)。如錫離子濃度偏低，酸含量偏高，添加劑的含量不在規(guī)范內(nèi)等，都會使陰極電流效率下降，從而造成厚度不足。

(2)操作條件的影響。如溫度、電流密度太低等。

(3)設(shè)備故障。如導電塊或電極接觸不良，整流器輸出錯誤等。

(4)整流器開了脈沖，或脈沖周期的選擇不當。

(5)液面偏低或屏蔽板位置不當。

      03、電鍍錫皮

電鍍錫皮是指多余的錫片殘留在引線框的邊緣或引腳上，它不僅會堵塞定位孔，影響切筋工序，還會造成元器件的短路失效。電鍍錫皮主要是由于鍍錫層與鋼帶的結(jié)合力差所造成，一般在連續(xù)高速鍍過程中較為常見。

引起電鍍錫皮的主要原因有：

(1)電鍍前預(yù)浸或活化溶液濃度不夠。

(2)電鍍預(yù)浸時沒有通電或電流太小。

(3)電鍍液中錫離子含量偏高。

(4)退鍍引起的鋼帶嚴重鈍化。

      04、毛刺

毛刺是鍍層表面出現(xiàn)細小尖狀刺手的金屬物。一般在引腳的正面和側(cè)面位置，影響鍍層外觀和性能。產(chǎn)生毛刺的原因主要有如下幾個方面：

(1)鍍液受陽極泥污染，導致在電鍍時陽極泥吸附在陰極上形成毛刺。

(2)鍍液中有固體金屬雜質(zhì)。

(3)鍍液中存在有害的金屬離子，如Sn4+。

(4)工件表面存在微觀凸起，前處理沒有整平，造成電鍍時該處電流密度大，鍍層發(fā)生外延生長。

       05、鍍層剝離

鍍層剝離是指工件在切筋時，鍍層與基體之間或鍍層與鍍層之間開裂或脫落，又稱起皮、脫皮等，影響鍍層外觀和可焊性。造成鍍層剝離的主要原因是：

(1)鍍前除銹不良，基體表面的氧化物沒有完全除去。

(2)鍍前除油溶液中的有機膜或堿膜沒有除去。

(3)入電鍍槽之前，活化好的基體在空氣中停留時間長。

(4)鐵鎳合金進入銅基除銹槽中，掛具或鋼帶上的鍍錫層沒有除去，會使引線框上部分或者全部產(chǎn)生疏松的置換銅層，造成鍍層與基體剝離。

(5)因鍍層薄而返工加鍍時，由于鍍錫層表面在空氣中形成了氧化物，即使在電鍍前經(jīng)過了活化，但是也存在很大的鍍層與鍍層剝離的風險。

(6)剝離鍍層后重鍍時，如果殘留的鍍層厚度超過0.5μm，則也存在很大的鍍層與鍍層剝離的風險。

(7)鍍液有機雜質(zhì)污染，造成鍍層含碳量過高，脆性增大，引起鍍層開裂。

      06、鍍層燒焦

鍍層燒焦是指電鍍時由于陰極析氫，產(chǎn)生結(jié)晶疏松的泡沫狀鍍層，影響鍍層外觀和可焊性。造成鍍層

燒焦的原因主要有如下幾個方面：

(1)電鍍?nèi)芤号浔仁д{(diào)，如酸含量過高，添加劑的含量不在規(guī)范內(nèi)，錫含量和溫度偏低等，使陰極極化增大，析氫劇烈，造成鍍層燒焦。

(2)電流密度太大，使電化學極化增大。

(3)沒有脈沖，或者脈沖周期選擇不當。

(4)掛具沒有設(shè)置屏蔽桿，掛具四周的產(chǎn)品邊緣電流密度太大，造成鍍層燒焦。

(5)高速連續(xù)鍍的產(chǎn)品間距過大，液面偏低，屏蔽板高度設(shè)置不當。

      07、鍍層變色

鍍層變色是指鍍層失去了原來的顏色，變?yōu)閇敏感詞]、藍色、黑色等，影響鍍層外觀和可焊性。造成鍍層變色的原因主要有以下幾個方面：

(1)添加劑的濃度太高或鍍液有機雜質(zhì)污染，造成鍍層中有機物夾雜過多，容易導致鍍層變黃。

(2)電鍍后處理(如中和、水洗等)不良，導致鍍層表面溶液殘留，使鍍層變色。

(3)鍍層結(jié)晶存在較多的孔隙、裂紋等缺陷，殘留的鍍液難以清洗除去，也會導致鍍層變色。

(4)電鍍后的存儲不當，導致鍍層氧化變色。

(5)鍍層中存在雜質(zhì)。

      08、污染

沾污是指嵌入鍍層內(nèi)部或吸附在鍍層表面的異物，嚴重影響外觀，甚至影響可焊性和后續(xù)工序。造成沾污的原因主要有以下幾個方面：

(1)鍍后處理有問題，如后清洗和中和不良。

(2)鼓風機或壓縮空氣中含有的污垢，經(jīng)過風刀吹在產(chǎn)品上。

(3)高速線吹干風刀有污垢。

(4)掛鍍線清洗槽壁上的污泥太厚所致。

(5)冷凝的水蒸氣和設(shè)備上的污垢共同滴下所致。

       09、可焊性差

可焊性是指元件表面在特定的時間、溫度和暴露環(huán)境下被熔融焊料潤濕的能力。如果用浸錫法測試的元件任一引腳考核區(qū)域被連續(xù)的焊料覆蓋小于95%，則該元件被視為可焊性差，主要表現(xiàn)為不潤濕、反潤濕和針孔。造成可焊性差的原因主要有以下幾個方面：

(1)添加劑(主要是光亮劑)過多，造成鍍層碳含量過高，金屬間形成混合物，金屬被氧化。

(2)鍍層后處理不良，造成鍍層變黃、變藍等。

(3)鍍液混濁，造成結(jié)晶疏松、粗糙，鍍層光亮區(qū)變窄，可焊性下降。

(4)鍍層太薄(<3gm)或均勻性差(CPK太低)。

(5)操作條件不當。如電流密度過高，造成鍍層疏松、粗糙，孔隙率和脆性增加：溫度過高，添加劑的消耗加快，鍍層均勻性差，甚至出現(xiàn)發(fā)黃、脆性等。

(6)鍍液中無機雜質(zhì)如CF、NO3、Cu2、Fe等，易造成鍍層發(fā)暗，孔隙率增大，導致可焊性降低。

(7)鍍液中有機雜質(zhì)過多，會造成鍍液黏度顯著增加，鍍液難以清洗干凈，鍍層結(jié)晶粗糙，發(fā)脆(鍍層碳含量過高)，產(chǎn)生條紋及針孔，致使可焊性下降。

(8)鍍層剝離(前處理不良)或表面氧化嚴重。

      10、鍍層發(fā)花

發(fā)花是指鍍層表面光亮、泛白、發(fā)花發(fā)霧，影響外觀。造成發(fā)花的原因主要有以下幾個方面：

(1)鍍前處理問題。產(chǎn)品表面有殘存的氧化物，或有機吸附膜沒有除去。

(2)電解活化溶液濃度太低或電流太大。

(3)鍍液配比失調(diào)，如添加劑過多或酸含量偏低。

(4)鍍液受有機雜質(zhì)污染。

(5)陽極球太過疏松。

電鍍過程中，會遇到各種各樣的問題，我們除了要做好日常維護，還要嚴格的控制工藝參數(shù)和優(yōu)化工藝，才能使各種問題的發(fā)生率降至[敏感詞]，這也是我們每一位電鍍工作者的共同責任。

 
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