电镀工艺镍金pcb线路板省镍金加工工艺方式详解

　　引言｜文中致力于为业内详细介绍一种可节约镍、金使用量的电镍、金pcb线路板的做法，该办法包含在聚酰亚胺膜上打孔、沉铜及电镀铜，运用该方式 生产制造可降低镍、金的受镀总面积达70~80%，因此可节省贵重金属镍和金，并有效的减少公司的产品成本。该加工工艺方式制造的商品经国家级别检测中心(广州市五所)检验各种技术指标都符合规定，并于2009年9月根据了由深圳科技局机构的权威性专家团的高新科技成果鉴定，若全领域实行此技术方式每一年将造成综合性经济收益100亿元。

　　一、序言

　　如同大家孰知，印刷pcb线路板(PCB)基本上运用于大家能够看到的全部电子产品中，它是利用在绝缘性材料上设定电子元件中间保护接地的导热图型而产生，其生产加工工艺比较繁杂。在需要较高的印刷pcb线路板上面要在其导电性图型的铜泊表层电镀镍和金，以避免铜的转移和空气氧化，并提升导电性和耐热性能。传统式印刷电路板的电镍、电金加工工艺中，其电镍、电金的范畴包含所有导电性图型，而事实上，在印刷pcb线路板上的导热图型的铜泊的易空气氧化位置并不是全部图型，只是关键在电焊焊接及金属材料孔位置，即一般所指的焊层位置。因为在传统式电镍、电金加工工艺中，在全部导电性图型上均需镶上镍和金，因而需耗费很多的镍和金，而镍和金又为贵重金属，在不用电镍、电金的位置电镀镍和金不但体现了传统手工艺的重要缺点，并且立即致使了贵重金属的消耗，并大大增加了公司的产品成本。

　　我司创造发明并得到 国家级别专利权的可节约镍、金使用量的电镍、金pcb线路板的做法，即致力于处理以上难题，给予一种有选择电镍、电金，以降低镍、金的受镀总面积及镍、金使用量，因此可高效节省贵重金属，并降低公司产品成本。

　　二、电镀工艺镍金pcb线路板省镍金加工工艺办法的执行流程

　　该办法包含在聚酰亚胺膜上打孔、沉铜及电镀铜，现以双面板为例子，对其执行流程多方面表明：

　　最先在经裁剪及烤板的聚酰亚胺膜上按用户规定定编的程序流程打孔，随后对打孔开展沉铜及电镀铜解决，以使聚酰亚胺膜双面的电源电路通断，以上流程同基本加工工艺。而本加工工艺的要领取决于，根据pcb线路板上产生二次路线，完成对路线图型开展有选择电镍、电金。

　　A、在电镀铜后的pcb线路板上贴一层干模，上述湿膜为水溶湿膜，它是一种感旋光性高聚物，可商购得到 。玻璃膜后将制做的全片贴住湿膜上，该全片为仅有客户需要的pcb线路板图型的全部需电焊焊接位置及金属材料孔的焊层及金属材料孔焊层的光感应全片。贴有全片的pcb线路板经曝出和显影液解决后产生一次路线，显露出来路线图型的全部需电焊焊接位置及金属材料孔的铜面，该一次路线如图所示1A、图1B，在其中，图1A为高层路线，图1B为最底层路线，由图上由此可见，全部需电焊焊接位置及金属材料孔仅占全部路线图型的20~40%上下。

　　B、对路线图型开展查验后，在全部需电焊焊接位置及金属材料孔的铜表面电镀工艺镍、金，在其中，电镀镍是做为金层与铜层中间的天然屏障，避免铜的转移。镍液则是镍成分高而涂层地应力非常低的氨基磺酸镍(Nickel Sulfamate Ni(NiH2SO3)2)。电镀金用的金为金盐(Potassium Gold Cyanide金氰化钾，通称PGC)。电镀工艺镍、金后用NaOH或KOH水溶液退膜，将不用电焊焊接位置的遮盖膜取除。因为电镀工艺镍、金的受镀总面积减小了40~60%上下，因而大大减少了镍和金的使用量。

　　C、在退膜后的pcb线路板上全覆盖湿膜，该湿膜为液体光感应印刷油墨。随后将制做的胶片贴住湿膜上，该胶片为带有全部客户路线图型的光感应胶片。贴有胶片的pcb线路板经曝出和显影液后产生产生二次路线，显露出来全部非路线图型一部分的铜面，该二次路线如图2A、图2B所显示，在其中图2A为高层路线，图2B为最底层路线。

　　D、对路线图型开展查验后用基本时时刻刻方式蚀刻加工，把将非路线一部分即导电介质一部分的铜溶蚀掉，而保存路线一部分，随后开展退膜和蚀检；

　　E、将来清除铜面空气氧化，并对路线开展微蚀，以合理确保阻焊油墨与表面及金属材料面的融合，本方式设定了去空气氧化流程，即对蚀检后的pcb线路板在制做防焊前开展去空气氧化解决，以除去铜面的金属氧化物，具体地说，去空气氧化解决是用过氧化氢、醋酸与冷水的溶液开展解决。溶液中，过氧化氢的容积百分数成分为0.1~0.3%，醋酸的容积百分数成分为4~5%，容量为冷水。解决时，将pcb线路板渗入过氧化氢与冷水的混合物中，pcb线路板不可以外露液位，泡浸约10~30秒左右后取下。

　　F、去空气氧化处置后，经基本的防焊、曝出、显影液、印刷元器件标记及样子生产加工等流程后做成仅在需电焊焊接位置及金属材料孔位置电镍、金的pcb线路板。

　　需表明的是，流程A中上述全片是仅带有全部需电焊焊接位置及金属材料孔的焊层及金属材料孔焊层的光感应全片；流程C中上述胶片是带有全部客户pcb线路板图型的光感应胶片；流程E中，上述去空气氧化解决是pcb线路板渗入含容积百分数0.1~0.3%的过氧化氢，4~5%的醋酸与冷水的混合物中，泡浸约10~30秒左右。

　　三、电镀工艺镍金pcb线路板省镍金技术的社会经济效益剖析

　　（1）、本加工工艺自身企业研制取得成功至今，已在我企业平稳实行一年多，期内发生了显著的经济收益，因为本加工工艺关键创新点是使用有目的性的电镀工艺镍金，巨大的变小了电镀工艺镍金的总面积，进而做到节约成本的目地，提升了我企业商品的竞争能力，实际效益评估以下：

　　传统式电镍金加工工艺，生产制造物料消耗成本费以下：(受电总面积比例为CS：70%、SS：70%，电镍15分鐘、电流强度18-20ASF、电金25秒。价格为销售市场市场价)。

原材料名字

千丈使用量

价格

额度

备注名称

酸碱性除污剂

2.6L

15元/L

39.00元

过硫酸铵

5.5kg

6元/kg

33.00元

盐酸

5.6L

1.4元/kg

7.80元

柠檬酸钠

1.5kg

6.8元/kg

10.20元

氨基磺酸镍

10.36kg

28元/kg

290.0零元

硼酸

1.0kg

8.5元/kg

8.50元

氯化镍

0.8kg

40元/kg

32.0元

镍抛光液

2.7L

25元/L

67.50元

镍角

10.5kg

165元/kg

1732.50元

电镀金盐

74g

130元/g

9620.00元

成分68.3%

电镀金导电性盐

3.9kg

2元/kg

7.80元

累计：11848.30元

　　由以上数据信息可得到：每千丈成本费为11848.3元，折算每平米成本费为127.5元，与此同时按理论上电镀工艺总面积占比单层每降低10%成本费可能降低大概：9.10元/㎡。

　　1、我司一部分商品省镍金加工工艺与传统手工艺电镀工艺总面积及降低电镀工艺成本费较为以下：

型号规格

传统式电镀工艺总面积率＜CS面 SS面＞

省镍金电镀工艺总面积率＜CS面 SS面＞

总面积率差

降低的电镀工艺镍金成本费

192G290A2

108%

26%

82%

74.62元

192G844A2

111%

36%

85%

77.35元

192G869A2

100%

23%

77%

70.07元

192G913A2

131%

41%

90%

81.9元

192G927A2

145%

37%

108%

98.28元

192G1004A2

130%

32%

98%

89.18元

192G1005A2

122%

31%

91%

82.81元

192G1006A2

128%

33%

95%

86.45元

192G1007A2

140%

41%

99%

90.09元

192G1020A2

106%

27%

79%

71.89元

　　由以上中可看得出二种加工工艺相较为，省镍金加工工艺中的电镀工艺总面积仅占传统式电镀工艺镍金的20%-35%，降低的范围占原总面积占比达到：65%-80%，电镀工艺镍金节省的费用在70-98元/㎡。

　　2、自然因为二种加工工艺在实际生产流程上的差别，有一些工艺流程比传统手工艺多了一些，附加提升了一些成本费：

　　A：加工工艺较为：

　　a、省镍金加工工艺：铜钱→丝印油墨制做一次路线→路线查验→电镀工艺镍金→一次退膜→丝印油墨制做二次路线→二次路线查验→蚀刻工艺→二次退膜→蚀检

　　b、传统手工艺：铜钱→丝印油墨制做路线→路线查验→电镀工艺镍金→退膜→蚀刻工艺→蚀检

　　从而可看得出，省镍金加工工艺比传统手工艺对比提升了：二次路线制做及查验、二次退膜、因而而提升了成本费以下

　　B、路线制做物耗及人工成本：（价格为销售市场市场价）

原材料名字

千丈使用量

价格

额度

湿膜

5.8kg

50元/kg

29零元

黄丝印网版

0.6张

35元/张

2一元

有机硅消泡剂

1L

8元/L

8元

曝光机led灯管

0.11支

1200元/支

13两元

炭酸纳

4.1kg

5元/kg

20.5元

饮用水

4.0m3

5元/ m3

二十元

耗电量

200度

1.5元/度

300元

造成污水处理花费

4.0 m3

十元/ m3处置费

40元

人力价格

∕

4.零元/㎡

37两元

累计：1203.5元

　　C、退膜物耗（价格为销售市场市场价）

原材料名字

千丈使用量

价格

额度

片状氢氧化钠

9.5kg

5元/kg

47.5元

饮用水

1m3

5元/ m3

5元

耗电量

20度

1.5元/度

30元

造成污水处理花费

1 m3

10元/ m3

10元

人力价格

∕

0.3元/m3

46.5 元

累计：139元

　　由上可估算出提升的费用为每千丈1342.5元，折算为14.4元/㎡。

　　3、电镀工艺镍金节省的费用在70~98元/㎡、扣减提升的费用为14.4元/㎡，省镍金加工工艺在产品成本上最后可节省的总制做费用在每平米55~85元中间，却当降低的范围占原总面积比率越大作用越显著，以下表所显示：

降低的范围占原总面积占比

成本费节省额度

40%

55—60元/㎡

50%

65—60元/㎡

60%

75—80元/㎡

70%之上

80---85元/㎡

　　（2）、传统镍金加工工艺的板选用本加工工艺方式生产制造也可充分达到用户的质量规定，与此同时也可巨大的节约成本，造成显著的经济收益，提升企业商品的竞争能力，实际效益评估以下：

　　1、加工工艺较为：

　　a、省镍金加工工艺：铜钱→丝印油墨制做一次路线→路线查验→电镀铜镍金→一次退膜→丝印油墨制做二次路线→二次路线查验→蚀刻工艺→二次退膜→蚀检→防焊→印标识符→后工艺流程

　　b、传统镍金加工工艺：铜钱→丝印油墨制做路线→路线查验→电镀铜锡→退膜→蚀刻工艺→退锡→蚀检→防焊→印标识符→化镍金→后工艺流程

　　从而可看得出，传统镍金加工工艺比省镍金加工工艺对比提升了：电铜锡、退锡、化镍金, 提升了:二次路线制做及查验、二次退墨。

　　2、传统镍金加工工艺中的电铜锡及退锡中生产制造物料消耗成本费以下：〈受电总面积比例为CS：50%、SS：50%电铜45分钟、电流强度18-20ASF,电锡十分钟、电流强度12-14ASF。价格为销售市场市场价〉

原材料名字

千丈使用量

价格

额度

备注名称

酸碱性除污剂

2.75L

15元/L

41.75元

过硫酸铵

5.5kg

6元/kg

33.0零元

盐酸

10.2L

1.4元/kg

14.3元

硫代硫酸钠

25kg

28元/kg

70零元

铜抛光液

6.0L

30元/L

18零元

硫酸亚锡

5kg

85元/kg

425元

锡抛光液

2.5L

65元/L

162.5元

饮用水

5立方米

5元/立方米

25元

污水处理

5立方米

10/立方米

50元

锡球

8.5kg

130元/kg

1105元

退锡药液

50L

4元/L

200元

铜球

23.5kg

65元/kg

1527.5元

累计：4464.05元

由以上数据信息可得到：每千丈成本费为4464.05元，折算每平米成本费为48元。

　　（3）、省镍金加工工艺比传统镍金加工工艺多:二次路线制做及查验、二次退墨,附加提升的费用以下：

　　路线制做、退墨物耗及人工成本：（价格为销售市场市场价）

原材料名字

千丈使用量

价格

额度

湿膜

4.5kg

50元/kg

225元

黄丝印网版

0.5张

35元/张

17.5元

有机硅消泡剂

1L

5元/L

5元

曝光机led灯管

0.09支

1200元/支

108元

炭酸纳

4.1kg

5元/kg

20.5元

饮用水

4.0m3

5元/ m3

二十元

耗电量

200度

1.5元/度

300元

污水处理花费

4.0 m3

十元/ m3处置费

40元

人力价格

∕

2.两元/㎡

186元

片状氢氧化钠

6.5kg

5元/kg

32.5元

饮用水

1m3

5元/ m3

5元

耗电量

20度

1.5元/度

30元

累计：989.5元

　　提升的费用为每千丈1342.5元，折算为10.6元/㎡。

　　（4）、省镍金加工工艺中的电铜镍金与传统镍金加工工艺中的化镍金比照电铜镍与化镍常用的费用非常,但因为有机化学金与电镀金在物理学特点上的区别(有机化学金金层绵软而强度及附着性差,电镀金强度及附着性强)使的化金的薄厚基本规定在1-2微英尺才可达到顾客制造规定,但电镀金的薄厚基本规定在0.3-0.8微英尺就可达到顾客制造规定 ,因此电镀金在费用上应节省仅占有机化学金的40%下列(有机化学金常用金的费用为50-65元/㎡)既30元/㎡之上.新技术新工艺成本费用节省(48.0 30-10.6)既67.4元/㎡ 　　

　　 四、汇总

　　电镀工艺镍金pcb线路板因其优异的电焊焊接及电气设备特性和独特的抗磨损特点被普遍使用于电子产业，当代电子制造业的升级换代周期时间愈来愈短，因此很多的贵金属镍和金被耗费和消耗。与此同时电镀工艺镍金pcb线路板生产制造中贵金属的节省操纵难题一直以来全是印刷电路板领域同事勤奋去处理的难题，但成效却也不显著。一方面，生产制造需用大批量的贵金属镍和金，另一方面，贵金属又极为罕见并具备昂贵的价格行情，这就急需解决一种能显著节省贵金属与此同时又能不危害镍金pcb线路板质量的新技术新工艺。根据上述考虑到，我司进行产品研发并创造了此加工工艺。

　　此加工工艺弥补了领域空缺，它的推出是一次提升，选用此加工工艺不用对原来机械设备及工作施工现场开展其他更改也不用提升别的原料，既能做到很多节省贵金属镍、金的实际效果，与此同时，还可实现减少空气污染推动绿色制造的目地，反映pcb线路板公司的企业社会责任，为公司建立优良的时代品牌形象作出贡献，特在这里作简单详细介绍，期待于同行业有一定的协助。

　　文章内容节选自《印制电路资讯》09年11月第六期

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