本發(fā)明涉及檢測
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種用于檢測沉金PCB黑盤的剝金方法。更具體的說,涉及一種簡便的剝金方法替代切片法及劇毒氫化物剝金法來檢測沉金PCB是否存在黑盤問題。
背景技術(shù):
:“黑盤”主要指電路板在沉金過程中由于鎳磷層被過度腐蝕而導(dǎo)致表面缺乏可焊接性,進(jìn)而導(dǎo)致焊點強(qiáng)度不足甚至出現(xiàn)開裂(即在Ni-P/Ni3Sn4的合金界面上或附近焊點發(fā)生脆性斷裂)的一種致命性功能缺陷。由于焊點在開裂后的焊盤表面多呈深灰色或黑色,因此俗稱“黑盤”。沉金電路板黑盤的測試方法一般有切片法及氰化物剝金法。切片法是在金鎳層上再次沉積上一層鎳保護(hù)層后,再做切片,然后直接在SEM(掃描電子顯微鏡)下觀察,一般適用于觀察鎳腐蝕的深度,但對鎳腐蝕的廣度則觀察有限,且用時較長,多需要專用SEM設(shè)備進(jìn)行檢測,普通顯微鏡難以觀察清楚;氰化物剝金法是利用剝金液將鎳層上的金層剝離后直接觀察鎳層表面,此種檢測方法有利于觀察鎳腐蝕的廣度,可以比較直觀的檢測鎳層表面腐蝕情況。氰化物剝金的原理是剝金液與氰化物配合,選擇性的把金剝到溶液里,露出待觀察的鎳層表面。但由于氰化物有劇毒,操作需要專業(yè)的技術(shù)人員、專用實驗室,因此不太適用于工廠實際生產(chǎn)檢測需求。鑒于切片法在觀察黑盤在鎳層表面分布廣度的局限和劇毒氰化物剝金在操作方面危險性,本文發(fā)明出一種簡便易行的剝金方法,可以用來檢測鎳層表面腐蝕情況。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于,如何采用簡單的化學(xué)沉積及焊接的方法對沉金PCB表面的金層予以剝離,使剝金方法簡單、安全、測試結(jié)果準(zhǔn)確性高,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:技術(shù)原理沉金電路板的沉金層(連同二次鎳層)可以被完整剝出,可從以下兩個方面解釋:A、化學(xué)浸鍍金時,由于鎳(Ni)原子半徑比金(Au)原子的半徑小,因此在Au原子排列沉積在Ni層上時,其表面晶粒就會呈現(xiàn)粗糙、稀松、多孔的形貌,使金層與鎳層非完全緊密結(jié)合;B、一次金層可以被完整拉出,還可以從金屬的延展性方面解釋。金屬的延展性是指金屬材料在受力而產(chǎn)生破壞之前的塑性變形能力,即當(dāng)金屬受到外力作用時,金屬內(nèi)原子之間發(fā)生相對位移形變而不斷裂的能力。金屬一般都具有良好的變形性,且延展性最好金屬的是金,而鎳則比較硬、脆,因此焊接后的拉脫測試過程中,由于二次金層參與焊接后形成IMC,因此拉脫測試后,延展性非常好的一次金層與一次鎳層之間會出現(xiàn)完整的分離,其示意圖如圖3所示。一種用于檢測沉金電路板黑盤的剝金方法,具體步驟如下:(1)將沉金PCB的樣品直接在沉金生產(chǎn)線的鎳缸放入,先沉鎳,然后水洗,再沉金,從而避免前處理藥水對樣品鎳層可能造成的腐蝕;(2)選擇2條有連線的控制端焊盤,連線可以起到穩(wěn)固焊盤的作用;(3)測試焊盤時,先將焊錫焊在拉脫線上;(4)然后待焊料冷卻后,再將焊線對準(zhǔn)焊盤,然后用烙鐵頭加熱,待焊料熔化瞬間,移開烙鐵頭;(5)待焊點冷卻,即可進(jìn)行拉脫剝金。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(1)中,沉鎳的時間為20~30min,DI水洗的時間為1~5min,沉金的時間為5~15min。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述步驟(5)中,若焊點太小,在拉脫出的焊點邊緣用手術(shù)刀輕輕將鎳層連同銅焊盤剝出。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明剝金方法在檢測沉金黑盤問題時,即避免了切片法檢測黑盤在焊盤上分布廣度問題的難題,又避免了劇毒氰化物剝金法給檢測員帶來的安全隱患,且無需使用專用實驗場地,具有操作簡單、效率高、檢測效果準(zhǔn)確等諸多優(yōu)點,非常適用于電路板廠家用于沉金板件黑盤的檢測及監(jiān)控。附圖說明圖1為切片法觀察鎳腐蝕SEM圖;圖2為氰化物剝金法觀察鎳腐蝕SEM圖;圖3為焊接后拉脫法剝金原理示意圖;圖4為焊接后整個焊盤被拉出時剝出金層的方法圖;a為焊盤拉出后與基材分離圖;b為拉脫出的焊盤圖;c為手術(shù)刀沿焊盤一角剝出的金層圖;d為剝離金層后露出的鎳層表面圖;圖5中,左邊為正常沉金焊盤剝掉金層后露出灰色的鎳層圖,右邊為高倍放大鏡下看鎳層表面無黑色鎳腐蝕(左邊--a,右邊--b);圖6中,左邊為異常沉金焊盤剝掉金層后露出灰色的鎳層圖,但鎳層表面呈絮狀鎳腐蝕,且密集的分布在整個焊盤表面,右邊為高倍放大鏡下看鎳層表面已被嚴(yán)重腐蝕發(fā)黑圖(左邊--a,右邊--b)。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例用于檢測沉金電路板黑盤的剝金步驟如下:(1)將沉金PCB的樣品直接在沉金生產(chǎn)線的鎳缸放入,先沉鎳再沉金,從而避免前處理藥水,如微蝕缸藥水對一次金層下鎳層可能造成的腐蝕,詳細(xì)樣品保護(hù)層制作流程及時間參數(shù)如下表:表1金鎳保護(hù)層制作流程及時間參數(shù)流程時間/min沉鎳20~30DI水洗1~5沉金5~15(2)選擇2條有連線的控制端焊盤,連線可以起到穩(wěn)固焊盤的作用;(3)測試焊盤時,先將焊錫焊在拉脫線上;(4)然后待焊料冷卻后,再將焊線對準(zhǔn)焊盤,然后用烙鐵頭加熱,待焊料熔化瞬間,移開烙鐵頭;(5)待焊點冷卻,即可進(jìn)行拉脫剝金。對較大焊盤剝金時,焊線要粗些,否則難以將金層剝出;如果焊點太小,或無連線,導(dǎo)致焊盤整個拉出時,仍可將金層剝出,方法是在拉脫出的焊點邊緣,用手術(shù)刀輕輕將鎳層連同銅焊盤剝出,即露出鎳層表面。效果驗證:如圖5和圖6所示,是沉金PCB焊盤采用化學(xué)鍍鎳金加焊接后,采用拉脫的方法剝出金層再觀察鎳層黑盤表面的圖片,從對比圖中可以清晰的看出沉金電路板鎳層表面黑盤的嚴(yán)重程度。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。當(dāng)前第1頁1 2 3