Aké problémy sa zvyčajne vyskytujú pri použití roztoku na pokovovanie PCB niklom

Na doskách plošných spojov sa nikel používa ako substrátový povlak pre drahé a základné kovy. Vrstva PCB s nízkym napätím niklu je zvyčajne pokovovaná modifikovaným Wattovým niklovým kúpeľom a niektorými sulfamátovými niklovými kúpeľmi s prísadami znižujúcimi napätie.

1. Teplota – Rôzne procesy s niklom využívajú rôzne teploty kúpeľa. V roztoku pokovovania niklom s vyššou teplotou má získaný niklový povlak nízke vnútorné napätie a dobrú ťažnosť. Všeobecná prevádzková teplota sa udržiava na 55 až 60 stupňoch. Ak je teplota príliš vysoká, dôjde k hydrolýze soli niklu, čo spôsobí dierky v povlaku a zníži katódovú polarizáciu.

2. Hodnota PH - Hodnota PH elektrolytu na pokovovanie niklom má veľký vplyv na výkon povlaku a elektrolytu. Vo všeobecnosti sa hodnota pH elektrolytu na pokovovanie PCB niklom udržiava medzi 3 a 4. Niklové kúpele s vyšším pH majú vyššiu disperznú silu a vyššiu účinnosť katódového prúdu. Ak je však pH príliš vysoké, v dôsledku kontinuálneho vývoja vodíka z katódy počas procesu galvanizácie, keď je vyššie ako 6, v povlaku sa objavia dierky. Roztok na pokovovanie niklom s nižším pH má lepšie rozpúšťanie anódy, čo môže zvýšiť obsah niklovej soli v elektrolyte. Ak je však pH príliš nízke, rozsah teplôt na získanie lesklých náterov sa zúži. Pridaním uhličitanu nikelnatého alebo zásaditého uhličitanu nikelnatého sa zvýši hodnota pH; pridaním kyseliny sulfámovej alebo kyseliny sírovej sa hodnota pH zníži, kontrolujte a upravujte hodnotu pH každé štyri hodiny počas pracovného procesu.

3. Anóda – Bežné poniklovanie dosiek plošných spojov, ktoré možno v súčasnosti vidieť, všetky používajú rozpustné anódy a je celkom bežné používať titánové koše ako anódy so zabudovanými niklovými rohmi. Titánový kôš by sa mal vložiť do anódového vrecka vyrobeného z polypropylénového materiálu, aby sa zabránilo padaniu anódového slizu do pokovovacieho roztoku, a mal by sa pravidelne čistiť a kontrolovať, či otvory nie sú upchaté.

4. Čistenie – Ak je v pokovovacom roztoku organické znečistenie, mal by byť ošetrený aktívnym uhlím. Touto metódou sa však zvyčajne odstráni časť látky na uvoľnenie stresu (aditíva), ktorú treba doplniť.

5. Analýza - Pokovovací roztok by mal využívať kľúčové body procesných predpisov špecifikovaných procesnou kontrolou, pravidelne analyzovať komponenty pokovovacieho roztoku a test Hullových buniek a viesť výrobné oddelenie k úprave parametrov pokovovacieho roztoku podľa získané parametre.

6. Miešanie – proces pokovovania niklom je rovnaký ako pri iných procesoch elektrolytického pokovovania. Účelom miešania je urýchliť proces prenosu hmoty, aby sa znížila zmena koncentrácie a zvýšila sa horná hranica prípustnej hustoty prúdu. Miešanie roztoku na pokovovanie má tiež veľmi dôležitú úlohu pri znižovaní alebo predchádzaní vzniku malých dierok v pokovovacej vrstve. Na miešanie sa bežne používa stlačený vzduch, pohyb katódy a nútená cirkulácia (v kombinácii s uhlíkovým jadrom a filtráciou s bavlneným jadrom).

7. Hustota katódového prúdu - Hustota katódového prúdu má vplyv na účinnosť katódového prúdu, rýchlosť vylučovania a kvalitu povlaku. Pri použití elektrolytu s nižším pH na pokovovanie niklom v oblasti nízkej prúdovej hustoty sa účinnosť katódového prúdu zvyšuje so zvyšovaním prúdovej hustoty; v oblasti vysokej prúdovej hustoty nemá prúdová účinnosť katódy nič spoločné s prúdovou hustotou a pri použití vyššieho pH má účinnosť katódového prúdu málo spoločného s prúdovou hustotou pri galvanickom pokovovaní niklovým roztokom. Rovnako ako iné druhy pokovovania, rozsah hustoty katódového prúdu zvolený pre pokovovanie niklom by mal tiež závisieť od zloženia, teploty a podmienok miešania roztoku na elektrolytické pokovovanie.