一种槽内选择性镀镍的刷镀方法与流程

1.本发明属于半导体制造技术领域，尤其是涉及一种槽内选择性镀镍的刷镀方法。


背景技术：

2.半导体设备制造过程中经常会用到表面镀镍处理，由于此类零件往往结构较为复杂以及非常高的精度，在选择性镀镍的过程中极易发生打火、色泽不均、镀层漏镀、局部腐蚀等等问题，从而影响工件的性能与外观。
3.现有的选择性镀镍方法有两种：1.调整主盐浓度，提高ph值；2.更换铂金铌网，调整温度，使温度降低。第1种方法由于药水浓度提高解决了色泽不均、漏镀的问题，但是因浓度高，在刷镀过程中会使局部腐蚀，导致不合格。第2种方法因为更换了导电性能更好的铂金铌网，调整了温度，防止了打火和色泽不均的问题，但由于铂金铌网的价格高昂且寿命极短，市面上的铂金铌网质量参差不齐，使得镀镍质量依旧不稳定；此外刷镀槽内时极考验手法和经验，因此原有的方法不具有普适性。


技术实现要素：

4.本发明主要解决现有技术在选择性镀镍的过程中极易发生打火、色泽不均、镀层漏镀、局部腐蚀，导致出现外观和性能不良等问题，而提供一种不会造成槽内打火烧伤，能够实现镀层均匀、自然、美观，易操作，成本低，刷镀合格率高的槽内选择性镀镍的刷镀方法。
5.本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种槽内选择性镀镍的刷镀方法，包括以下步骤：步骤1：槽内去痕去污，并保持零件表面光滑；步骤2：表面准备：用遮蔽材料将非镀镍区域遮封；步骤3：材料检测准备，检测选择性镀镍、清洗溶液、镀镍药水，以控制化学成分；步骤4：待镀槽内部电解清污：连接刷镀装置，将镀镍弧形小刷把放置到待镀槽内，将负极导线接到待加工的零件上，保证其导电性正常，将正极导线接到镀镍小刷把上，开启正向电压，向待镀槽内加入电解液并用镀镍弧形小刷把顺着同一方向在待镀槽内来回刷动，然后用去离子水将待镀槽槽内冲洗干净；步骤5：活化待镀槽金属表面：开启反向电压，向待镀槽内加入活化液并用镀镍弧形小刷把顺着同一方向在待镀槽内来回刷动，以活化待镀槽金属表面，然后用去离子水将待镀槽内冲洗干净；步骤6：自催化反应沉积镀镍：开启正向电压，用药水管加入镀镍药水，同时用平面大刷把跟随镀镍药水管顺着同一方向在待镀槽的槽口面上方来回刷镀，不接触待镀槽内部，只浮于零件表面刷镀，通过电压使得镀镍药水和零件金属表面产生自催化反应，因镀镍药水往下流自然的将镍沉积在待镀槽内部，形成镍镀层；步骤7：清洗，完成所述的槽内镀镍。
6.该槽内选择性镀镍的刷镀方法，根据槽类零件的特殊性，舍弃原本的槽内刷镀镍方式，改为提高电压，电流密度在槽口表面上用大刷把随镀镍药水刷镀，让药水自然流下去与槽壁、槽底金属实现自催化反应将镍沉积到槽壁和槽底形成良好的镍镀层，由于大刷把在槽口上方刷动，而不接触槽内部，只浮于表面刷镀，通过更高的电压使得镀镍药水和金属表面产生自催化反应，因镀镍药水往下流自然的将镍沉积在槽内，使得槽内的镍层均匀、自然、而又美观。而且大刷把在槽口上方刷动，而不接触槽内部，所以不需要用昂贵的铂金铌网，只需普通钛网做成刷把即可实现刷镀，又因大刷把不需要接触金属表面也就不会造成打火烧伤。此外该刷镀方法，还将刷镀槽的操作难度大大降低，易操作，大大降低了人员和材料成本、提高了选择性刷镍的一次成功率以及零件的合格率。
7.作为优选，步骤1中的槽内去痕去污是用百洁布、酒精、无尘布将槽内机加工痕迹和脏污去除。
8.作为优选，步骤4中的刷镀装置包括整流器和与整流器电连接的小刷把、大刷把，所述的小刷把和大刷把为钛网刷把。
9.作为优选，步骤4中待镀槽内部清污过程用镀镍弧形小刷把顺着同一方向在待镀槽内来回刷动的时间为2～3分钟，通过电解液腐蚀槽内部表面自然氧化物。
10.作为优选，步骤4、步骤5中采用的电压为7v到8v的电压。
11.作为优选，步骤5中活化待镀槽金属表面的时间为2～3分钟。
12.作为优选，步骤6中通过电压使得镀镍药水和零件金属表面产生自催化反应，过程持续10-20分钟，其中正向电压采用15v到18v的电压，电流采用17 a到25a的电流。
13.作为优选，步骤7中的清洗是用去离子水冲洗零件表面及镀镍槽，直至镀镍槽内无药水和污物，然后用压缩空气气枪吹干至无任何液体存留。
14.本发明的有益效果是：该槽内选择性镀镍的刷镀方法，通过更高的电压使得镀镍药水和金属表面产生自催化反应，因镀镍药水往下流自然的将镍沉积在槽内，使得槽内的镍层均匀、自然、而又美观。不会造成打火烧伤。还将刷镀槽的操作难度大大降低，易操作，大大降低了人员和材料成本、提高了选择性刷镍的一次成功率以及零件的合格率。
附图说明
15.图1是本发明实施例中选择性待镀槽的一种结构示意图；图2是本发明中步骤4的一种结构示意图；图3是本发明中步骤5的一种结构示意图；图4是本发明中步骤6的一种结构示意图；图中：1、零件，2、待镀槽，3、遮蔽材料，4、小刷把，5、电解液管，6、活化液管，7、药水管，8、大刷把，9、镍镀层，10、整流器。
具体实施方式
16.下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。本技术中采用的选择性镀镍、清洗溶液、镀镍药水、电解液、去离子水等，以及百洁布、酒精、无尘布等均可以通过市购购得。
17.实施例1：
以图1所示的零件上的槽进行镀镍为例，该零件1上的选择性待镀槽2，槽口宽3.5mm、槽底宽4.8mm、槽深2.7mm。
18.本实施例中，一种槽内选择性镀镍的刷镀方法，包括以下步骤：步骤1：槽内去痕去污，并保持零件1表面光滑；本实施例中，用百洁布、酒精、无尘布等将待镀槽2内机加工痕迹和脏污去除，在进行选择性镀镍前零件表面应光滑，不应有影响成品电镀外观或质量的瑕疵、凹坑、工具标记和其他不规则现象，零件表面应无灰尘、油污、鳞片、氧化物和任何其他污染物。
19.步骤2：表面准备：用遮蔽材料3将非镀镍区域遮封；用遮蔽材料将非镀镍区域遮封用于防止过镀和腐蚀。
20.步骤3：材料检测准备，检测选择性镀镍、清洗溶液、镀镍药水，以控制化学成分；步骤4：待镀槽2内部电解清污：连接刷镀装置，刷镀装置包括整流器10和与整流器电连接的小刷把、大刷把，所述的小刷把和大刷把为钛网刷把。如图2所示，将镀镍弧形小刷把4放置到待镀槽2内，将负极导线接到待加工的零件上，保证其导电性正常，将正极导线接到镀镍小刷把上，开启正向电压，电压控制在7 v到8v，通过电解液管5向待镀槽内加入电解液并用镀镍弧形小刷把顺着同一方向在待镀槽内来回刷动，以去除表面自然氧化物和脏污等杂质，过程持续2～3分钟，然后用去离子水将待镀槽槽内冲洗干净；步骤5：活化待镀槽金属表面：如图3所示，开启反向电压，零件接正极导线，小刷把接负极导线，电压控制在7 v到8v，通过活化液管6向待镀槽内加入活化液并用镀镍弧形小刷把4顺着同一方向在待镀槽2内来回刷动，以活化待镀槽2金属表面，过程一般为2～3分钟，然后用去离子水将待镀槽内冲洗干净；步骤6：自催化反应沉积镀镍：如图4所示，开启正向电压，零件接负极导线，大刷把接正极导线，用药水管7加入镀镍药水，同时用平面大刷把8跟随镀镍药水管顺着同一方向在待镀槽的槽口面上方来回刷镀，不接触待镀槽内部，只浮于零件表面刷镀，通过更高电压使得镀镍药水和零件金属表面产生自催化反应，因镀镍药水往下流自然的将镍沉积在待镀槽内部，形成镍镀层9；过程持续10-20分钟，本实施例中是持续15分钟，其中步骤6中正向电压采用15v到18v的电压，电流采用17 a到25a的电流。使得槽内的镍镀层均匀、自然、而又美观。
21.步骤7：清洗，完成所述的槽内镀镍。用去离子水冲洗干净，直至槽内无药水和其他污物。而后用压缩空气气枪吹干至无任何液体存留。完成所述的槽内新型刷镀镍方式。
22.该槽内镀镍新型刷镀方法，根据槽类零件的特殊性，舍弃原本的槽内刷镀镍方式，改为提高电压，电流密度在槽口上方刷镀让药水自然流下去与金属自催化反应将镍沉积到槽内形成良好的镍镀层，由于刷把在槽面上方，所以不需要用昂贵的铂金铌网，只需普通钛网做成刷把即可实现刷镀，又因刷把不需要接触槽内部金属表面也就不会造成打火烧伤。此外本发明还将刷镀槽的操作难度大大降低，即使是刚刚培训完成的学徒也可轻易操作。大大降低了人员和材料成本、提高了选择性刷镍的一次成功率以及零件的合格率。攻克了槽类零件选择性镀镍易出现外观和性能不良的一个重大难题。
23.应当指出，上述描述了本发明的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明范围的前提下本发明还会有多种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的发
明的范围内。