镀铜、镍、金、锡和锡铅制程

镀铜、镍、金、锡和锡铅制程

1、AnTI-Pit Agent 抗凹剂
指电镀溶液中所添加的有机助剂，可降低镀液的表面张力，使镀面上所生成的氢气泡能迅速的脱逸，而避免因氢气的附着而发生凹点（Pits)。此种抗凹剂以镀镍槽液中最常使用。

2、Brightener 光泽剂
是在电镀溶液加入的各种助剂(AddiTIve)，而令镀层出现光泽外表的化学品。一般光泽剂可分为一级光泽剂(称为载体光泽济)及二级光泽剂，前者是协助后者均匀分布用的，此等皆为不断试验所找出的有机添加剂。

3、Brush PlaTIng 刷镀
是一种无需电镀槽之简易电镀设备，对不方便进槽的大件，以"刷拭法"所做全面或局部电镀而言。又称 Stylus PlaTIng 画镀或擦镀。

4、Build-Up 增厚，堆积
通常指以电镀方式对某一特定区域予以增厚，此字在其它处的意思是"堆积"。

5、Burning 烧焦
指镀层电流密度太高的区域，其镀层已失去金属光泽，而呈现灰白粉状情形。

6、Carbon Treatment，Active 活性炭处理
各种电镀槽液经过一段时间的使用，都不免因添加剂的裂解及板面阻剂的溶入，而产生有机污染，需用极细的活性炭粉掺入镀液中搅拌予以吸收，再经过滤而得以除污，称为活性炭处理。平日也可以活性炭粒之滤筒进行维护过滤。

7、Cartridge 滤芯
此字原是指子d壳或d药筒。在 PBC 及电镀业中则是用以表达过滤机中的"可更换式滤芯"。是用聚丙烯的纱线所缠绕而成的中空短状柱体，让加压的槽液从外向内流过，而将浮游的细小粒子予以补捉，是一种深层式过滤的媒体。

8、Complexion 错离子
电解质溶在水中会水解成为离子，如食盐即可水解成简单的 Na+ 与 Cl- 。但有些盐类水解后却会形成复杂的离子，如金氰化钾(金盐)KAuCN2 即水解为 K+ 的简单离子，及Au (CN)-2 的复杂离子。此一 Complex 即表示其"错综复杂"的含义，当年在选择译名时，是抄自日文汉字的"错离子"。此名词多少年来一直困扰着学生们，实在难以望文生义。早年的前辈学者若能在上述四字中只要不选"错"字，其它三字都比较好懂，也不致一"错"到现在已无法再改了，而且还要一直"错"下去。可见译笔之初，确实应该要抱执着戒恐谨慎的心理，还要小心从事认真考据才不致遗害后人。又Component 则为错化剂，如氰化物，氨气等能使他种元素进行错化反应者谓之。

9、Conductive Salt 导电盐
贵金属镀液中，因所加入贵金属的含量不是很多(镀金液中含金量仅5 g/1 左右)，为维持槽液良好的导电度，还须在槽液中另加一些钾钠的磷盐酸或其它有机盐类，做为导电用途，称为导电盐。

10、Deionized Water 去离子水
利用阴阳两种交换树脂，将水中已存在的各种离子予以吸附清除，而得到纯度极高的水称为"去离子水"简称 DI 水,亦称为 Demineralized Water,俗称纯水，可充做各种电镀药水的配制用途。

11、Deposition 皮膜处理
指在各种底材之表面上，以不同的加工方法如电镀、真空蒸着、化学镀、印刷、喷涂等，形成各式外层皮膜者，称为 Deposition。

12、Drag in/Drag out 带进/带出
是指板子在湿式制程各槽站之间进出时，常因多孔而将前一槽溶液的化学品"带出"，经过水洗后仍可能有少许残迹，而被"带进"下一站槽液中，如此将会造成下一槽的污染。故其间必须彻底水洗，以延长各槽液的使用寿命。

13、Dummy，Dummying 假镀片，假镀
各种电镀槽液在一段时间的 *** 作后，都要进行活性炭处理以除去有机污染，同时也要加挂假镀片，以很低的电流密度对金属杂质加以析镀。这种假镀片通常是用大面的不锈钢片，按每吋宽的划分多格后，再以 60 度方向多次往复弯折成波浪型，刻意造成明显的高低电流区，来"吸镀"槽液中的金属杂质。这种假镀片平时也可用做镀液的维护工具。一般装饰性的光泽镀镍，必须时时进行这种维护性的假镀工作。

14、Electrolytic Cleaning 电解清洗
将待清洗的金属对象，挂在清洗槽液中(含清洁剂及表面湿润剂)的阴极或阳极上，在施加外电流中，可在阳极上产生氧气，在阴极上产生氢气。在利用槽液的清洁本性、气泡的鼓动，及掀起作用下，可使对象表面达到除污清洗的目的，称为电解清洗。在一般金属电镀流程中用途极广，甚至还可采用阴阳极交替的方式(Polarity Revesserse；P. R.)，非常方便及有效。

15、Electrolytic Tough Pitch 电解铜
为铜材的一种品级，是将"转炉"中所治炼得的粗铜(即泡铜)，另挂在硫酸铜槽液中当成阳极，再以电解方式从阴极上得较纯的铜，即成为这种ETP电解铜(含氧0.025~0.05％)。若另将这种 ETP 铜放在还原性环境中再行冶炼，即可成为更好的"无氧铜"或"磷铜"，可做为电镀铜槽液中的阳极。

16、Electro-tinning镀锡
也是一种电镀方式，但目的却不在乎镀层的完美与否，而仅采低电流及非溶解性阳极方式，欲将溶液中金属离子镀在广大面积的多片阴极板上，以达到回收金属及减轻排放水中金属污染的目的。电路板业界常在蚀铜液的循环系统中，加设这种电解回收装置。

17、Fault Plane 断层面
早期的焦磷铜的镀层中，常因有机物的累积，而造成其片状结晶铜层中产生局部黑色微薄的裂面，其原因是由于共同沉积的碳原子集中所致。从微切片的画面中可清楚看到弧形的黑线，称之为"断层"。

18、Filter 过滤器、滤光镜片
在湿制程槽液作业中，为清除其中所产生的固态粒子而加装的过滤设备，称之为过滤器。此字有时也指光学放大镜，特殊效果的滤光镜片而言。

19、Gilding 镀金
是镀金老式的说法，现在已通用 Gold Plating。

20、Hardness 硬度
是指物质所具有抵御外物入侵的一种"耐刺穿性"(Resistance to Penetration)。例如以一坚硬的刺头(Penetrator)用力压在金属表面时，会因被试面的软硬不一，而出现大小不同的压痕(Indentation)，由此种压痕的深浅或面积可决定其硬度的代表值。常见的硬度可分为"一万硬度"及"微硬度"两种，前者如高强钢，经镀硬铬后的表面上，在压头(Indentator)荷重 150公斤所测到的硬度，可用"RC-60"表示之(即 Rockwell"C"scale 的 60 度)。微硬度检测时荷重较轻，例如在 25 克荷重下，可在镀金层的截面上，以努普(Knoop)压头所测到的微硬度，可表达为"KHN２５150"(即表示采用 25 克荷重的测头于显微镜下小心压在金层断面上，以其长菱形的大小而得到 150度的数字)。 一般镀金层由于需具备较好耐磨损性起见，对其微硬度常有所讲究，但以 KHN２５150～200 之间的韧性为宜，太硬了反易磨损。一般经回火后的纯金，其微硬度即回降为 KHN２５ 80 左右。

21、Hydrogen Embrittlement 氢脆
因电镀溶液是由水所配制，故在电镀的同时，水也会被电解而在阴极上产生氢气满在阳极产生氧气。那是由于带正电的H会往阴极游动，带负电的O＝会往阳极游动之故。由于氢气的体积很小，故当其在阴极外表登陆，而又未及时被赶走浮离时，则很可能有一部份，会被后来登陆的金属所覆盖而残留在镀层中，甚至还会往金属底材的细缝中钻进，造成镀件的脆化称为"氢脆"。此现象对高强钢物体之为害极大，二次大战时，美军即发现很多飞机的起落架常会折断，后来才研究出那是因电镀时的"氢脆"所造成的。一般碱性镀液的"氢脆性"要比酸性镀液少，而且若能在镀完后立即送进烤箱在 200 ℃下烘烤2 小时以上，可将大部份氢气赶出来，此二种做法皆可减少氢脆的发生。

22、Laminar Structure 片状结构
在电路板中是指早期所用的"焦磷酸镀铜"之铜层，其微观结构即为标准的层状片状组织,与高速所镀之铜箔(1000 ASF 以上)所具有的柱状结构(Columnar Structure)完全不同。后来所发展的硫酸铜镀层，则呈现无特定结晶组织状态，但是其所表现的平均延伸性(Elongation)以及抗拉强度(Tensile Strength)却反而较前两者更好。

23、Leveling 整平
电镀槽液中所添加的有机助剂，大体可分为光泽剂及载运剂(Carrier)两类,整平剂(Leveler 或 Levelling Agent)即属后者之一。电路板之镀铜尤不可缺少整平剂，否则深孔中央将很难有铜层镀上。其所以帮助镀层整平的原理，是因高电流密度区将会吸附较多的有机物(如整平剂)，导致该处电阻增大而令铜离子不易接近，或将电流消耗在产生氢气上，令低电流密度高电阻区也可进行镀积(Deposit),因此可使镀层渐趋均匀。裸铜板各种露出待焊的铜面上，需再做喷锡层，其原文亦称为Hot Air Leveling，大陆术语的为"热风整平"。

24、Migration Rate 迁移率
当在绝缘基材体中或表面上发生" 金属迁移 "时，在一定时间内所呈现的迁移距离，谓之Migration Rate。

25、Migration 迁移
此字在电路板工业中有两种用途，其一即为上述"质量传输"中所言，指电镀溶液中的金属离子，受到电性的吸引而往阴极移动的现象，称为"迁移"。除此之外，若在金手指的铜表面上直接镀金时，则彼此二者原子之间，也会产生迁移的现象，因而其间还必须另行镀镍予以隔离，以保持金层不致因纯度劣化而造成接触电阻的上升。各种金属中最容易发生"迁移"者，则非银莫属，当镀银的零件在进行焊接时，其银份很容易会往焊锡中"迁移"，特称为 Silver Migration或 Silver Depletion，原因可能是受到水气及电位的刺激而影响所致。当零件脚表面的银份都溜进了焊锡中后，其焊点的强度将不免大受影响，常有裂开的危机。因而只好在不计成本之下，在焊锡中刻意另加入2％的银量，以防止镀银零件脚这种焊后的恶性迁移.另在厚膜电路(Thick Film ，指瓷质的混成电路 Hybrid 表面所印的"银／钯"导线而言)，其中的银份也会往外溜走，甚至可达好几 ㎜ 之远 (见 R.J.Klein Wassink 名著 Soldering in Electronics，1984 第一版之 P.142；及 1989 第二版之p.217)。其它如锡、铅、铜、铟等虽也会迁移，但却都比银轻微得很多。

26、Nodule 瘤
在电路板工业中多指镀铜槽液不洁，有固体粒子存在，造成在板面上线路边缘、孔口、或孔壁上形成瘤状粒子的分布，这种不良现象称为镀瘤。又"电镀铜箔"的毛面，亦曾经过后处理镀过黄铜；而使其原已粗糙的毛面上，再形成许多小瘤，如同马铃薯的根瘤一般，可增加铜箔与基材之间的附着力。此种后处理即称为 "Nodulization Treatment" 。

27、Occlusion 吸藏
此字在PCB领域中是指板材或镀层，在其正常组成之内，由制程所引入外来的异物，且此等杂质一旦混入组织中即不易排除，谓之"吸藏"。最典型的例子如早期添加蛋白槽液的氟硼酸锡铅镀层中，即发生因共镀而吸藏多量的有机物。当此种镀层进行高温重熔时(Reflow)，其所吸藏的有机挥发物即形成气泡，而被逼出锡铅合金实体之外，形成一些火山口(Craters)的情形，并在表面呈现砂砾状高低不平沾锡不良之外貌。

28、OFHC 无氧高导电铜
是Oxygen free High Conductivity的缩写，为铜材品级的一种，简称"无氧铜"。其含纯铜量应在99.95 ％以上，导电度平均应为101％IACS(IACS 是指International Annealed Copper Standard)，而"比电阻"值约为1.673microhm/cm/cm2。早期电路板之焦磷酸镀铜制程，即采用此种品级的铜材做为阳极。注意OFHC之缩写，早期是一家"Ammerican Metal Climax，INC"公司的商标，现已通用为一般性的名词了。

29、Outgrowth 悬出，横出，侧出
当镀层在不断增厚下，将超过阻剂(如干膜)的高度而向两侧发展，犹如" 红杏出墙"一般，此等横生部份自其截面上观之，即被称为"Outgrowth"。干膜阻剂由于围墙侧壁较直也较高，故较不易出现二次铜或锡铅层的"悬出"。但网印油墨之阻剂，则因其边缘呈现缓缓向上的斜坡，故一开始镀二次铜时就会出现横生的"悬出"。注意Outgrowth、Undercut 及 Overhang 等三术语，业者经常顺口随便说说，对其定义实际并未彻底弄清楚。甚至许多中外的文章书藉中也经常弄错。不少为文者甚至对术语之内容并未充份了解之下，亦信手任意乱翻，每每导致新手们无所适从。为了回归正统起见，特将 1992 年4月发行的电路板品质标准规范 IPC-RB-276 中的图5引证于此，对此三词加以仔细厘清，以正本清源减少误导。

30、Overhang 总浮空
由前述" Outgrowth "所附IPC-RB-276 之图5 可知，所谓 Overhang 是指：线路两侧之不踏实部分；亦即线路两侧越过阻剂向外横伸的"悬出"，加上因"侧蚀"内缩的剩部份，二者之总和称为 Overhang。

31、Panel Plating全板镀铜
当板子完成镀通孔(PTH)制程后，即可实施约20分钟的全板镀铜，让各孔铜壁能增厚到0.2～0.3 mil，以保证板子能安全通过后续的"影像转移"制程，而不致出现差错。此种Panel Plating，在台湾业界多俗称为"一次铜"，以别于影像转移后电镀线路的"二次铜"。此等电路板前后两次电镀铜的做法，堪称是各种制程中最稳当最可靠的主流，长期看来仍比"厚化学铜"法有利。

32、Pattern Plating线路电镀
是指外层板在完成负片阻剂之后，所进行的线路镀铜(二次铜)及镀锡铅而言。

33、Rack挂架
是板子在进行电镀或其它湿式处理时(如黑化、通孔等)，在溶液中用以临时固定板子的夹具。而电镀时的挂架除需能达成导电外还要夹紧板面，以方便进行各种摆动，与耐得住槽液的激荡。通常电镀用的挂架，还需加涂抗镀的特殊涂料，以减少镀层的浪费与剥镀的麻烦。

34、Robber辅助阴极
为避免板边地区之线路或通孔等导体，在电镀时因电流分布，而形成过度之增厚起见，可故意在板边之外侧另行加设条状之"辅助阴极"，或在板子周围刻意多留一些原来基板之铜箔面积，做为吸引电流的牺牲品，以分摊掉高电流区过多的金属分布，形成局外者抢夺当事者的电流分布或金属分布，此种局外者俗称"Robber"或"Thief"，以后者较流行。

35、Selective Plating选择性电镀
是指金属物体表面，在其局部区域加盖阻剂(Stop off)后，其余露出部份则仍可进行电镀层的生长。此种浸于镀液中实施局部正统电镀，或另以刷镀方式对付局部体积较大的物体，均为选择性电镀。

36、Sludge沉淀物，淤泥
槽液发生沉淀时，其松软的泥体称为Sludge。有时电镀用的阳极不纯，在阳极袋底亦常累积一些不溶解的阳极泥Anode Sludge。

37、Step Plating梯阶式镀层
这是一种早期焦磷酸镀铜时期常出现的毛病。当板面直立时其高电流区孔环下缘处，常发生镀铜层厚度较薄的情形，从正面看来外形有如嵌入的泪滴一般，故又称为 Tear Drop，亦称为Skip Plating。造成的原因可能是孔口附近的两股水流冲激过于猛烈，形成涡流 (Turbulance)或扰流之半真空状态(Cavitation)，且还因该处之光泽剂吸附太多，以致出现局部阴极膜(Cathodic film)太厚，使得铜层的增长比附近要相对减缓，因而最后形成该处的铜层比附近区域，甚至比孔壁还薄，特称为Step Plating。

38、Stray Current迷走电流，散杂电流
电镀槽系统中，其直流电是由整流器所供应的，应在阳极板与被镀件之间的汇电杆与槽液中流通。但有时少部份电流也可能会从槽体本身或加热器上迷走、漏失，特称为 Stray Current。

39、Strike预镀，打底
某些镀层与底金属之间的密着力很难做到满意，故须在底金属面上，以快速方式先镀上一层薄镀层，再迎接较厚的同一金属主镀层，而使附着力增强之谓。如业界所常用到的铜、镍或银等预镀或打底等即是。此字若译为"冲击电镀"则不免有些过份僵硬不合实情。除电镀层外，某些有机皮膜的涂装，也常有打底或底漆的做法。

40、Thief辅助阴极，窃流阴极
处于阴极之待镀电路板面四周围，或其板中的独立点处，由于电流密度甚高，不但造成镀层太厚，且亦导致镀层结晶粗糙品质劣化。此时可在板面高电流区的附近，故意加设一些无功用又不规则的镀面或框条，以分摊消化掉太过集中的电流。此等刻意加设非功能性的阴极面，称为Thief或Robber。

41、Tin Whishers锡须
镀纯锡层在经过一段时间后，会向外产生须状的突出物而且还会愈来愈长，往往造成的电路导体之间的短路，其原因大概是在镀锡过程中，镀层内已累积了不少应力，锡须的生长可能是"应力消除"的一种现象。镀层中只要加入 2～4％少许的铅量即可防止此一困扰，因而电子产品不宜选择纯锡镀层。

42、Treeing枝状镀物，镀须
在进行板面线路镀铜时，各导体线路的边缘常因电流密度过大而有树枝(Dendritic)状的金属针状物出现，称为Treeing。但在其它一般性电镀中，镀件边缘高电流密度区域也会偶有枝状出现，尤其以硫酸锡槽液之镀纯锡，即很容易发生多量的须状镀枝，也称为Whiskering。

43、Underplate底镀层
某些功能性的复合镀层，在表面镀层以下的各种镀层皆可称为Underplate。如金手指中的底镀镍层，或线路两层镀铜中的"一次全板镀铜"等。Underplate与Strike Plate 不同，后者是指厚度极薄，其目的只是在增强后续镀层的附着力，其译名应为"打底镀层"，如"银打底"即为常见者。

44、Watts Bath瓦兹镀镍液
以硫酸镍(330 g/1)、氯化镍 (45 g/1)，及硼酸(37 G/1)所配制的电镀镍溶液，很适合光泽镍与半光泽镍的制程，已成为业界的标准配方。这是 O.P.Watts在1916年所首先宣布的，由于性能良好故一直延用至今，特称为Wetts Bath。

45、Wetting Agant润湿剂
又称为Wetter或Surfactant，是降低水溶液表面张力的化学品。取其少量加入溶液中，可令溶液容易进入待处理物品的小孔或死角中，以达到处理之目的。也可让被镀件表面的氢气泡便于脱离逸走，而减少凹点的形成。

46、Whisker晶须
板面导体之间，由于镀层内应力或环境的因素(如温度及电压)，使得纯银或纯锡镀层中，在老化过程中会有单晶针状异常的"晶须"出现，常造成搭桥短路的麻烦。但若在纯锡中加入部份铅量后，则可防止其生须的问题。铜金属在硫化物环境中也偶会有晶须出现。