电子封装中电镀常见的问题也比较多，那么，它们是什么原因造成的？我们不妨进来详细的了解一下，了解问题的原因，可以为你的电镀工艺提高质量。

电子封装是将脆弱的半导体芯片经过磨划、装片、键合、塑封、电镀、打印、切筋、包装等工序，实现互联、布线、保护、散热、可焊性、信号分配、系统集成等各种功能，最终制成实用产品的一种工艺。

笔者所在公司的电镀化学品用于电子元件的外引脚上电镀纯锡或锡铅合金，以实现在镀后的切筋工序不出现镀层开裂和剥离，与对应的焊料具有良好的焊接性和润湿速度，保证焊接后的长期放置和焊接口的可靠性，长期放置或使用过程中不会或很少出现晶须而导致元件或整机失效。

由于电镀工艺的千变万化和管控的不完善，镀层会不可避免地存在各种影响外观和可焊性能的缺陷。

常见缺陷及原因分析

      01、漏 镀

漏镀是指基体金属上需要被焊料覆盖的区域却没有被覆盖，影响镀层外观和可焊性。其主要原因是：

(1)漏镀的区域被非导电物质(如油类、塑封溢料等)沾污或阻挡。

(2)镀液配比失调。如电镀雾锡时，锡离子浓度太高，酸含量太低，润湿剂不足等都会造成引脚根部漏镀。

(3)工艺参数不合适。如电流太小，温度太高等会造成低电流区漏镀。

(4)阴极析出的氢气泡吸附在基体上，阻止了锡的电沉积。

      02、漏 镀

厚度不足是指镀层的厚度低于规定范围的下限。厚度太低会造成可焊性差，纯锡镀层易产生晶须。造成厚度不足的原因主要有以下几个方面：

(1)镀液配比失调。如锡离子浓度偏低，酸含量偏高，添加剂的含量不在规范内等，都会使阴极电流效率下降，从而造成厚度不足。

(2)操作条件的影响。如温度、电流密度太低等。

(3)设备故障。如导电块或电极接触不良，整流器输出错误等。

(4)整流器开了脉冲，或脉冲周期的选择不当。

(5)液面偏低或屏蔽板位置不当。

      03、电镀锡皮

电镀锡皮是指多余的锡片残留在引线框的边缘或引脚上，它不仅会堵塞定位孔，影响切筋工序，还会造成元器件的短路失效。电镀锡皮主要是由于镀锡层与钢带的结合力差所造成，一般在连续高速镀过程中较为常见。

引起电镀锡皮的主要原因有：

(1)电镀前预浸或活化溶液浓度不够。

(2)电镀预浸时没有通电或电流太小。

(3)电镀液中锡离子含量偏高。

(4)退镀引起的钢带严重钝化。

      04、毛刺

毛刺是镀层表面出现细小尖状刺手的金属物。一般在引脚的正面和侧面位置，影响镀层外观和性能。产生毛刺的原因主要有如下几个方面：

(1)镀液受阳极泥污染，导致在电镀时阳极泥吸附在阴极上形成毛刺。

(2)镀液中有固体金属杂质。

(3)镀液中存在有害的金属离子，如Sn4+。

(4)工件表面存在微观凸起，前处理没有整平，造成电镀时该处电流密度大，镀层发生外延生长。

       05、镀层剥离

镀层剥离是指工件在切筋时，镀层与基体之间或镀层与镀层之间开裂或脱落，又称起皮、脱皮等，影响镀层外观和可焊性。造成镀层剥离的主要原因是：

(1)镀前除锈不良，基体表面的氧化物没有完全除去。

(2)镀前除油溶液中的有机膜或碱膜没有除去。

(3)入电镀槽之前，活化好的基体在空气中停留时间长。

(4)铁镍合金进入铜基除锈槽中，挂具或钢带上的镀锡层没有除去，会使引线框上部分或者全部产生疏松的置换铜层，造成镀层与基体剥离。

(5)因镀层薄而返工加镀时，由于镀锡层表面在空气中形成了氧化物，即使在电镀前经过了活化，但是也存在很大的镀层与镀层剥离的风险。

(6)剥离镀层后重镀时，如果残留的镀层厚度超过0.5μm，则也存在很大的镀层与镀层剥离的风险。

(7)镀液有机杂质污染，造成镀层含碳量过高，脆性增大，引起镀层开裂。

      06、镀层烧焦

镀层烧焦是指电镀时由于阴极析氢，产生结晶疏松的泡沫状镀层，影响镀层外观和可焊性。造成镀层

烧焦的原因主要有如下几个方面：

(1)电镀溶液配比失调，如酸含量过高，添加剂的含量不在规范内，锡含量和温度偏低等，使阴极极化增大，析氢剧烈，造成镀层烧焦。

(2)电流密度太大，使电化学极化增大。

(3)没有脉冲，或者脉冲周期选择不当。

(4)挂具没有设置屏蔽杆，挂具四周的产品边缘电流密度太大，造成镀层烧焦。

(5)高速连续镀的产品间距过大，液面偏低，屏蔽板高度设置不当。

      07、镀层变色

镀层变色是指镀层失去了原来的颜色，变为黄色、蓝色、黑色等，影响镀层外观和可焊性。造成镀层变色的原因主要有以下几个方面：

(1)添加剂的浓度太高或镀液有机杂质污染，造成镀层中有机物夹杂过多，容易导致镀层变黄。

(2)电镀后处理(如中和、水洗等)不良，导致镀层表面溶液残留，使镀层变色。

(3)镀层结晶存在较多的孔隙、裂纹等缺陷，残留的镀液难以清洗除去，也会导致镀层变色。

(4)电镀后的存储不当，导致镀层氧化变色。

(5)镀层中存在杂质。

      08、污染

沾污是指嵌入镀层内部或吸附在镀层表面的异物，严重影响外观，甚至影响可焊性和后续工序。造成沾污的原因主要有以下几个方面：

(1)镀后处理有问题，如后清洗和中和不良。

(2)鼓风机或压缩空气中含有的污垢，经过风刀吹在产品上。

(3)高速线吹干风刀有污垢。

(4)挂镀线清洗槽壁上的污泥太厚所致。

(5)冷凝的水蒸气和设备上的污垢共同滴下所致。

       09、可焊性差

可焊性是指元件表面在特定的时间、温度和暴露环境下被熔融焊料润湿的能力。如果用浸锡法测试的元件任一引脚考核区域被连续的焊料覆盖小于95%，则该元件被视为可焊性差，主要表现为不润湿、反润湿和针孔。造成可焊性差的原因主要有以下几个方面：

(1)添加剂(主要是光亮剂)过多，造成镀层碳含量过高，金属间形成混合物，金属被氧化。

(2)镀层后处理不良，造成镀层变黄、变蓝等。

(3)镀液混浊，造成结晶疏松、粗糙，镀层光亮区变窄，可焊性下降。

(4)镀层太薄(<3gm)或均匀性差(CPK太低)。

(5)操作条件不当。如电流密度过高，造成镀层疏松、粗糙，孔隙率和脆性增加：温度过高，添加剂的消耗加快，镀层均匀性差，甚至出现发黄、脆性等。

(6)镀液中无机杂质如CF、NO3、Cu2、Fe等，易造成镀层发暗，孔隙率增大，导致可焊性降低。

(7)镀液中有机杂质过多，会造成镀液黏度显著增加，镀液难以清洗干净，镀层结晶粗糙，发脆(镀层碳含量过高)，产生条纹及针孔，致使可焊性下降。

(8)镀层剥离(前处理不良)或表面氧化严重。

      10、镀层发花

发花是指镀层表面光亮、泛白、发花发雾，影响外观。造成发花的原因主要有以下几个方面：

(1)镀前处理问题。产品表面有残存的氧化物，或有机吸附膜没有除去。

(2)电解活化溶液浓度太低或电流太大。

(3)镀液配比失调，如添加剂过多或酸含量偏低。

(4)镀液受有机杂质污染。

(5)阳极球太过疏松。

电镀过程中，会遇到各种各样的问题，我们除了要做好日常维护，还要严格的控制工艺参数和优化工艺，才能使各种问题的发生率降至最低，这也是我们每一位电镀工作者的共同责任。

 
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