HTCC封装管壳化镀镍钯金工艺浅析

HTCC封装管壳在电子封装领域占据了60%以上的市场份额，主要应用在光通信、图像传感器、红紫外传感器、功率器件、固体继电器、微波器件、电源、光耦器件等封装，HTCC陶瓷多层基板也被广泛应用于高可靠性微电子集成电路、大功率微组装电路、车载大功率电路等领域。HTCC封装管壳化镀镍钯金工艺作为关键工序和工艺，承担着至关重要的作用。

功能说明：

HTCC陶瓷管壳化镀镍钯金，是指在HTCC电子元件覆钨的表面，通过化学镀的方法沉积一层镍、钯、金。镍作为底层，提供良好的耐腐蚀性和附着性，钯作为中间层，防止沉积金过程中对镍的腐蚀，金作为表层，能够提供优异的导电性和焊接性，同时能够防止氧化。

工艺流程说明：

前处理除油（碱性脱脂剂或有机溶剂，去除表面油脂和杂质）→水洗→酸洗（通过酸性溶液进一步清洁表面）→水洗→微蚀（轻度蚀刻钨表面，增加表面粗糙度，提供化学镀镍层的结合力）→水洗→钯活化（浸入钯盐，增加化学镀镍催化活性位点，引发化学镀反应）→水洗→化镀镍（形成均匀、致密的化镀镍层，提供机械强度和导电性）→水洗→化镀钯（在镍层表面化镀一层均匀的钯金属层，防止镍氧化，同时与化镀金层形成良好的结合力）→水洗→化镀金（外表形成极薄的金层，提供良好的导电性、抗氧化性和可焊性）→水洗→烘干。

关键控制点：

1、 镀液稳定性

化镀过程中，定期分析镀液中的主盐（镍离子、钯离子、金离子）、还原剂、络合剂浓度，其中镍离子可通过比色法、钯离子及金离子可通过XRF法实时监测溶液中主盐浓度，并通过比对自动添加主盐，并通过比例添加还原剂、络合剂等添加剂，保证溶液主盐和添加剂浓度的一致性。

pH的稳定影响沉积的速率和镀层质量，自动分析添加设备可实时监测溶液的pH并进行补加，维持溶液pH的稳定。

2、 温度均匀性

温度过高或过低，都会影响到化镀反应的沉积速度和溶解，化镀槽采用全包围式加热/冷却夹层，通过循环水均匀传递热量，避免单侧加热导致的槽体温度梯度，槽体采用镜面不锈钢或不锈钢喷特氟龙的处理方式，保证热传导的高效、均匀。

配置循环过滤泵和搅拌装置，强制槽内溶液对流，均匀温度分布。

采用PID温度控制器，根据实时温度数据自动调节加热功率，维持温度稳定。

3、 时间一致性

化镀时间不足或过长可能导致镀层不均匀、局部缺陷、成本升高等问题。采用PC+PLC控制的自动生产线，工件入槽可触发计时，到达设定时间后自动提升，每次落座和提升的速率保持一致，避免人工操作误差。

恒力公司拥有多年HTCC管壳化镀生产线的设计、制造经验，通过自主研发的自动化与控制系统、自动分析加药系统、MES+SCADA系统，在保证高效生产的同时，镀层的质量和一致性也能够得到保障；同时兼顾环保和清洁生产，助力企业的可持续发展。

自动化与控制系统：通过柔性自动化控制系统，可预设多种工艺路线，通过扫码自动识别产品批次及工艺，自动选择工艺路线。工件的上下料、自动化传输也可实现机械化操作，提高生产效率和质量稳定性。利用先进的传感器和智能控制系统，可以实现对生产线参数的精确控制。

自动分析加药系统：利用滴定法、比色法、电导法、比重法等分析方法，结合智能分析运算程序及中控自动加药系统，实现镀液自动取样、在线分析、自动加药、自动维护镀液等功能。

MES+SCADA系统：集成工艺参数预设、实时数据监控（槽液浓度、温度、液位）及异常报警功能；通过物联网技术，将产品工艺数据存储整理后与产品批次、后道检测数据等打包上传至云端或企业管理系统，实现远程监控和数据分析，帮助企业进行生产优化和决策。

环保处理系统：恒力公司专利研发的在线回用设备、资源回收设备和环保零排放系统，可以实现槽液、水洗水中贵金属的回收再利用，降低原材料的消耗，并降低水洗水的使用量，降低企业的运营成本，环保零排放系统实现水资源的循环利用，变“废”为宝，适应日趋严格的环保监管趋势。