沉鎳金可焊性不良分析及改善說(shuō)明

一、背景

　　1.異常反饋匯總

　　從2月份開(kāi)始陸續(xù)收到研祥投訴沉金可焊性不良問(wèn)題，異常產(chǎn)品信息如下：

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2.可焊性不良照片

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結(jié)合客戶(hù)端反饋的信息來(lái)看，缺陷現(xiàn)象有以下三點(diǎn)共性：

1.異常發(fā)生在采用無(wú)鉛焊接工藝的客戶(hù)；

2.第一面貼裝OK，第二面貼裝時(shí)出現(xiàn)異常；

3.批量異常板D/C集中在0310、0410.

3.上錫不良位置的SEM/EDS分析

3.1 SEM/EDS分析，無(wú)異常元素

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3.1 不潤(rùn)濕焊盤(pán)做金相切片，對(duì)其截面做SEM分析：

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從客退不良品SEM分析結(jié)果來(lái)看，鎳面存在較嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

3.2? SEM/EDS分析，含有異常元素

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3.2 不潤(rùn)濕焊盤(pán)做金相切片，對(duì)其截面做SEM分析：

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從上述分析來(lái)看，板件受到污染，導(dǎo)致上錫不良。

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4.小結(jié)
從前面的SEM/EDS分析結(jié)果知，兩方面的原因?qū)е铝丝珊感圆涣迹?/p>

A 鎳層有較嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致上錫不良；

B 板件沉鎳金后，板件收到污染，導(dǎo)致上錫不良。

二、問(wèn)題分析
1.鎳腐蝕嚴(yán)重原因分析
A 特性要因分析

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B 要因查檢表

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2.板件收到污染原因信息
A 特性要因分析

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B 要因查檢表

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3.要因確認(rèn)

經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證，下面所述原因是導(dǎo)致可焊性不良的要因。

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1.新金缸藥水鎳層攻擊大

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新聯(lián)鼎化金藥水性能不穩(wěn)定，金缸新剛藥水對(duì)鎳面攻擊較強(qiáng)，鎳面腐蝕嚴(yán)重。

2.鎳沉積速率過(guò)快
鎳的沉積速率控制范圍為7-11u"/min，跟蹤測(cè)量三個(gè)鎳缸的沉積速率，結(jié)果如下表。從數(shù)據(jù)知，鎳的沉積非常快，經(jīng)常超過(guò)控制上限，且沉積速率不穩(wěn)定。

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3.鎳缸保護(hù)電流過(guò)高

2-4月份，鎳缸的保護(hù)電流經(jīng)常出現(xiàn)超過(guò)控制范圍（少于1.0A）的情況，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中電流最高達(dá)到3.5A，電流偏大將直接導(dǎo)致鎳缸活性難于控制，主要表現(xiàn)為鎳缸沉積率異常增加，鎳缸缸壁上鎳，滲鍍等問(wèn)題。

經(jīng)查證，導(dǎo)致鎳缸保護(hù)電流過(guò)高的主要原因?yàn)椋?br /> A?加熱材質(zhì)不符合要求。
B加熱管保護(hù)不到位，打氣時(shí)浮動(dòng)。
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4.金鹽濃度過(guò)低
2、2月份為了節(jié)約金鹽成本，金鹽濃度曾一度低于0.4g/l，爾金鹽控制范圍為1.0-2.0g/l。金鹽濃度低于控制范圍后，易出現(xiàn)鎳腐蝕的情況。

5.金面被字符油污染
從部分客訴退回的板件表面、縱切面SEM/EDS分析來(lái)看：?
1、上錫不良表面分析：上錫發(fā)黑處及少錫（裸鎳）部位eds分析發(fā)現(xiàn)存在 異常元素如C、O、Br、Si，上
錫OK處未發(fā)現(xiàn)異常；
2、切片分析：上錫不良切片之錫飽滿(mǎn)處鎳層存在粒界腐蝕，eds分析存在少量C、O元素，少錫部位eds分
析有C、O、Br、Si、元素，上錫OK切片鎳界面eds分析存在C元素；
3、通過(guò)增加一次清洗來(lái)看，原本存在有上錫不良的異常，增加一次清洗后能有效的解決此異常；
4、白字中含有較多的C、O、Br、Si，可能為白字返工對(duì)金面的污染。

6.生產(chǎn)環(huán)境待進(jìn)一步改善

目前生產(chǎn)線(xiàn)只有天花板具有抽風(fēng)裝置，熱蒸汽在天花板頂上易出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，冷凝后形成污水掉落下來(lái)，容易出現(xiàn)污染藥水的情況。

7.返工返修標(biāo)識(shí)不清
1.通過(guò)了解，客戶(hù)端的可焊性不良板，未上線(xiàn)前金面正常無(wú)氧化現(xiàn)象，但在過(guò)完一次回流后金面出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)紅現(xiàn)象；

2.問(wèn)題板過(guò)成品清洗線(xiàn)返清洗后取樣驗(yàn)證無(wú)焊錫不良現(xiàn)象，傳送速度2.0-2.5m/min，酸洗濃度控制在4-6%；

①取不良品型號(hào)的留底板進(jìn)行無(wú)鉛回流焊路過(guò)兩次再做浸錫實(shí)驗(yàn)，浸錫參數(shù)同上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多處焊盤(pán)出現(xiàn)不上錫、少錫的現(xiàn)象；

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②取不良品同型號(hào)的留底板，分別用濃度為5%的HCL溶液、異丙醇浸泡并用布擦拭金面后清洗烘干，對(duì)樣品進(jìn)行浸錫實(shí)驗(yàn)，參數(shù)同上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果上錫良好。
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3.對(duì)不良品做EDS分析，未發(fā)現(xiàn)異常元素

小結(jié)：
從分析結(jié)果看，無(wú)證據(jù)證明可焊性異常為焊盤(pán)污染導(dǎo)致，但確認(rèn)通過(guò)返清洗的方式可解決可焊性不良異常；從現(xiàn)場(chǎng)記錄來(lái)看，F(xiàn)QC返工返修板漏清洗問(wèn)題存在管控漏洞，仍需提出改善。

四、改善效果措施與效果驗(yàn)證
1.新金缸藥水鎳層攻擊大改善

每次新開(kāi)金缸留取25L母液進(jìn)行開(kāi)缸，對(duì)比SEM分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，留取母液新開(kāi)金缸生產(chǎn)的板做晶格分析要比未留母液生產(chǎn)要好。

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4月23日新開(kāi)缸??????????????????????????????????????????????????????????5月19日新開(kāi)缸

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6月7日新開(kāi)缸??????????????????????????????????????????????????????????? 6月23日新開(kāi)缸

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2.鎳沉積速率過(guò)快改善
A.改善措施
①?lài)?yán)格管控鎳缸保護(hù)電流，控制在1A以?xún)?nèi)；
②嚴(yán)格控制鎳缸負(fù)載，控制在1A以?xún)?nèi)（可通過(guò)編程序時(shí)間鎳缸3個(gè)飛把位同時(shí)在鎳缸的時(shí)間，以減少鎳缸長(zhǎng)期處于高活性狀態(tài)的時(shí)間）；

③嚴(yán)格控制鎳缸溫度為78-80℃，針對(duì)個(gè)別型號(hào)易漏鍍的生產(chǎn)板（對(duì)鎳缸活性要求較高）通過(guò)調(diào)整溫度來(lái)解決漏鍍，且溫度不超過(guò)84℃；

④取消鎳缸自動(dòng)添加系統(tǒng)中鎳離子上升管理，鎳離子濃度穩(wěn)定控制在4.5g/l。

B.鎳沉積速率統(tǒng)計(jì)
5月份不同鎳缸MTO數(shù)化學(xué)鎳沉積速度統(tǒng)計(jì):

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6月份每天化學(xué)鎳平均沉積速率:

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7月份每天化學(xué)鎳平均沉積速率:

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　　鎳沉積速率小結(jié)：

　?、俪练e速度隨鎳缸MTO數(shù)增加而呈下降趨勢(shì)；

　?、?月份沉積速度值部分髙于標(biāo)準(zhǔn)值以上（標(biāo)準(zhǔn)值為每分鐘 11微英寸）；

　?、?月沉積速度平均值為每分鐘10.53微英寸，處于標(biāo)準(zhǔn)值靠近上限；

　　④6月份沉積速度基本在控制范圍內(nèi)，月平均沉積速度為每分鐘8.83微英寸；

　?、?月份沉積速度完全在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，月平均沉積速率為每分 鐘8.47微英寸，處于標(biāo)準(zhǔn)范圍偏下限；

改善后的鎳晶體形貌

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從上面的SEM圖可以看出，鎳的晶體結(jié)構(gòu)已得到明顯改善。

　　3.鎳缸保護(hù)電流過(guò)高改善

　　措施

　　A 更換為原裝316不銹鋼材料加熱管，并拆除放在主槽內(nèi)的加熱管。

　　B 固定加熱管，保證與缸壁相連。

　　采取上述措施后，從5月份-至今，未再發(fā)生鎳缸保護(hù)電流過(guò)高的情況。

　　進(jìn)一步預(yù)防措施

　　A 嚴(yán)格執(zhí)行鎳缸在開(kāi)缸前測(cè)電導(dǎo)率，清理缸內(nèi)雜物。

　　B 整流器電壓、線(xiàn)路由設(shè)備部每月定期校正并檢査是否有線(xiàn)路老化、接 觸不良等問(wèn)題。

　　C循環(huán)管及過(guò)濾泵由設(shè)備部定期檢査是否有堵塞。

　　4.金鹽濃度過(guò)低改善

　　改善措施：

　　針對(duì)金鹽濃度過(guò)低仍繼續(xù)生產(chǎn)的事情，工藝根據(jù)實(shí)際情況并綜合考慮成本，重新制定金鹽濃度控制范圍。

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5.金面被字符油污染改善
1、保證沉鎳金后產(chǎn)品的清洗效果以及存儲(chǔ)環(huán)境，疊板運(yùn)輸方式嚴(yán)格執(zhí)行插架，避免交叉污染；

2、選化板過(guò)手動(dòng)退膜槽的時(shí)候，一定要嚴(yán)格控制時(shí)間，以及手動(dòng)退膜槽的溫度，濃度；去膜清洗線(xiàn)酸洗缸每生產(chǎn)3-4千尺更換，水洗槽確保每天更換；

3、字符翻洗板需要制定相關(guān)返工流程，并在板面增加標(biāo)識(shí)，以便追溯；

4、成品清洗線(xiàn)速度由之前的3m/min更改為2.0-2.5m/min分鐘，以確保清洗效果；

　　6.返工返修標(biāo)識(shí)不清

　　對(duì)于返工返修板進(jìn)行拆分流程卡進(jìn)行單獨(dú)管控，各流程由相關(guān)人員簽名確認(rèn)，并經(jīng)FQA確認(rèn)，以防止漏清洗。

　　五、待辦事項(xiàng)

　　1、沉鎳金線(xiàn)增加抽氣裝置，避免廢氣污染藥水；

　　2、沉鎳金新程式的更改并實(shí)驗(yàn)量產(chǎn)；

　　六、控制計(jì)劃

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編輯：YYX