PCB專有名詞

PCB專有名詞(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

1Anti-Pit Agent 抗凹劑(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

指電鍍溶液中所添加的有機助劑,可降低鍍液的表面張力,使鍍面上所生成的氫氣泡能迅速的脫逸,而避免因氫氣的附著而發生凹點(Pits)。此種抗凹劑以鍍鎳槽液中最常使用。

2Brightener 光澤劑(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是在電鍍溶液加入的各種助劑(Additive),而令鍍層出現光澤外表的化學品。一般光澤劑可分為一級光澤劑(稱為載體光澤濟)及二級光澤劑,前者是協助後者均勻分佈用的,此等皆為不斷試驗所找出的有機添加劑。

3Brush Plating 刷鍍(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是一種無需電鍍槽之簡易電鍍設備,對不方便進槽的大件,以"刷拭法"所做全面或局部電鍍而言。又稱 Stylus Plating 畫鍍或擦鍍。

4Build-Up 增濃,堆積(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

通常指以電鍍模式對某一特定區域予以增濃,此字在其它處的意思是"堆積"

5Burning 燒焦(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

指鍍層電流密度太高的區域,其鍍層已失去金屬光澤,而呈現灰白粉狀情形。

6Carbon TreatmentActive 活性炭處理(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

各種電鍍槽液經過一段時間的使用,都不免因添加劑的裂解及板面阻劑的溶入,而產生有機污染,需用極細的活性炭粉摻入鍍液中攪拌予以吸收,再經過濾而得以除污,稱為活性炭處理。平日也可以活性炭粒之濾筒進行維護過濾。

7Cartridge 濾芯(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

此字原是指子彈殼或彈藥筒。在 PBC 及電鍍業中則是用以表達過濾機中的"可更換式濾芯"。是用聚丙烯的紗線所纏繞而成的中空短狀柱體,讓加壓的槽液從外向內流過,而將浮游的細小粒子予以補捉,是一種深層式過濾的媒體。

8Complexion 錯離子(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

電解質溶在水中會水解成為離子,如食鹽即可水解成簡單的 Na+ Cl- 。但有些鹽類水解後卻會形成複雜的離子,如金氰化鉀(金鹽)KAuCN2 即水解為 K+ 的簡單離子,及Au (CN)-2 的複雜離子。此一 Complex 即表示其"錯綜複雜"的含義,當年在選擇譯名時,是抄自日文漢字的"錯離子"。此名詞多少年來一直困擾著學生們,實在難以望文生義。早年的前輩學人若能在上述四字中只要不選""字,其它三字都比較好懂,也不致一""到現下已無法再改了,而且還要一直""下去。可見譯筆之初,確實應該要抱執著戒恐謹慎的心理,還要小心從事認真考據才不致遺害後人。又Component 則為錯化劑,如氰化物,氨氣等能使他種元素進行錯化回應者謂之。

9Conductive Salt 導電鹽(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

貴金屬鍍液中,因所加入貴金屬的含量不是很多(鍍金液中含金量僅5 g/1 左右),為維持槽液良好的導電度,還須在槽液中另加一些鉀鈉的磷鹽酸或其它有機鹽類,做為導電用途,稱為導電鹽。

10Deionized Water 去離子水(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

利用陰陽兩種交換樹脂,將水中已存在的各種離子予以吸附清除,而得到純度極高的水稱為"去離子水"簡稱 DI ,亦稱為 Demineralized Water,俗稱純水,可充做各種電鍍藥水的配製用途。

11Deposition 皮膜處理(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

指在各種底材之表面上,以不同的加工方法如電鍍、真空蒸著、化學鍍、印刷、噴涂等,形成各式外層皮膜者,稱為 Deposition

12Drag in/Drag out 帶進/帶出(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是指板子在濕式製程各槽站之間進出時,常因多孔而將前一槽溶液的化學品"帶出",經過水洗後仍可能有少許殘跡,而被"帶進"下一站槽液中,如此將會造成下一槽的污染。故其間必須徹底水洗,以延長各槽液的使用壽命。

13DummyDummying 假鍍片,假鍍(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

各種電鍍槽液在一段時間的操作後,都要進行活性炭處理以除去有機污染,同時也要加掛假鍍片,以很低的電流密度對金屬雜質加以析鍍。這種假鍍片通常是用大面的不鏽鋼片,按每寸寬的劃分多格後,再以 60 度方向多次往複彎折成波浪型,刻意造成明顯的高低電流區,來"吸鍍"槽液中的金屬雜質。這種假鍍片平時也可用做鍍液的維護工具。一般裝飾性的光澤鍍鎳,必須時時進行這種維護性的假鍍工作。

14Electrolytic Cleaning 電解清洗(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

將待清洗的金屬對象,掛在清洗槽液中(含清潔劑及表面濕潤劑)的陰極或陽極上,在施加外電流中,可在陽極上產生氧氣,在陰極上產生氫氣。在利用槽液的清潔本性、氣泡的鼓動,及掀起作用下,可使對象表面達到除污清洗的目的,稱為電解清洗。在一般金屬電鍍流程中用途極廣,甚至還可採用陰陽極交替的模式(Polarity RevesserseP. R.),非常方便及有效。

15Electrolytic Tough Pitch 電解銅 (鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

為銅材的一種品級,是將"轉爐"中所治煉得的粗銅(即泡銅),另掛在硫酸銅槽液中當成陽極,再以電解模式從陰極上得較純的銅,即成為這種ETP電解銅(含氧0.025~0.05)。若另將這種 ETP 銅放在還原性環境中再行冶煉,即可成為更好的"無氧銅""磷銅",可做為電鍍銅槽液中的陽極。

16Electro-tinning鍍錫(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

也是一種電鍍模式,但目的卻不在乎鍍層的完美與否,而僅采低電流及非溶解性陽極模式,欲將溶液中金屬離子鍍在廣大面積的多片陰極板上,以達到回收金屬及減輕排放水中金屬污染的目的。電路板業界常在蝕銅液的循環系統中,加設這種電解回收裝置。

17Fault Plane 斷層面(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

早期的焦磷銅的鍍層中,常因有機物的累積,而造成其片狀結晶銅層中產生局部黑色微薄的裂面,其原因是由於共同沈積的碳原子集中所致。從微切片的畫面中可清楚看到弧形的黑線,稱之為"斷層"

18Filter 過濾器、濾光鏡片(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

在濕製程槽液作業中,為清除其中所產生的固態粒子而加裝的過濾設備,稱之為過濾器。此字有時也指光學放大鏡,特殊效果的濾光鏡片而言。

19Gilding 鍍金(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是鍍金老式的說法,現下已通用 Gold Plating

20Hardness 硬度(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是指物質所具有抵御外物入侵的一種"耐刺穿性"(Resistance to Penetration)。例如以一堅硬的刺頭(Penetrator)用力壓在金屬表面時,會因被試面的軟硬不一,而出現大小不同的壓痕(Indentation),由此種壓痕的深淺或面積可決定其硬度的代表值。常見的硬度可分為"一萬硬度""微硬度"兩種,前者如高強鋼,經鍍硬鉻後的表面上,在壓頭(Indentator)荷重 150公斤所測到的硬度,可用"RC-60"表示之( Rockwell"C"scale 60 )微硬度檢測時荷重較輕,例如在 25 克荷重下,可在鍍金層的截面上,以努普(Knoop)壓頭所測到的微硬度,可表達為"KHN25150"(即表示採用 25 克荷重的測頭於顯微鏡下小心壓在金層斷面上,以其長菱形的大小而得到 150度的數字)。 一般鍍金層由於需具備較好耐磨損性起見,對其微硬度常有所講究,但以 KHN25150200 之間的韌性為宜,太硬了反易磨損。一般經回火後的純金,其微硬度即回降為 KHN25 80 左右。

21Hydrogen Embrittlement 氫脆(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

因電鍍溶液是由水所配製,故在電鍍的同時,水也會被電解而在陰極上產生氫氣滿在陽極產生氧氣。那是由於帶正電的H會往陰極游動,帶負電的O=會往陽極游動之故。由於氫氣的體積很小,故當其在陰極外表登陸,而又未及時被趕走浮離時,則很可能有一部份,會被後來登陸的金屬所覆蓋而殘留在鍍層中,甚至還會往金屬底材的細縫中鑽進,造成鍍件的脆化稱為"氫脆"。此現象對高強鋼物體之為害極大,二次大戰時,美軍即發現很多飛機的起落架常會折斷,後來才研究出那是因電鍍時的"氫脆"所造成的。一般鹼性鍍液的"氫脆性"要比酸性鍍液少,而且若能在鍍完後立即送進烤箱在 200 ℃下烘烤2 小時以上,可將大部份氫氣趕出來,此二種做法皆可減少氫脆的發生。

22Laminar Structure 片狀架構(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

在電路板中是指早期所用的"焦磷酸鍍銅"之銅層,其微視架構即為標準的層狀片狀組織,與高速所鍍之銅箔(1000 ASF 以上)所具有的柱狀架構(Columnar Structure)完全不同。後來所發展的硫酸銅鍍層,則呈現無特定結晶組織狀態,但是其所表現的平均延伸性(Elongation)以及抗拉強度(Tensile Strength)卻反而較前兩者更好。

23Leveling 整平(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

電鍍槽液中所添加的有機助劑,大體可分為光澤劑及載運劑(Carrier)兩類,整平劑(Leveler Levelling Agent)即屬後者之一。電路板之鍍銅尤不可缺少整平劑,否則深孔中央將很難有銅層鍍上。其所以幫助鍍層整平的原理,是因高電流密度區將會吸附較多的有機物(如整平劑),導致該處電阻增大而令銅離子不易接近,或將電流消耗在產生氫氣上,令低電流密度高電阻區也可進行鍍積(Deposit),因此可使鍍層漸趨均勻。裸銅板各種露出待焊的銅面上,需再做噴錫層,其原文亦稱為Hot Air Leveling,大陸術語的為"熱風整平"

24Migration Rate 遷移率(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

當在絕緣基材體中或表面上發生" 金屬遷移 "時,在一定時間內所呈現的遷移距離,謂之Migration Rate

25Migration 遷移(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

此字在電路板工業中有兩種用途,其一即為上述"質量傳輸"中所言,指電鍍溶液中的金屬離子,受到電性的吸引而往陰極移動的現象,稱為"遷移"。除此之外,若在金手指的銅表面上直接鍍金時,則彼此二者原子之間,也會產生遷移的現象,因而其間還必須另行鍍鎳予以隔離,以保持金層不致因純度劣化而造成接觸電阻的上升。各種金屬中最容易發生"遷移"者,則非銀莫屬,當鍍銀的零件在進行焊接時,其銀份很容易會往焊錫中"遷移",特稱為 Silver Migration Silver Depletion,原因可能是受到水氣及電位的刺激而影響所致。當零件腳表面的銀份都溜進了焊錫中後,其焊點的強度將不免大受影響,常有裂開的危機。因而只好在不計成本之下,在焊錫中刻意另加入2%的銀量,以防止鍍銀零件腳這種焊後的惡性遷移.另在濃膜電路(Thick Film ,指瓷質的混成電路 Hybrid 表面所印的"銀/鈀"導線而言),其中的銀份也會往外溜走,甚至可達好幾之遠 ( R.J.Klein Wassink 名著 Soldering in Electronics1984 第一版之 P.142;及 1989 第二版之p.217)。其它如錫、鉛、銅、銦等雖也會遷移,但卻都比銀輕微得很多。

26Nodule 瘤(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

在電路板工業中多指鍍銅槽液不潔,有固體粒子存在,造成在板面上線路邊緣、孔口、或孔壁上形成瘤狀粒子的分佈,這種不良現象稱為鍍瘤。又"電鍍銅箔"的毛面,亦曾經過後處理鍍過黃銅;而使其原已粗糙的毛面上,再形成許多小瘤,如同馬鈴薯的根瘤一般,可增加銅箔與基材之間的附著力。此種後處理即稱為 "Nodulization Treatment"

27Occlusion 吸藏(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

此字在PCB領域中是指板材或鍍層,在其正常組成之內,由製程所引入外來的異物,且此等雜質一旦混入組織中即不易排除,謂之"吸藏"。最典型的例子如早期添加蛋白槽液的氟硼酸錫鉛鍍層中,即發生因共鍍而吸藏多量的有機物。當此種鍍層進行高溫重熔時(Reflow),其所吸藏的有機揮發物即形成氣泡,而被逼出錫鉛合金實體之外,形成一些火山口(Craters)的情形,並在表面呈現砂礫狀高低不平沾錫不良之外貌。

28OFHC 無氧高導電銅(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

Oxygen free High Conductivity的縮寫,為銅材品級的一種,簡稱"無氧銅"。其含純銅量應在99.95 %以上,導電度平均應為101IACS(IACS 是指International Annealed Copper Standard),而"比電阻"值約為1.673microhm/cm/cm2早期電路板之焦磷酸鍍銅製程,即採用此種品級的銅材做為陽極。注意OFHC之縮寫,早期是一家"Ammerican Metal ClimaxINC"公司的商標,現已通用為一般性的名詞了。

29Outgrowth 懸出,橫出,側出(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

當鍍層在不斷增濃下,將超過阻劑(如干膜)的高度而向兩側發展,猶如" 紅杏出牆"一般,此等橫生部份自其截面上觀之,即被稱為"Outgrowth"。干膜阻劑由於圍牆側壁較直也較高,故較不易出現二次銅或錫鉛層的"懸出"。但網印油墨之阻劑,則因其邊緣呈現緩緩向上的斜坡,故一開始鍍二次銅時就會出現橫生的"懸出"。注意OutgrowthUndercut Overhang 等三術語,業者經常順口隨便說說,對其定義實際並未徹底弄清楚。甚至許多中外的文章書藉中也經常弄錯。不少為文者甚至對術語之內容並未充份了解之下,亦信手任意亂翻,每每導致新手們無所適從。為了回歸正統起見,特將 1992 4月發行的電路板品性標準規範 IPC-RB-276 中的圖5引證於此,對此三詞加以仔細厘清,以正本清源減少誤導。

30Overhang 總浮空(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

由前述" Outgrowth "所附IPC-RB-276 之圖5 可知,所謂 Overhang 是指︰線路兩側之不踏實部分;亦即線路兩側越過阻劑向外橫伸的"懸出",加上因"側蝕"內縮的剩部份,二者之總和稱為 Overhang

31Panel Plating全板鍍銅(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

當板子完成鍍通孔(PTH)製程後,即可實施約20分鐘的全板鍍銅,讓各孔銅壁能增濃到0.20.3 mil,以保證板子能安全透過後續的"影像轉移"製程,而不致出現差錯。此種Panel Plating,在台灣業界多俗稱為"一次銅",以別於影像轉移後電鍍線路的"二次銅"。此等電路板前後兩次電鍍銅的做法,堪稱是各種製程中最穩當最可靠的主流,長期看來仍比"濃化學銅"法有利。

32Pattern Plating線路電鍍(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是指外層板在完成負片阻劑之後,所進行的線路鍍銅(二次銅)及鍍錫鉛而言。

33Rack掛架(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是板子在進行電鍍或其它濕式處理時(如黑化、通孔等),在溶液中用以臨時固定板子的夾具。而電鍍時的掛架除需能達成導電外還要夾緊板面,以方便進行各種擺動,與耐得住槽液的激蕩。通常電鍍用的掛架,還需加涂抗鍍的特殊涂料,以減少鍍層的浪費與剝鍍的麻煩。

34Robber輔助陰極(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

為避免板邊地區之線路或通孔等導體,在電鍍時因電流分佈,而形成過度之增濃起見,可故意在板邊之外側另行加設條狀之"輔助陰極",或在板子周遭刻意多留一些原來基板之銅箔面積,做為吸引電流的犧牲品,以分攤掉高電流區過多的金屬分佈,形成局外者搶奪當事者的電流分佈或金屬分佈,此種局外者俗稱"Robber""Thief",以後者較流行。

35Selective Plating選擇性電鍍(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

是指金屬物體表面,在其局部區域加蓋阻劑(Stop off)後,其餘露出部份則仍可進行電鍍層的生長。此種浸於鍍液中實施局部正統電鍍,或另以刷鍍模式對付局部體積較大的物體,均為選擇性電鍍。

36Sludge沈澱物,淤泥(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

槽液發生沈澱時,其鬆軟的泥體稱為Sludge。有時電鍍用的陽極不純,在陽極袋底亦常累積一些不溶解的陽極泥Anode Sludge

37Step Plating梯階式鍍層(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

這是一種早期焦磷酸鍍銅時期常出現的毛病。當板面直立時其高電流區孔環下緣處,常發生鍍銅層濃度較薄的情形,從正面看來外形有如嵌入的淚滴一般,故又稱為 Tear Drop,亦稱為Skip Plating。造成的原因可能是孔口附近的兩股水流沖激過於猛烈,形成渦流 (Turbulance)或擾流之半真空狀態(Cavitation),且還因該處之光澤劑吸附太多,以致出現局部陰極膜(Cathodic film)太濃,使得銅層的增長比附近要相對減緩,因而最後形成該處的銅層比附近區域,甚至比孔壁還薄,特稱為Step Plating

38Stray Current迷走電流,散雜電流(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

電鍍槽系統中,其直流電是由整流器所供應的,應在陽極板與被鍍件之間的匯電杆與槽液中流通。但有時少部份電流也可能會從槽體本身或加熱器上迷走、漏失,特稱為 Stray Current

39Strike預鍍,打底(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

某些鍍層與底金屬之間的密著力很難做到滿意,故須在底金屬面上,以快速模式先鍍上一層薄鍍層,再迎接較濃的同一金屬主鍍層,而使附著力增強之謂。如業界所常用到的銅、鎳或銀等預鍍或打底等即是。此字若譯為"衝擊電鍍"則不免有些過份僵硬不合實情。除電鍍層外,某些有機皮膜的涂裝,也常有打底或底漆的做法。

40Thief輔助陰極,竊流陰極(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

處於陰極之待鍍電路板面四周遭,或其板中的獨立點處,由於電流密度甚高,不但造成鍍層太濃,且亦導致鍍層結晶粗糙品性劣化。此時可在板面高電流區的附近,故意加設一些無功用又不規則的鍍面或框條,以分攤消化掉太過集中的電流。此等刻意加設非功能性的陰極面,稱為ThiefRobber

41Tin Whishers錫須(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

鍍純錫層在經過一段時間後,會向外產生須狀的突出物而且還會愈來愈長,往往造成的電路導體之間的短路,其原因大概是在鍍錫過程中,鍍層內已累積了不少應力,錫須的生長可能是"應力消除"的一種現象。鍍層中只要加入 24%少許的鉛量即可防止此一困擾,因而電子產品不宜選擇純錫鍍層。

42Treeing枝狀鍍物,鍍須(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

在進行板面線路鍍銅時,各導體線路的邊緣常因電流密度過大而有樹枝(Dendritic)狀的金屬針狀物出現,稱為Treeing。但在其它一般性電鍍中,鍍件邊緣高電流密度區域也會偶有枝狀出現,尤其以硫酸錫槽液之鍍純錫,即很容易發生多量的須狀鍍枝,也稱為Whiskering

43Underplate底鍍層(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

某些功能性的複合鍍層,在表面鍍層以下的各種鍍層皆可稱為Underplate。如金手指中的底鍍鎳層,或線路兩層鍍銅中的"一次全板鍍銅"等。UnderplateStrike Plate 不同,後者是指濃度極薄,其目的只是在增強後續鍍層的附著力,其譯名應為"打底鍍層",如"銀打底"即為常見者。

44Watts Bath瓦茲鍍鎳液(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

以硫酸鎳(330 g/1)、氯化鎳 (45 g/1),及硼酸(37 G/1)所配製的電鍍鎳溶液,很適合光澤鎳與半光澤鎳的製程,已成為業界的標準配方。這是 O.P.Watts1916年所首先宣佈的,由於性能良好故一直延用至今,特稱為Wetts Bath

45Wetting Agant潤濕劑(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

又稱為WetterSurfactant,是降低水溶液表面張力的化學品。取其少量加入溶液中,可令溶液容易進入待處理物品的小孔或死角中,以達到處理之目的。也可讓被鍍件表面的氫氣泡便於脫離逸走,而減少凹點的形成。

46Whisker晶須(鍍銅、鎳、金、錫、錫鉛)

板面導體之間,由於鍍層內應力或環境的原素(如溫度及電壓),使得純銀或純錫鍍層中,在老化過程中會有單晶針狀異常的"晶須"出現,常造成搭橋短路的麻煩。但若在純錫中加入部份鉛量後,則可防止其生須的問題。銅金屬在硫化物環境中也偶會有晶須出現。

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