マイクロ・ナノ加工｜電解めっき入門編

電気めっきは、電気分解の原理を利用して金属や合金を基材の表面に析出させ、均一で緻密な密着性の高い金属層を形成するプロセスである。CVDやPVDなどの薄膜形成技術とは対照的に、電気めっきは金属の電解析出の原理を利用して、ある複雑で特殊な形状のデバイスを精密に再現することができ、金属の厚さを無限に増やすことができます。

1.一般的なメッキ金属の用途とメリット・デメリット

メタル一般的な使用方法メリット物足りない
銅プリント基板、浸炭防止、導電性向上、押出成形時の摩擦低減、部品寸法修正、銅バンプの準備、TSV、プライミング、導電性良好な導電性、低応力、めっき層の密着性向上、耐食性向上。銅は酸化しやすいので、酸化を防ぐために後処理が必要です
ニッケル電極材料、装飾めっき、保護めっき。<br><br>プライミングです。<br><br>MEMSの構造。良好な塑性変形、容易な延性、良好な機械加工と機械特性、良好な安定性、耐酸化性、耐食性、電気めっきニッケルの変形が小さい、低粗さ、耐摩耗性磁性体である可能性がある<br><br>ニッケルは不動態化しやすいので、できるだけ一度にメッキする必要があり、その間に中断すると剥離を起こしやすくなります。
ゴールドエレクトロニクス産業、航空宇宙、航空、マイクロエレクトロニクス、装飾技術、導電性、ワイヤーボンディングでの用途化学的安定性に優れています。ソフトゴールドは柔らかく、非常に延性があり、強い結合力を持ち、ハードゴールドは耐摩耗性があり、審美的である。導電性接触インピーダンスを改善し、信号伝送を強化するために使用されます。金コストが高い。
シルバー電極材料、導電性化学的に安定で、美観に優れ、導電性接触抵抗が向上し、信号伝達が向上します。光に弱い、酸化しやすい
鉄-ニッケル軟磁性材料磁気特性が強く、耐食性はニッケルめっきに匹敵し、硬度はニッケルめっきより高く、靭性は光沢ニッケルめっきより優れている。 
クロム・ニッケル抵抗器、熱電対、歯車、装飾メッキ高硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐食性、耐酸化性が高い、安定性が良い。メッキの厚付けが難しい
錫はんだ付け用メッキ材料調製のためのアプリケーション良好なはんだ付け性 
プラチナ加飾、半導体パッケージ、電極ソフトな風合い、良好な延性、良好な化学的安定性メッキ温度92℃まで
パラジウム加飾、半導体パッケージ化学的に安定で、耐食性に優れ、コーティングの硬度が高く、接触抵抗が非常に低く、変化しないメッキ液の主塩濃度を高くする必要がある

2.めっきの品質に影響を与える要因について

めっき膜の品質を左右する要因は、電流密度、電界分布、線幅、めっき液の組成、循環方法など、多岐にわたります。

先端効果：ワークや極板のエッジや先端には、より多くの電力線が集まりやすく、先端効果やエッジ効果と呼ばれる現象があります。メッキでは、先端効果により、メッキが厚くなったり、長いバリが発生したり、メッキの端が焦げたりすることがあります。

電流密度：電気めっき製造では、単位面積当たりの被加工物表面を通過する電流を電流密度と呼ぶことが多く、通常はアンペア毎デシメートル2（A/dm2またはASD）を測定単位とする。一般に、低電流密度の結晶化は繊細で柔らかく、析出速度が遅く生産性が低い。高電流密度の結晶化は粗く（ひどい場合は焼けて粉になる）、硬く、析出速度が速く生産性が高い。

 

不純物：すべてのめっき液には、通常、使用する化学薬品、不純物アノード、添加物、めっきプロセス中の基板やフォトレジストの溶解などに起因する不純物が含まれています。有機および金属不純物は、密着性に影響を与え、ピッティングやピンホールを発生させ、分散性や被覆性を低下させ、電流効率に影響を与え、メッキストレスを増加させます。

拡張された読書。

 

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