Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52289
Title: THE STUDY OF EFFECTS AND MECHANISMS OF INDUSTRIAL CONTROLLED FACTORS ON ELECTROLESS NICKEL IMMERSION GOLD (ENIG) PLATING PROCESS
Other Titles: การศึกษาผลและกลไกของปัจจัยที่ถูกควบคุมโดยอุตสาหกรรมต่อกระบวนการชุบนิกเกิล/ทองแบบไม่ใช้ไฟฟ้า
Authors: Suphitsara Pattarakiatikun
Advisors: Anongnat Somwangthanaroj
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Anongnat.S@Chula.ac.th,anongnat.s@chula.ac.th
Issue Date: 2016
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: This research aimed to study the effects of the factors and mechanisms which were controlled by the industry on the electroless nickel immersion gold (ENIG) process including pretreatment step and condition used in ENIG. The thickness analysis of nickel and gold layers by X-ray fluorescence spectrometry (XRF) found that increasing the concentration of precursors, chelating agents, the alkalinity in the controlled range, temperature, and decreasing of oxides on the surface of the substrate resulting in a thick layer of nickel and gold. Also the phosphorus on the nickel substrate caused the thinner layer of gold. For the Ni/P alloy, the nickel composition ratio measured by energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) would be greater due to increasing of nickel salt, alkalinity in the EN plating solution or temperature. However, increasing the temperature more than 90 oC caused decomposition of EN plating solution. Moreover, the decreasing of reducing agent resulted in increasing of nickel composition ratio of nickel alloy. The factors affected the roughness and morphology of the nickel surface measured by scanning electron microscopy (SEM) and stylus containing the morphology of the substrate, the gas bubbles generated by the plating reaction which affected the flow of the plating solution and agitation. In the case of gold roughness was based on the nickel surface roughness. The too thick gold plating layer resulted in the dropping of the adhesion between gold layer and nickel surface. The sensitive parameters of EN plating were by-product of plating reaction and pH of EN solution. For IM plating, the sensitive parameter was pH of IM plating solution.
Other Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลและกลไกของปัจจัยที่ถูกควบคุมโดยอุตสาหกรรมต่อกระบวนการชุบนิกเกิล/ทองแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการเตรียมผิวซับสเตรต และสภาวะที่ใช้ในการชุบนิกเกิล/ทองแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ผลการวิเคราะห์ความหนาของชั้นฟิล์มนิกเกิล และทองโดยเครื่องมือวิเคราะห์หาปริมาณธาตุองค์ประกอบในสารตัวอย่าง โดยการวัดปริมาณรังสีเอ็กซ์ฟูออเรสเซนต์ (XRF) พบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้น สารคีเลต ความเป็นเบสในช่วงที่ควบคุมของสารละลาย อุณหภูมิ และการลดปริมาณออกไซด์บนผิวซับสเตรตส่งผลให้ความหนาของชั้นฟิล์มนิกเกิล และทองเพิ่มมากขึ้น ซึ่งปริมาณฟอสฟอรัสบนผิวของฟิล์มนิกเกิลส่งผลให้ความหนาของทองลดลงเช่นกัน สำหรับอัตราส่วนของโลหะผสมนิกเกิลถูกวัดปริมาณโดยเทคนิคการวิเคราะห์ธาตุด้วยรังสีเอ็กซ์ (EDX) โดยอัตราส่วนนิกเกิลจะมากขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของเกลือนิกเกิล เพิ่มความเป็นเบสในสารละลายที่ใช้ในการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า หรือเพิ่มอุณหภูมิ แต่การเพิ่มอุณหภูมิมากกว่า 90 องศาเซลเซียสจะส่งผลให้สารละลายนิกเกิลสลายตัว นอกจากนี้การลดความเข้มข้นของตัวรีดิวซ์ สามารถทำให้อัตราส่วนนิกเกิลในโลหะผสมเพิ่มมากขึ้น สิ่งที่ส่งผลต่อความขรุขระ และลักษณะของพื้นผิวนิกเกิล ซึ่งวัดโดย SEM และสไตลัส ประกอบด้วย พื้นผิวของซับสเตรต ฟองแก๊สที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ซึ่งส่งผลต่อการไหลของสารละลายที่ใช้ในการชุบโลหะ และการกวนสาร ในกรณีของความขรุขระฟิล์มทองจะขึ้นอยู่กับความขรุขระของผิวนิกเกิล การชุบทองที่หนาเกินไปจะส่งผลให้การยึดติดระหว่างฟิล์มทองบนผิวนิกเกิลลดลง ตัวแปรที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงสำหรับการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า คือ สารผลิตภัณฑ์พลอยได้จากปฏิกิริยา และ pH ของสารละลายชุบนิกเกิล สำหรับการชุบทองคือ pH ของสารละลายชุบทอง
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2016
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52289
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5770472021.pdf5.27 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.