化學鎳金又稱化鎳金、沉鎳金或者無電鎳金，化學鎳金是通過化學反應(yīng)在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎(chǔ)上化學鍍上一層鎳磷合金層，然后再通過置換反應(yīng)在鎳的表面鍍上一層金。目前化鎳金的沉金有置換和半置換半還原混合建浴兩種工藝。

化學鎳金主要用于電路板的表面處理。用來防止電路板表面的銅被氧化或腐蝕。并且用于焊接及應(yīng)用于接觸（例如按鍵，內(nèi)存條上的金手指等）。

工藝控制

1、除油缸

一般情況﹐PCB沉鎳金采用酸性除油劑來處理制板﹐其作用在于去除銅面之輕度油脂及氧化物﹐達到銅面清潔及增加潤濕效果的目的。它應(yīng)當具備不傷Soider Mask（綠油）﹐低泡型易水洗的特點。除油缸之后通常為二級市水洗﹐如果水壓不穩(wěn)定或經(jīng)常變化﹐則將逆流水洗設(shè)計為三及市水洗更佳。

2、微蝕缸

微蝕的目的在于清潔銅面氧化及前工序遺留殘渣﹐保持銅面新鮮及增加化學鎳層的密著性﹐常用微蝕液為酸性過硫酸鈉溶液。

洗過程中迅速氧化﹐所以微蝕后水質(zhì)和流量以及浸泡時間都須特別考慮。否則﹐預(yù)浸缸會產(chǎn)生太多的銅離子﹐繼而影響鈀缸壽命。所以﹐在條件允許的情況下（有足夠的排缸）﹐微蝕后二級逆流水洗之后﹐再加入5%左右的硫酸浸洗﹐經(jīng)二級逆流水洗之后進入預(yù)浸缸。

3、預(yù)浸缸

預(yù)浸缸在制程中沒有特別的作用﹐只是維持活化缸的酸度以及使銅面在新鮮狀態(tài)（無氧化物）下﹐進入活化缸。

4、活化缸

活化的作用是在銅面析出一層鈀﹐作為化學鎳起始反應(yīng)之催化晶核。其形成過程則為Pd與Cu的化學置換反應(yīng)。

5、沉鎳缸

化學沉鎳是通過Pd的催化作用下﹐NaH2PO2水解生成原子態(tài)H﹐同時H原子在Pd催化條件下﹐將鎳離子還原為單質(zhì)鎳而沉積在裸銅面上。

6、沉金缸

置換反應(yīng)形式的浸金薄層﹐通常30分鐘可達到極限厚度。由于鍍液Au的含量很低﹐一般為1~2g/L﹐溶液的擴散速度影響到大面積Pad位與小面積Pad位沉積厚度的差異。一般來說﹐獨立位小Pad位要比大面積Pad位的金厚度高100%也屬正常現(xiàn)象。對于PCB的沉金﹐其金面厚度也會因內(nèi)層分布而相互影響﹐其個別Pad位也會出較大的差異。

通常情況下﹐沉金缸的浸鍍時間設(shè)定在7-11分鐘﹐操作溫度一般在80~90℃﹐可以根據(jù)客戶的金厚要求﹐通過調(diào)節(jié)溫度來控制金厚。需要留意的是﹐金缸容積越大越好﹐不但其Au濃度變化小而有利于金厚控制﹐而且可以延長換缸周期。為了節(jié)省成本﹐金缸之后需加裝回收水洗﹐同時也可減輕對環(huán)境的污染?；厥崭字螬o一般都是逆流水洗。

化鎳金常見問題及改善方案?

第一：滲鍍?

問題產(chǎn)生原因分析：??

1.?鎳缸活性太強；2.?前處理活化鈀濃度高或被污染（金屬鐵、銅離子污染或局部溫度高會加速藥水老化）、浸泡板時間長、溫度過高或在活化缸后（即沉鎳前）水洗不足；3.?前工序磨板太深甚至傷基材易吸附鈀、磨板前未徹底清潔設(shè)備上之輥轆且水壓不足難沖洗干凈線路邊緣上殘留之銅粉（沒有完全被微蝕掉）、蝕刻后殘銅、沉鎳時易產(chǎn)生滲鍍；4.?化銅PTH前處理膠體活化鈀濃度高。??

相應(yīng)的改善對策：??

1.?嚴格控制鎳缸負載在0.3～0.8dm2/L及適當穩(wěn)定劑，當陽極保護電流》0.8A時需倒缸；2.?嚴格控制活化槽液濃度、浸板時間、工作溫度、水洗時間、活化后板子充分水洗及盡量避免槽液污染；3.?加強化鎳前QC板子檢查蝕刻后確保無殘銅、磨刷設(shè)備清潔、微蝕深度、磨板深度以及水壓必須要充分（普通軟板刷磨選擇1000～1500‘’，硬板刷磨800～1000‘’，現(xiàn)常采用噴刷機對外觀品質(zhì)更能夠保持色澤一致）；4.?化銅PTH前處理膠體活化鈀濃度應(yīng)適當控制低些。

第二、漏鍍?

問題產(chǎn)生原因分析：??

1.?化鎳前處理活化鈀濃度太低、浸活化時間、溫度不夠、活化污染或沉鎳前的板子滯留在水槽里時間過長（鈍化）；2.?銅面有殘膠或銅面處理不干凈（退錫不凈，外界污染或前工序污染）；3.?沉鎳槽中藥水穩(wěn)定劑過量、溫度過低、活性不夠（鎳層呈暗黑，沉金后板面金色偏暗紅色）、負載量不足、金屬或有機污染或攪拌太激烈易產(chǎn)生“漏鍍”。銅面氧化嚴重或顯影后水洗不良，鎳槽PH、銅面受硫化物污染或控制添加不當。

相應(yīng)的改善對策：??

1.?控制好活化槽液鈀濃度、浸板時間、工作溫度、減少銅離子污染（活化銅離子大于100PPM時需更換）以及確保沉鎳前的板子時間滯留在水槽時間過長；2.?化鎳前處理時確保板子銅面無殘膠以及銅面處理干凈；3.?控制好化鎳槽各操作參數(shù)、確?；嚽盎钚浴⒉蹆?nèi)增加輔助銅板來提高負載量、避免金屬或有機污染和控制好攪拌不宜過激烈。

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