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       在生產(chǎn)線路板時用的的化學(xué)金表面處理原理介紹與化學(xué)反應(yīng): 化學(xué)金板,也同時稱為:化金板,沉金板,共稱為:化學(xué)鎳金線路板.

沉鎳金工藝與熱風(fēng)整平、有機(jī)保焊膜（OSP）等PCB表面處理工藝相比，化學(xué)鎳金鍍層可滿足更多種組裝要求，具有可焊接、可接觸導(dǎo)通、可打線、可散熱等功能，同時其板面平整、SMD焊盤平坦，適合于細(xì)密線路、細(xì)小焊盤的錫膏熔焊，能較好地用于COB及BGA的制作。化學(xué)鎳金板可用于并能滿足到移動電話、尋呼機(jī)、計算機(jī)、筆記型電腦、IC卡、電子字典等諸多電子工業(yè)。而隨著這些行業(yè)持久、迅猛的發(fā)展，化學(xué)鎳金工藝亦將得到更多的應(yīng)用與發(fā)展機(jī)會。

化學(xué)鎳金工藝，準(zhǔn)確的說法應(yīng)為化鎳浸金工藝（Electro-less Nickel and Immersion Gold Pro-cess,即ENIG）,但現(xiàn)在在業(yè)界有多種叫法，除”化學(xué)鎳金”、”化鎳浸金”外，尚有”無電鎳金”、”沉鎳金”。國內(nèi)PCB行業(yè)多用”沉鎳金”一詞來談?wù)撨@一工藝，因而在本文中，我們也將用”沉鎳金”來表述化鎳浸金。

沉鎳金原理概述

沉鎳金工藝的原理，實際上反而從”化鎳浸金”一詞中能夠較容易地被我們所理解。即其中鎳層的生成是自催化型的氧化-還原反應(yīng)，在鍍層的形成過程中，無需外加電流，只靠高溫（88⁰C左右）槽液中還原劑的作用，即可在已活化的銅表面反應(yīng)析出鎳鍍層，而金鍍層的生成，則是典型的置換反應(yīng)。當(dāng)PCB板進(jìn)入金槽時，由于鎳的活性較金大，因而發(fā)生置換反應(yīng)，鎳鍍層表面逐漸被金所覆蓋。

以下簡單介紹一個沉鎳金的反應(yīng)過程：

1， 沉鎳的化學(xué)反應(yīng)：

關(guān)于沉鎳的反應(yīng)機(jī)理，曾有多篇文章提及。其過程基本上用一個反應(yīng)式即可表達(dá)：

在上述各反應(yīng)式中，可看到一個自催化氧化-還原反應(yīng)的典型模式。

而在上述各反應(yīng)中，需要注意的是反應(yīng)⑤⑥，從中我們可看到有單體磷的生成，在沉鎳過程中，此單體磷亦會一并沉于鎳層中，因而，事實上的沉鎳層，是磷鎳構(gòu)成。正常情況下，磷的含量應(yīng)在8％-12％之間，磷含量的多少對PCB板的焊接性能極具影響。

由此，還會引出另外一個關(guān)于測量的問題，在目前的大多數(shù)PCB廠家及其客戶處，金、鎳層厚度的測定，普遍采用X-ray鍍層測厚儀，但當(dāng)購買儀器時，儀器制造商所提供的鎳標(biāo)準(zhǔn)片均為純鎳片（除非特別指定），用這樣的標(biāo)準(zhǔn)片校核之后，再來測沉鎳金板，則所測得的鎳厚與實際鎳厚有一明顯偏差，一般的，實際厚度應(yīng)為X-ray機(jī)測得厚度的1.15至1.20倍，我們曾多次通過金相切片的方式證實此點。

2， 沉金的化學(xué)反應(yīng)

此置換反應(yīng)的機(jī)理較簡單，用下式即可表述：

從這個反應(yīng)式亦可大致想見沉鎳后的板在金缸中的反應(yīng)情形：在鎳層表面逐漸被金所覆蓋的過程中（包括疏孔）,上述反應(yīng)會越來越慢直至終此。因而沉金層能夠做到的厚度是有限的，大致在0.15μm左右