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PCB生产中化学镍金浅议 　　本文针对目前市场PCB厂家化学镍金应用广泛的最终表面处理。 化学镍金工艺具有高度的平整性、均匀性、可焊性或耐腐蚀性等，正日益受到广大客户的青睐， 本文就实际生产中遇到一些常见品质问题的原因及对策进行探讨。 一、前言 化学镍金（ENIG）也叫化学浸金、浸镍或无电镍金，线路板化学镍一般P含量控制在7～9WT%（中磷），化学镍磷含量分为低磷（亚光型）、中磷（半光型）及高磷（光亮型），磷含量越高抗酸腐蚀性越强。化学镍分为铜上化镍、铜上化镍金、铜上高延展性化镍金或铜上化镍钯金工艺。化镍常见问题有“黑垫”（常称为黑盘，镍层被腐蚀呈灰色或黑色不利于可焊性）或者“泥裂”（破裂）。化学金分为薄金（置换金，厚度1～5u〃）及厚金（还原性金，沉金厚度可以达25微英寸以上且金面不发红）。 二、工艺流程 前处理（水平微蚀、刷磨或喷砂）→装蓝→脱脂（酸性除油剂）→市水洗→微蚀（过硫酸钠/硫酸）→纯水洗→预浸（硫酸）→活化（Pd触媒）→纯水洗→酸洗（硫酸）→纯水洗→化学镍（Ni/P）→纯水洗→浸镀金→回收水洗→纯水洗→过纯热水洗烘干机。 三、工艺控制 1. 除油缸 PCB化镍金通常采用的是酸性除油剂作前处理，其作用在于去除铜面之轻度油脂及氧化物，达到铜面清洁及增加润湿效果的目的，不伤油墨低泡有机酸型易清洗板面。 2. 微蚀缸（SPS+H2SO4） 微蚀的目的在于去除铜面氧化层及前工序遗留残渣，保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性，常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液（Na2S2O8：80～120g/L；硫酸：20～30ml/L）。由于铜离子对微蚀速率影响较大（铜离子越高会加速铜面氧化，如水洗不充足易污染下一道药水槽，铜离子的浓度控制是根据所生产品质要求而定，以保证微蚀深度在0.5～1.0μm，换缸时往往保留1/5缸母液（旧液），以保持一定的铜离子浓度。 3. 预浸缸 预浸缸只是维持活化缸的酸度以及使铜面在新鲜状态（无氧化物）下进入活化缸，硫酸钯预浸缸采用硫酸（H2SO4）作预浸剂，其浓度与活化缸一致。 4. 活化缸 活化的作用是在铜面析出一层钯（bd），作为化学镍起始反应之催化晶核。其形成过程则为Pd与Cu的化学置换反应，在铜面置换上一层钯。实际生产中不可能也不必要将铜面彻底活化（将铜面完全覆盖）。从成本上讲这会使Pd的消耗增大且容易造成渗镀、甩镍等严重品质问题。 附：当槽壁及槽底出现灰黑色的沉积物，则需硝槽处理，其过程为：加入1?1硝酸，启动循环泵2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全除去为止。 5. 沉镍缸（沉镍还原反应） 化学沉镍是通过Pd的催化作用，NaH2PO2水解生成原子态H，同时H原子在Pd催化条件下，将镍离子还原为单质镍而沉积在裸铜面上（一般镍厚在100～250u〃，速率控制在10～15μm/h））。 附：化学镍槽硝槽程序：将化学镍药水抽到副槽或备用槽，市售浓硝酸浓度是65%，硝槽浓度10～30%（V/V）的硝酸，开启过滤循环或微打气至少1小时后，再静止数小时后须检查槽底或槽壁是否硝干净？如不干净需适量补充硝酸直至槽硝干净为止，硝干净后需将硝酸废液抽出并加水冲洗，再把槽注满水开启循环10分钟左右（至少选择两次），排掉后加纯水并开启循环过滤10分钟，并检查槽里的水与纯水PH值（试纸或PH仪检测）数据（一般纯水洗的PH值在5-7之间即可）比较接近才确认合格。 6. 沉金缸（沉薄金置换反应） 置换反应沉金，通常浸薄金30分钟可达到极限厚度（一般金厚在0.025～0.1μm），速率控制在0.35～0.45μm/h）。由于沉金液Au的含量很低（一般为0.5～2.0g/L），对PCB沉金溶液的扩散速度、内层分布相互影响到大面积焊盘（Pad）位与小面积Pad位沉积厚度的差异。一般来说，独立位小Pad位要比大面积Pad位的金厚度高100%也属正常现象。沉金的厚度要求可通过调节温度、时间或提高金浓度来控制金厚。金缸容积越大越好，不但其Au浓度变化小有利于金厚控制且可以延长换缸周期。 附：①为了节省成本，金缸之后需加装回收水洗，同时也可减轻对环境的污染。回收缸之后一般都是逆流纯水洗；②当Cu2+≥5PPM，Ni2+≥500PPM或Fe2+≥10ppm时需更换。 四、集华电镀原料有限公司 化镍金线药液的控制和分析频率（见表1） 五、镍层“渗镀”（“搭桥、长胖、镍脚”） 问题产生的原因及对策 问题产生原因分析： 1. 镍缸活性太强；2. 前处理活化钯浓度高或被污染（金属铁、铜离子污染或局部温度高会加速药水老化）、浸泡板时间长、CL-污染、温度过高或在活化缸后（即沉镍前）水洗不足；3