化学镍金工艺原理 - 图文

1.概述

化学镍金又叫沉镍金,业界常称为无电镍金(Elestrolss Nickel Imnersion Gold又称为沉镍浸金。PCB化学镍金是指在裸铜表面上化学镀镍,然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺,它既有良好的接触导通性,具有良好的装配焊接性能,同时它还可以同其他表面涂覆工艺配合使用,随着日新日异的电子业的发展,化学镍金工艺所显现的作用越来越重要。

2.化学镍金工艺原理 2.1 化学镍金催化原理 2.1.1催化

作为化学镍金的沉积,必须在催化状态下,才能发生选择性沉积,VⅢ族元素以及Au等多金属都可以为化学镍金的催化晶体,铜原子由于不具备化学镍金沉积的催化晶种的特性,所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种;

PCB业界大都使用PdSO 4或PdCl 2

作为化学镍前的活化剂,在活化制程中,化学镍反应如下: Pd2++Cu Cu2++Pd 2.2化学镍原理

2.2.1 在Pd(或其他催化晶体的催化作用下,Ni2+被NaH 2PO 2

还原沉积在将铜表面,当Ni沉积覆盖Pd

催化晶体时,自催化反应继续进行,直到所需的Ni层厚度 2.2.2化学反应

在催化条件下,化学反应产生的Ni沉积的同时,不但随着氢析出,而且产生H 2 的溢出

主反应:Ni2++2H 2PO 2 -+2H 2

O Ni+2HPO 3 2-+4H++H 2

副反应:4H 2PO 2 - 2HPO 3

2-+2P+2H 2 O+H 2

2.2.3 反应机理 H 2PO 2 -+H 2

O H++HPO 3 2-+2H

Ni2++2H Ni+2H2 H 2PO 2 -+H H 2

O+OH-+P H 2PO 2 -+H 2

O H++HPO 3 2-+H 2 2.2.4作用

化学镍的厚度一般控制在3-5um,其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护,防止铜的迁移,而且备一定硬度和耐磨性能,同时拥有良好的平整度,在镀镍浸金保护后,不但可以取代拔插频繁的金手指用途(如电脑的内存条,同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口

2.3 浸金原理 2.3.1浸金

是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金 化应式:2Au(CH 2

-+Ni 2Au+Ni2++4CN-