化学镍金解读

化学镍金典型工艺流程
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主要成份： 硫酸镍 — 次磷酸钠 —
主要成份： 络合剂 —
形成镍的络合物，防止游离镍离子
浓度过量，从而稳定溶液阻止亚磷酸镍沉淀，还 起pH缓冲作用。 pH缓冲剂 — 长期控制pH 稳定剂 —通过遮蔽催化活性核心，防止溶液分解。 加速剂 — 活化次磷根离子，加速沉积反应，作 用方式和稳定剂，络合剂相反。 湿润剂 — 反应式： 提高待镀表面的浸润性。
主要成份： 氯化钯
盐酸 反应式 ： Cu + Pd2+ Cu2+ + Pd
化学镍金各流程概述
5. 后 浸：
作用： 移去可能吸附于基材或阻焊膜上的离子钯，以免在化 学镍中出现渗镀。
主要成份： 盐酸
化学镍金各流程概述
6. 化学镍：
化学镍层作用： 在铜和金之间提供一层金属扩散阻挡层。
镀层完全符合
下列规范之要求
： Mil-C-26074B
（军用规范：化学镀镍层技术要求） AMS 2404A （航空材料规范、化学镀镍）
ISO 4527
（国际标准：自催化镍磷镀层-规范和 试验方法）
浸镀金层物理特性
金纯度 ： 99.99% 硬度 密度 ： 低于80 Knoop ； 19.3g/cm2
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化学镍金沉积机理
催化
在铜和钯之间的浸镀反应
化学镍
自催化反应，还原镍沉积。
浸 金
在镍和金之间的浸镀反应
化学镍金各层功能
钯
高度活性引发镍沉积（单分子层）
镍
此层为含磷8-10%的镍-磷合金，可焊接， 可Bonding。
金
镍层的保护层
化学镍金各流程概述
1. 除 油： 作用： 去除铜面轻微氧化物及污物。 降低液体表面张力，将吸附于铜面之空气排开，使药
1. 移动电话机 2. 传呼机 3. 计算器 4. 电子词典 5. 电子记事本 6. 记忆卡 7. 笔记型电脑 8. 掌上型电脑 9. 掌上型游戏机 10. IC卡 11. 汽车用板 12. 其它在苛刻环境下使用之线路板
化学镍-磷镀层物理特性
密度 磷含量 硬度 导电性 热膨胀系数 ： 7.9g/cm2 ： 8-10% （重量比） ： 48 Rockwell（500VHN）（于沉积后） ： 75micro ohm-cm ： 13.8微米/米/℃
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珠海多层 珠海德丽
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广州依利安达 上海展华
* 中山皆利士
* 广州皆利士
* 东莞亿立
* 东莞贸泰
化学镍金工艺特征
1. 无须通电，通过化学反应在线路板上选择性沉积一层平坦的镍金，焊盘表
面平整，增加SMD元件组装和贴装的可靠性和安全性。 2. 单一表面处理即可满足插装、表面安装、芯片直接安装等多种组装要求， 具有可焊接、可接触导通、可做Bonding。 3. 在沉积镍金的焊盘和线路位置，其侧面也同样被镍金所覆盖，可满足恶劣 环境下对线路板之苛刻要求。 4. 加工过程不使用助焊剂，因而化学镍金板表面污染度相当低。根据研究报
提供一层抗蚀层 提供可焊性表面
为Wire bonding提供坚固的可粘结层
原理： 铜面在钯金属之催化作用下通过还原剂和镍离子开始 化学镀镍反应，由于镍本身是进一步化学镀镍的催化 剂，即使原来的基底表面被镍完全覆盖之后，沉积过 程仍将继续下去，直至线路板从槽液中取出。 金属离子的来源 还原剂
化学镍金各流程概述
3. 预 浸：
作用： 去除微蚀后的铜面氧化物，使铜面在新鲜状态（无氧 化物）下进入催化槽。 -
维持催化槽中的酸度
主要成份： 盐酸 反应式 Fra Baidu bibliotek CuO + 2H+ Cu2+ + H2O
化学镍金各流程概述
4. 催 化：
作用： 通过置换反应在铜面产生一层钯，为化学镍沉积提供 一个自催化表面。
Shipley 化学镍金工艺
希普励(东莞)化工有限公司 Dec. 2001
目
化学镍金工艺特征 化学镍金板的主要应用 化学镍磷镀层物理特性 浸金层物理特性
录
化学镍金典型工艺流程
化学镍金沉积机理 化学镍金各层功能
化学镍金各流程概述
化学镍金工艺控制参数及溶液更换基准
Shipley ENIG 在中国大陆的主要客户
液在其表面扩张，达到润湿效果。
主要成份： 酸 非离子型表面活性剂 反应式 ： CuO + 2H+ Cu2+ + H2O
化学镍金各流程概述
2. 微 蚀：
作用： 去除铜面氧化物 铜面微粗化，使其与化学镍层有良好的结合。
主要成份： 过硫酸钠
硫酸 反应式 ： Cu + S2O82- Cu2+ + 2SO42-
告，喷锡板的污染度为4.5g NaCl/cm2(29g NaCl/in2),而化学镍金板仅
仅为1.5g NaCl/cm2(9.6g NaCl/in2)。 5. 相对低的加工温度减少了对板材及金属化孔的热冲击，板材不易出现纤维 分层，板的尺寸稳定性高，金属化孔不易出现内层断裂等缺陷。
化学镍金板的主要应用
H2PO2- + OH- H2PO3- + H + e
Ni2+ +2e Ni0
H2PO2- + H P + H2O +OH-