PCB发展前景

PCB（是英文PrintedCircuieBoard印制线路板的简称）上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层，对某些单面印制板，也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面，如开关触点、触片或插头金，用镍来作为金的衬底镀层，可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时，镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层，而且能适应热压焊与钎焊的要求，唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层，而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB，通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2.5微米，通常采用4-5微米。

PCB低应力镍的淀积层，通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。

我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍（也称低应力镍或半光亮镍），通常要求镀层均匀细致，孔隙率低，应力低，延展性好的特点。

2、氨基磺酸镍（氨镍）

氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高，且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中，所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液，典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低，所以获得广泛的应用，但氨基磺酸镍稳定性差，其成本相对高。

3、改性的瓦特镍（硫镍）

改性瓦特镍配方，采用硫酸镍，连同加入溴化镍或氯化镍。由于内应力的原因，所以大都选用溴化镍。它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层；并且这种镀层为随后的电镀很容易活化，成本相对底。

4、镀液各组分的作用：

主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐，镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着

导电盐的作用。镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同，镍盐允许含量的变化较大。镍盐含量高，可以使用较高的阴极电流密度，沉积速度快，常用作高速镀厚镍。但是浓度过高将降低阴极极化，分散能力差，而且镀液的带出损失大。镍盐含量低沉积速度低，但是分散能力很好，能获得结晶细致光亮镀层。

缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂，使镀镍液的PH值维持在一定的范围内。实践证明，当镀镍液的

PH值过低，将使阴极电流效率下降；而PH值过高时，由于H2的不断析出，使紧靠阴极表面附近液层的PH值迅速升高，导致Ni(OH)2胶体的生成，而Ni(OH)2在镀层中的夹杂，使镀层脆性增加，同时Ni(OH)2胶体在电极表面的吸附，还会造成氢气泡在电极表面的滞留，使镀层孔隙率增加。硼酸不仅有PH缓冲作用，而且他可提高阴极极化，从而改善镀液性能，减少在高电流密度下的“烧焦“现象。硼酸的存在还有利于改善镀层的机械性能。

阳极活化剂──除硫酸盐型镀镍液使用不溶性阳极外，其它类型的镀镍工艺均采用可溶性阳极。

而镍阳极在通电过程中极易钝化，为了保证阳极的正常溶解，在镀液中加入一定量的阳极活化剂。通过试验发现，CI—氯离子是最好的镍阳极活化剂。在含有氯化镍的镀镍液中，氯化镍除了作为

主盐和导电盐外，还起到了阳极活化剂的作用。在不含氯化镍或其含量较低的电镀镍液中，需根据实际性况添加一定量的氯化钠。溴化镍或氯化镍还常用来作去应力剂用来保持镀层的内应力，

并赋与镀层具有半光亮的外观。添加剂——添加剂的主要成份是应力消除剂，应力消除剂的加入，

改善了镀液的阴极极化，降低了镀层的内应力，随着应力消除剂浓度的变化，可以使镀层内应力由张应力改变为压应力。常用的添加剂有：萘磺酸、对甲苯磺酰胺、糖精等。与没有去应力剂的镍镀层相比，镀液中加入去应力剂将会获得均匀细致并具有半光亮的镀层。通常去应力剂是按安培一小时来添加的（现通用组合专用添加剂包括防针孔剂等）。

润湿剂——在电镀过程中，阴极上析出氢气是不可避免的，氢气的析出不仅降低了阴极电流效率，而且由于氢气泡在电极表面上的滞留，还将使镀层出现针孔。镀镍层的孔隙率是比较高的，为了减少或防止针孔的产生，应当向镀液中加入少量的润湿剂，如十二烷基硫酸钠、二乙基已基硫酸钠、正辛基硫酸钠等，它是一种阴离子型的表面活性物质，能吸附在阴极表面上，使电极与溶液间的界面张力降低，氢气泡在电极上的润湿接触角减小，从而使气泡容易离开电极表面，防止或

减轻了镀层针孔的产生。

新一代的印制电子电路是包含了电子连接线路和组件的组件，会替代传统的印制电路板再安装元器件的功能。喷墨打印技术和喷印材料将成为印制电子技术的基础课题。

清洁生产是印制电路版(PCB)行业实现可持续发展的必由之路。为应对环保与成本乃至效率的多重压力，印制电子技术作为一种高效、低耗、节能、环保的工艺技术成为业内人士关注的焦点。

印制电子技术让PCB“绿”起来

目前PCB行业的环境和资源问题以及可持续发展问题被摆到了前所未有的战略高度。中国PCB工业的发展必须加强治理，使之走上清洁生产的循环经济轨道，PCB行业才能成为资源节约型、环境友好型的行业。因此，PCB企业必须积极面对这个形势，加速对传统PCB生产进行技术创新和产业革命，真正实现节能减排，甚至无污染生产。中国印制电路行业协会(CPCA)顾问林金堵表示，印制

电子(数字喷墨打印)技术将引领PCB工业走上“绿色生产”的康庄大道。目前，世界上一些发达的国家已经投入巨资来研究和开发这项技术。

上海美维科技有限公司高级工程师龚永林对印制电子做了进一步解释，他介绍说，印制电路板常规制造工艺是铜箔蚀刻法，也称减成法。它是用覆铜箔层压板为基板，经网版印刷或光致成像形成抗蚀线路图形，由化学蚀刻得到电路；若是双面或多层PCB还要进行孔金属化与电镀，实现层间电路互连。因此，PCB制造过程复杂、工序多，势必耗用大量的水与电，也会耗用许多铜与化学品材料，产生大量的废水和污染物。电子设备的发展趋势是多功能、小型化、环保型和低成本，这就相应要求为其配套的PCB高密度、轻薄化、环保型和低成本，传统的PCB 工艺和产品显然难以达到新一代要求。目前欧美、日本、韩国以及我国台湾等地正在兴起一项PCB技术革命———印制电子(PrintedElec-tronic)或印制电子电路(PEC：PrintedElectronicCircuit)，也称为加成法。此项革命性的新技术是采用功

能性油墨直接在绝缘基材上印制出电子电路，如在挠性有机薄膜上印刷导电油墨得到导电线路，印刷半导体油墨得到晶体管或存储器组件等。这种新一代的印制电子电路是包含了电子连接线路和组件的组件，会替代传统的印制电路板再安装元器件的功能。不能再跟在别人后面

中国印制电路行业协会秘书长王龙基表示，自从印制电路板诞生之日起，半个多世纪以来，大家梦寐以求的就是能够把工艺制造中的减成法，用加成法取代。目前该技术在工艺、材料和设备方面都取得了进展。面对这一情况，我们是坐等欧美、日、韩做出成果以后再引进，还是自己加紧研发、迎头赶上？这是一个原则问题。他表示，国内很多企业都期盼着能够早日采取加成法工艺，尤其是挠性印