不同表面处理类型(镀镍金、化镍金、镍钯金-OSP)项目对比表

镀层种类
电镀镍金
不同镀层种类项目对比
化学镀镍金
化学镀镍钯金
华 远 电 OSP
定义
在金属铜上通过电流的作用电镀上镍、 金镀层
化学镍金是通过化学反应在铜的表面置 换钯再在钯核的基础上化学镀上一层镍 磷合金层，然后再通过置换反应在镍的 表面镀上一层金
化学镍钯金是通过化学反应在铜的表面 置换钯再在钯核的基础上化学镀上一层 镍磷合金层，然后在镍层上通过氧化还 原生成一层钯层，再通过置换反应在钯 （透过钯层的微小缝隙与镍层发生置换 反应）的表面镀上一层金
1、制程简单，药水易于管理；
3、可以设计更小的焊盘，在原有的面 积上增加更多的布线区域；
2、生产效率高；
4、钯层既保护了镍层，也为金线互熔 3、焊盘平整度好；
提供了基础，在较薄的金镀层也可以获
4、和焊盘之间无IMC层，锡层直接和 铜进行焊接，具有很高的可靠性，结合
得很好的绑线效果； 5、保存有效期较长；
③化金原理： 亚金离子与镍层发现置换反应： Ni+2Au+=Ni2++2Au
这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐 湿性，用以保护铜表面于常态环境中不 再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后 续的焊接高温中，此种保护膜又必须很 容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使 露出的干净铜表面得以在极短的时间内 与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
①化镍原理： 步骤1：H2P02- + H2O = H2PO3+2H++2e-，脱氢析出电子 步骤2：H2PO2-+mNi2++（2m+1）e=NimP+2OH-
②镀金原理：
阴极：Au+ + e- →Au，Au+来源于添加 ②化金原理：
金盐的水解
亚金离子与镍层发现置换反应：
Ni+2Au+=Ni2++2Au
1、形成的保护膜极薄，易于划伤（或
2、产品上金的原理是金槽的金离子对
1、制程较为复杂，药水消耗较快（镍
擦伤），必须精心操作和运放； 2、经过多次高温焊接过程的OSP膜
镍层进行置换，所以只能做较薄的金， 槽）难以管理；
（指未焊接的连接盘上OSP膜）会发生
如果做厚金会造成镍层有轻微腐蚀，其 可靠性将会下降。。
2、操作温度高、时间长，对FPC（如油 墨等）的攻击较大；
变色或裂缝，影响可焊性和可靠性；
3、操作温度高、时间长，对FPC（如油
3、对设备要求较高； 4、保存有效期较短。
墨等）的攻击较大；
无需导电，在金属层（铜）上镀镍金
无需导电，在金属层（铜）上镀镍钯金
无需导电，在金属层（铜）上形成一层 有机防氧化（保焊膜）
常用于插拔手指的表面处理
无需导电，无设计的局限性，常用于 可以设计更小的PIN间距，加大了布线 适用于线路简单、高焊接性能的产品 BGA设计，或者无法设计引线的产品 的密度，如更高像素的摄像头模组产品
力佳；
6、焊接性能好，可靠性佳；
5、低温的加工工艺，成本低（可低于
7、熔接层是FPC的金和金线的金互熔， 喷锡），加工时的能源使用少等等
普通镍金镀层无法满足。
缺点
1、镀层厚度均匀性较差（对设备的要 求高） 2、产品必须有引线设计，通电后才可 发生反应，有一定的局限性
1、制程较为复杂，药水消耗较快（镍 槽）难以管理；
常见工艺流程 常见设备类型
药水成本 必要条件
适用类型
除油→微蚀→预浸→镀镍→镀金
除油→微蚀→预浸→活化→后浸→化镍 除油→微蚀→预浸→活化→后浸→化镍
→化金
→化钯→化金
除油→微蚀→预浸→OSP→烘干
垂直龙门线/VCP线 高
垂直龙门线 高
垂直龙门线 高+
水平线 中
必须通电通过引线使产品导电，在金属 层（铜）上镀镍金
①化镍原理： 步骤1：H2P02- + H2O = H2PO3+2H++2e-，脱氢析出电子 步骤2：H2PO2-+mNi2++（2m+1）e=N的物质与铜面发生络 合反应，在铜面上形成一层薄薄的有机 保护膜。
②化钯原理： 步骤1：H2P02-+H2O=H2PO3+2H++2e-，反应过程与镍相似 步骤2：2e- +Pd2+=Pd，析出的电子将 钯离子还原
优点
1、高延展性、耐腐蚀、耐磨损；
2、制程简单，易于管控；
1、无需引线设计，设计局限性小；
3、焊接性能好，可靠性佳；
2、镀层厚度均匀性好；
4、操作温度低、时间短，对FPC（如油 3、保存有效期较长；
墨等）的攻击较小；
4、焊接性能好，可靠性佳；
5、保存有效期较长；
1、无需引线设计，设计局限性小；
2、镀层厚度均匀性好；
通过“唑类”的物质与铜面发生络合反 应，在铜面上形成一层薄薄的有机保护 膜。
镀层性质 互熔层
镍、金合金镀层 金-锡
镍、金合金镀层 金-锡
镍、钯、金合金镀层 金-金
有机防氧化保护膜 铜-锡
反应原理
①镀镍原理： 阳极：Ni - 2e- →Ni2+ 阴极：Ni2+ + 2e- →Ni，Ni2+来源于
阳极 镍球溶解