沉镍金技术详解
沉镍金制作流程(精)
沉镍金制作流程一、简介:通过化学反应在铜表面沉积较薄一层镍金、金层具有稳定的化学和电器特性,镀层具有优良的可焊性,耐蚀性等特点。
二、流程及作用:(1沉金前处理:①微蚀:除去烘烤绿油造成的铜面过度氧化物。
② 1200#磨刷幼磨:除去铜面杂物,清洁板面。
(2沉镍金流程:上板→除油→Ⅱ级水洗→微蚀→→Ⅱ级水洗→酸洗→Ⅱ级水洗→预浸→活化→Ⅱ级水洗→后浸酸→Ⅰ级水洗→沉镍→Ⅱ级水洗→沉金→金回收→水洗→热水洗→下板①除油:除去铜表面之轻度油脂及氧化物,使表面活化及清洁。
②微蚀:除去铜面氧化物及污染物,适度粗化铜面,增加镀层密着性、结合力。
③预浸:保护活化药液。
④活化:使用离子钯溶液使表面铜活化,可以只在铜面上沉积而基材的Pd化合物极易清洗,提供化学沉镍的启镀剂。
⑤化学镀镍:利用电子转移使溶液中的Ni2+还原在待镀铜面上而沉积出镍金属:但同时会有P析出,Ni层实际为Ni/P合金,Ni层厚度一般为100-200u〃。
⑥通过置换反应在新鲜镍面置换一层薄金,作为防止基体金属氧化和作为自身活化型镀金的底层,镍基体上覆盖一层金后金沉积就停止,所以厚度有一定了限制,Au层厚度一般为1-3 u〃。
(3沉金后处理:①草酸洗:除去金面氧化异物,,对金层疏孔处的镍底层作酸封孔处理,增加其耐蚀性。
②抗氧化清洗:防止镀层氧化,使焊锡维持更长的寿命。
三、流程控制注意事项:(1控制微蚀速率在0.6-0.8um,速率太低,镀层发亮,太高出现色差即金色不良。
(2活化缸Cu2+浓度≤200PPM需更换,且后期易出现渗金。
(3Ni缸温度不可太高,药水高温对绿油攻击较大,易出现甩S/M问题,槽液使用4.0MTD后需换槽。
(4金缸需控制Ni2+含量≤800PPM,Ni2+太高易出现金色不良及不上金问题。
四、常见问题介绍及处理方法:(1漏镀:①活化浓度温度过低,浴老化或活化后水洗过久。
②镍缸浓度、温度、PH值太低,或有不以纯物混入,成份失调。
③绿油冲板不净,有残渣附着铜面,需煲板返印。
化学沉镍金工艺控制概述－刘兴武
化学沉镍金工艺控制概述生益电子：刘兴武摘要：本文简单介绍了化学沉镍金工艺的优缺点、原理、流程参数控制；并总结了常见问题的原因、改善措施以及检测方法等。
一、前言随着电子工业的飞速发展，IC组装对印制板（PCB）的要求也越来越高，无铅化表面处理（Lead-free Surface Finishes）已成主流。
化学沉镍金（Electroless Nickel Immersion Gold简称ENIG）、沉银（Immersion Silver简称ImAg）、沉锡（Immersion Tin 简称ImSn）、有机助焊保护膜（Organic Solderability Presevatives简称OSP）是替代传统锡铅涂覆的有效工艺方法，又因化学沉镍金的众多优点，其更受客户的青睐，已成为锡铅涂覆替代工艺的核心。
化学沉镍金又叫无电镍浸金或化镍浸金，它是通过钯的催化作用，在酸性条件下使裸铜面上沉积一层镍，然后通过置换反应再沉积上一层薄金的表面涂覆工艺，其金层提供良好的电气连接性，镍层作为阻挡层以阻止铜的扩散，从而避免在焊接和返工操作过程中焊料对铜层的污染。
二、化学沉镍金的优缺点1、优点（1）、高可靠性，适用复杂的电路设计。
（2）、高可焊性，适用多种及多重焊接（熔焊/Solder Fusing、波峰焊/Wave Solder、回流焊/Re-flow Solder、线焊/Wire Bonding）。
（3）、高平整、共面性，适用各种精密元器件的复杂组装。
（4）、良好的外观，不褪色，耐腐蚀、储存寿命长。
（5）、电气接触导通性、散热性好、具EMI（电磁干扰）屏蔽作用。
2、缺点（1）、焊点不良（工艺控制不当时发生）（2）、工艺复杂、操作温度较高（3）、成本高、价格昂贵三、主要化学反应原理1、活化Cu + Pd2++ 2NH4Cl Cu（NH3）2Cl2+ Pd+ 2H+2、化学沉镍催化剂[H2PO2]-+ H2O [H2PO3]-+ 2H（催化剂）Ni2++ 2H（催化剂）Ni ↓+ 2H+[H2PO2]-+ H（催化剂）H2O+ OH-+ P3Ni + P Ni3P （会产生金属间化合物）2H（催化剂）H2 ↑（会产生气泡）3、化学浸金Ni + 2[Au（CN）2]-Ni2+ + 2Au + 4CN-四、所需之设备物料1、目前，安美特、麦德美、优美科、罗门哈斯、上村药水在市场上较为流行，本公司所用安美特的Aurotech系列药水。
化学镍金工艺原理.
1.概述化学镍金又叫沉镍金,业界常称为无电镍金(Elestrolss Nickel ImnersionGold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PdSO4或PdCl2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NaH2PO2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++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应:4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2 H2PO2-+H H2O+OH-+PH 2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4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(CH2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um,其对镍面有良好的保护作用,而且具备很好的接触导通性能,很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典都采用化学浸金来保护镍面3.化学Ni/Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程,只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟 7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下,PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板,其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物,达到清洁及增加湿润效果的目的,它应当具备不伤SOiderMask(绿油以及低泡型易水洗的特点。
沉镍金工艺
沉镍金工艺我呀，今天想跟你唠唠一个超酷的工艺，那就是沉镍金工艺。
你知道电路板不？就那小小的、看起来错综复杂的板子，可别小看它，现代的好多高科技设备都离不开它呢。
这沉镍金工艺啊，就像是给电路板穿上了一层超厉害的防护服，而且还是那种带金闪闪特效的。
我有个朋友叫小李，他就在一家电子厂工作。
有一次我去他厂里参观，那场面可把我震撼到了。
他指着那些正在进行沉镍金工艺处理的电路板说：“你看，这就是咱们电子设备的心脏框架，要是没这工艺，好多设备都得歇菜。
”我当时就特别好奇，这看起来普普通通的工艺，咋就这么重要呢？沉镍金工艺，简单来说，就是在电路板的铜表面先沉积一层镍，然后再在镍的上面沉积一层金。
这就好比是盖房子，先打一个镍的地基，然后再在上面盖一个金的小别墅。
这镍层啊，它可是很有本事的，它就像一个忠诚的卫士，防止铜被氧化。
你想啊，如果铜被氧化了，那就像铁生锈一样，电路板的性能肯定会大打折扣。
而金呢，金就更厉害了，它导电性超级好，就像电子们的高速公路，让电子在电路板上跑得飞快。
我在厂里看到那些工人们小心翼翼地操作着设备，心里就想，这可真是个精细活啊。
每一个步骤都像是在雕刻一件艺术品。
小李跟我说：“这沉镍金可不像你想象的那么简单，里面的门道多着呢。
”他告诉我，在沉积镍之前，得先把电路板表面处理得干干净净，就像要给一个孩子洗澡一样，得洗得彻彻底底，不能有一点脏东西。
要是有一点杂质，那就像是在平整的马路上突然出现了一块大石头，电子在传输的时候就会被挡住，这设备就可能出故障了。
这时候我就忍不住问他：“那怎么才能保证这个过程不出差错呢？”小李笑着说：“这就得靠严格的工艺控制啦。
就像你做饭，盐放多放少都不行，这个工艺也是，化学药剂的浓度啊、温度啊、处理时间啊，都得精确控制。
”我听了之后，心里对那些工人真是充满了敬佩。
他们就像是一群魔法师，通过沉镍金工艺，把一块块普通的电路板变成了高科技的核心部件。
你可能会想，为啥非得是镍和金呢？这就像是组建一个超级战队，每个成员都有自己独特的能力。
PCB沉金工艺介绍
化学镍药水的分类：
按操作温度分可将镀液分成高温镀液（85950C）、中温镀液（65-750C）、低温 镀液（500C）以下
按其使用的还原剂又可大致分为次磷酸盐 型、硼氢化物型、肼型、胺基硼烷型4种。
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按pH值分又可将其分为酸性镀液和碱性镀 液； 最常用的是次磷酸盐为还原剂的酸性高温 化学镀镍液，常称为普通化学镀镍液。
1.5 ±0.5min
搅拌:摆动及药液循环搅拌或空气打气
槽材质:PVC或PP
加热器:石英或铁弗龙加热器
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铜浓度控制：
由于Cu2+对微蚀速率影响较大，通 常须将Cu2+的浓度控制在5-25g/l， 以保证微蚀速率处于0.5-1.5μm之间。 生产过程中,换缸时往往保留1/5-1/3 缸母液(旧液)，以保持一定的Cu2+浓 度。
通常情况，不采用调节药水浓度或 升高温度来弥补因时间不足而引起的镍 厚不足，一定要根据客户镍层要求来设 置适当的镀镍时间。否则，可能引起活 性不稳定，会造成许多不良后果。
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C、浓度： 不同供应商之不同系列药水，
其浓度控制范围各不相同。由于化 学镀镍的本身特点，其动态平衡的 控制难度远远大于化学镀铜，其控 制范围很窄则可说明这一点。因此， 尽可能使用自动补料器来控制药水 浓度，手动补料是很难保证每一个 制板的良品率。
• B、随着NaH2PO2和NiSO4浓度的增加， 沉积速度逐渐提高，而后趋于稳定或稍 有降低。但此时溶液的稳定性下降;
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•C、化学镀镍层的厚度一般控制4~5μm， 最少要大于2.5μm厚的镍磷层才能起到 有效的阻挡层作用,防止铜的迁移,以免渗 出金面,氧化后导致导电性不良;
•D、镀覆PCB的装载量（裸铜面）应适 中，以0.1~0.5dm2/L为宜。负载太大会导 致镍缸活性逐渐升高，甚至导致反应失 控，造成严重后果；负载太低会导致镍 缸活性逐渐降低，造成漏镀等问题。
浅谈沉镍金工艺
一，引言自1997年以来，化学镍金工艺在国内得到迅速推广，这得益于化学镍金工艺本身所带来种种优点。
由于化学镍金板镍金层的分散性好、有良好的焊接及多次焊接性能、良好的打线（Bonding,TS Bond或U Bond）性能、能兼容各种助焊剂，同时又是一种极好的铜面保护层。
因此，与热风整平、有机保焊膜（OSP）等PCB表面处理工艺相比，化学镍金镀层可满足更多种组装要求，具有可焊接、可接触导通、可打线、可散热等功能，同时其板面平整、SMD焊盘平坦，适合于细密线路、细小焊盘的锡膏熔焊，能较好地用于COB及BGA的制作。
化学镍金板可用于并能满足到移动电话、寻呼机、计算机、笔记型电脑、IC 卡、电子字典等诸多电子工业。
而随着这些行业持久、迅猛的发展，化学镍金工艺亦将得到更多的应用与发展机会。
化学镍金工艺，准确的说法应为化镍浸金工艺（Electro-less Nickel and Immersion Gold Pro-cess,即ENIG）,但现在在业界有多种叫法，除”化学镍金”、”化镍浸金”外，尚有”无电镍金”、”沉镍金”。
国内PCB行业多用”沉镍金”一词来谈论这一工艺，因而在本文中，我们也将用”沉镍金”来表述化镍浸金。
二，沉镍金原理概述沉镍金工艺的原理，实际上反而从”化镍浸金”一词中能够较容易地被我们所理解。
即其中镍层的生成是自催化型的氧化-还原反应，在镀层的形成过程中，无需外加电流，只靠高温（880C左右）槽液中还原剂的作用，即可在已活化的铜表面反应析出镍镀层，而金镀层的生成，则是典型的置换反应。
当PCB板进入金槽时，由于镍的活性较金大，因而发生置换反应，镍镀层表面逐渐被金所覆盖。
以下简单介绍一个沉镍金的反应过程：1，沉镍的化学反应：关于沉镍的反应机理，曾有多篇文章提及。
其过程基本上用一个反应式即可表达：在上述各反应式中，可看到一个自催化氧化-还原反应的典型模式。
而在上述各反应中，需要注意的是反应⑤⑥，从中我们可看到有单体磷的生成，在沉镍过程中，此单体磷亦会一并沉于镍层中，因而，事实上的沉镍层，是磷镍构成。
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释1.引言1.1 概述化学沉金和化学镍金是一种常用的金属表面处理方法，通过在金属表面沉积金或镍的薄层，来改善金属的耐腐蚀性、硬度和美观度。
这两种方法在工业领域得到了广泛的应用。
化学沉金是将金属表面的金属离子还原为金属，并在表面形成一层金属颗粒的过程。
通常使用的还原剂是含有金属离子的化学溶液，如氰化物和氢氧化物。
通过调节溶液的pH值和温度等条件，可以控制沉金层的厚度和均匀性。
化学沉金具有反应速度快、操作简便、成本较低的优点。
它广泛应用于电子行业，用于制造电子元器件和电路板。
化学镍金是将镍和金同时沉积在金属表面，形成一层金属合金。
化学镍金的原理类似于化学沉金，但添加了镍离子的沉积溶液。
相比于纯金属，金属合金具有更高的硬度和耐腐蚀性。
同时，镍和金的共同作用也使得金属表面更加美观。
化学镍金广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等行业，用于改善金属零件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
本文旨在探讨化学沉金和化学镍金的原理、应用领域和实验条件，并对这两种方法的优点和差异进行对比分析。
最后，还将展望未来在金属表面处理领域的研究方向。
通过深入了解和研究化学沉金和化学镍金的内在机理和应用价值，我们可以更好地应用和推广这两种方法，提升金属制品的质量和性能，满足人们对高品质金属产品的需求。
文章结构部分的内容写作如下：1.2 文章结构本文主要讨论化学沉金和化学镍金这两种方法在金属加工和电镀领域的应用。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述化学沉金和化学镍金的背景和概念，并介绍它们在金属材料表面处理和电镀过程中的重要性。
同时，引言部分还指出本文的目的，即对比两种方法的优缺点，并展望未来的研究方向。
正文部分主要分为化学沉金和化学镍金两个小节。
在化学沉金小节中，将详细介绍化学沉金的原理、应用领域和实验条件。
对于原理部分，将说明化学沉金是利用特定的化学物质和反应条件将金属离子还原成金属沉积在基材表面的过程。
沉镍金流程
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一、什么是化学镀
化学镀是在金属的催化作用 下，通过可控制的氧化还原 反应产生金属沉积的过程。
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化学镀应具备的条件：
1、氧化还原电位应显著低于金属 还原电位； 2、溶液不产生自发分解，催化时 才发生金属沉积； 3、PH值、温度可以调节镀覆速度； 4、具有自催化作用； 5、溶液有足够寿命。
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镀液成分：
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第二部分
沉镍金原理及工艺流程
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一、沉镍金原理 催化 化学镀镍 浸金
（一）、催化(活化) • 作用：为化学镍提供催化晶体 • 反应式：Pd2++Cu Pd+Cu2+
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(二)、化学镍 • 作用：在钯的催化作用下，Ni2+在NaH2PO2的还
原条件下沉积在裸铜表面。当镍沉积覆盖钯催 化晶体时，自催化反应将继续进行，直至达到 所需之镍层厚度。
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3、铜浓度控制：
由于Cu2+ 对微蚀速率影响较大， 通常须将Cu2+的浓度控制在5-25g/l， 以保证微蚀速率处于0.5-1.5μm之间。 生产过程中,换缸时往往保留1/5-1/3 缸母液(旧液)，以保持一定的Cu2+ 浓 度。
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4、逆流水洗：
由于带出的微蚀残液，会导致铜 面在水洗过程中迅速氧化，所以微蚀 后水质和流量以及浸泡时间都须特别 考 虑 。否 则 ，预 浸 缸会 产 生太 多 的 Cu2+ ，继而影响钯缸寿命。所以，在 条件允许的情况下（有足够的排缸）， 微蚀后二级逆流水洗，之后再加入5% 左右的硫酸浸洗，经二级逆流水洗后 进入预浸缸。
1、微蚀药剂组成：
过硫酸钠Na2S2O8 硫酸H2SO4 H 作用： 酸性过硫酸钠微蚀液用于使铜面微 粗糙化，增加铜与化学镍层的密着性。 沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性 过硫酸钾微蚀液来进行的。
沉镍金工艺
沉镍金工艺-原理
反应机理：
Pd2+
Cu Pd
Cu Pd
Cu2+
活化Ni-P沉积源自Au+Ni = 4g/L Au Ni = 5g/L
Cu
Cu
Cu Ni-P
Cu Ni-P
pH = 4.4
Ni-P成长 化学镍
Ni2+
Au 沉积
化镍金层
pH = 4.8
沉镍金后图片
沉镍金工艺-常见品质不良
7.可焊性差
1、金面污染 2、水洗水（含后处理）水质差； 3、镍槽或金槽老化，使镀层有机杂质含量高； 4、镍厚不足或镍层发生原电池反应遭到腐蚀（黑垫）。
除 油：去除表面油渍，指纹，轻度氧化，清洁铜面。 微 蚀：粗化铜表面，增强镍铜层结合力。 酸 洗：调整铜面，改善SPS对半塞孔板的影响。 预 浸：清除铜面氧化，防止活化槽受污染。 活 化：在铜面上置换上一层钯，作化学镍反应催化剂。 后 浸：去除绿油面上多余钯，改善绿油面上金或渗镀等。 化学镍：自催化氧化还原反应，在铜层与金层间沉积上镍层，防止金层
思考
以下几种概念分别是什么？
沉金 化金 电金 镀金
金手指
硬金 软金
闪金
概念
沉金
沉金采用的是化学沉积的方法，通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀金层
电金
采用电镀的方式，将金盐溶于化学药水中，将电路板浸于电镀缸中并通电流，在铜面上生产镍金镀层。 在电镀过程中，由于金无法与铜皮直接起反应，所以会先镀上一层镍，然后再把金镀在镍上面，所以也称为电镀镍金。
沉镍金工艺
一、概述 二、流程 三、原理 四、常见品质不良
沉镍金工艺-概述
沉镍金工艺流程
沉镍金工艺流程一、什么是沉镍金。
沉镍金啊，简单来说呢，就是一种在电路板表面处理的工艺。
它能让电路板变得超级厉害哦。
这个工艺就是在电路板的铜表面先沉积一层镍，然后再在镍的上面沉积一层金。
这就像是给电路板穿上了两层超酷的防护服，一层镍一层金，让电路板不仅能够更好地导电，还能防止氧化，提高它的使用寿命呢。
二、沉镍的步骤。
1. 前处理。
在进行沉镍之前呀，电路板得先经过一些处理。
这就好比我们化妆之前要先洗脸一样重要。
电路板要把表面的油污、氧化物这些脏东西都去掉，这样后面的镍才能乖乖地沉积上去。
通常会用到一些化学药水来清洗，把那些杂质都溶解掉，让电路板的铜表面变得干干净净、清清爽爽的。
2. 活化。
接下来就是活化步骤啦。
这一步就像是给电路板的铜表面打个招呼，让它做好迎接镍的准备。
一般会用到含有钯的溶液，这个钯就像是一个小信使，它会附着在铜表面的一些活性点上，为后面镍的沉积指明方向呢。
3. 沉镍。
然后就是真正的沉镍环节啦。
把电路板放到含有镍离子的溶液里，在合适的温度、pH值还有电流等条件下，镍离子就会被吸引到之前有钯附着的地方，慢慢地沉积下来，一层一层地，就像盖房子一样，逐渐形成一层均匀的镍层。
这个镍层的厚度可是有要求的哦，不能太厚也不能太薄，太厚了可能会影响后面金的沉积，太薄了又起不到很好的保护和导电作用。
三、沉金的步骤。
1. 清洗。
在沉金之前，刚刚沉积了镍的电路板要好好清洗一下。
把上面残留的一些沉镍的溶液清洗掉，就像我们做完一件事要把手洗干净一样。
如果不清洗干净，残留的溶液可能会干扰后面金的沉积呢。
2. 沉金。
接下来就是沉金啦。
把电路板放到含有金离子的溶液里，金离子就会在镍层的表面发生反应，慢慢地沉积出一层金。
这层金可是很闪亮的哦，就像给电路板戴上了金色的皇冠。
沉金的过程也需要精确控制各种条件，比如溶液的浓度、反应的时间等等，这样才能得到质量好的金层。
四、后处理。
当沉金完成之后，电路板还不能马上就用呢。
还需要进行后处理。
表面处理之化学沉镍金
化学沉镍金部分本公司EC-303系列为弱酸性镍/磷合金化学镍镀液，具有如下特性：、镀层磷含量稳定，镀层组成Ni93±1% P 7±1% 。
、适用于PCB/FPC沉镍金，FPC沉镍金时仅镍缸参数有所不同。
、操作温度范围宽，对绿油攻击极小。
、槽液稳定，管理简易方便，镍槽可使用自动加药装置。
、化学镍沉积速率稳定：PCB一般为10～13um/hr，FPC一般为8～11 um/hr。
、生产中前后制程对化学沉镍金的影响生产中前后制程对化学沉镍金的影响、板材：特殊板材吸附钯能力特强，在水洗不足或镍缸活性较强时，易出现渗镀现象。
如一些无卤素单面板材，孔及背面易上镍金。
一般采用过毒钯液处理或适当降低镍缸活性做板，即可避免。
、钻孔：钻孔进、退刀速率控制不良，钻咀刀锋前缘有损坏，导致钻孔后孔壁太粗糙，则化镍金时N-PTH孔易上镍金。
、图形制作/图形电镀：在线路制作工序，因板面显影不良易导致图形电镀时板面粗糙、发白。
此类缺陷是电镀铜后夹在铜层下面，经表面处理无法去除，而在化镍金时镍层无法掩盖此缺陷，最终的结果直接导致报废。
图形电铜面本身颗粒、针孔、发白、子弹孔等问题在化镍金时亦会呈现类似问题。
、蚀刻/退锡：蚀刻不净问题，在化镍金时可能会长胖或架桥，或N-PTH孔上镍金；有NPTH孔的化镍金板在蚀刻后、退锡前需做毒钯处理，否则NPTH孔容易上Ni/Au；剥锡不净问题，在化镍金时可能会出现白点或露铜甚至甩镍金现象。
丝印阻焊油：渗油（干绿油）、显影不净（感光绿油）等常见问题，在化镍金时极易出现发白、漏镀或甩镍金；油墨烘烤不够，曝光能量过低或者油墨厚度低于15um，在化镍金后极易出现掉油，油墨起泡。
曝光菲林上有垃圾时，化镍金后防焊油墨会点状上镍金。
若显影液残留板面未处理干净则化镍金时容易出现白点与阴阳色问题。
、化镍金前处理的刷磨：．最好使用800#以上或1000#、1200#磨辘细磨，磨辘太粗磨痕太深，化镍金时，金面可能会粗糙或发白，同时也会伤及阻焊油与保护膜，刷磨太轻太浅，则达不到应有的效果。
沉镍金技术详解
沉镍金生产操作技术一、流程及操作条件1、酸性清洁剂用于去除铜面轻度油脂及氧化物，使铜面清洁及增加润湿性操作条件：清洁剂80~120ml/L温度40-60℃时间3~7min过滤5~10umPP滤芯边疆过滤搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水到槽体的2/3。
B、加入清洁剂C、充分搅拌至完全混合D、加纯水调整液位。
铜溶解速率：每小时约0.4微英寸。
补充及更新：每生产一平米补充清洁剂10ML/L每一升槽液处理4-6平米或铜含量达250PPM须更新。
2、微蚀用于使铜面微粗糙化，增加铜与化学镍层的密着性。
操作条件：SPS 80~120G/L硫酸15-35ML/L铜含量3-20G/L温度室温时间1~3MIN搅拌摆动、循环及打气搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体的2/3B、加入硫酸及过硫酸钠C、充分搅拌到完全溶解D、加纯水调整液位补充及更新：每生产一平米须补充SPS15-25G铜含量达20G/L时须更新。
注意：温度越高咬蚀铜的速率就越快。
槽液的铜含量越高，咬蚀的速率就越慢。
3、酸洗用于去除微蚀后铜面氧化物，增加与化学镍层的密着性。
操作条件：硫酸（98%）40-70ML/L温度室温时间1-3MIN搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体的2/3B、加入硫酸C、充分搅拌到完全混合D、加纯水调整至液位补充及更新：每一平米补充硫酸2-5ML每1L槽液处理4-6平米或铜含量达2000PPM时须换槽4、活化在铜面上析出一层钯，做为化学镍启始反应的触媒。
操作条件：活化剂80-120ML/L温度25-35℃处理时间1-4MIN过滤1~2UMPP滤芯过滤搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体2/3B、加入活化剂并充分搅拌C、加纯水调整液位活化槽硝槽程序：A、加入30-40%的硝酸B、启动循环泵循环2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全去除为止（如有需要可加热至40-50度）C、排出硝酸液，并加水循环10-20分钟后，排放，至少更换两次以上。
化学镍金工艺原理.
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PdSO4或PdCl2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NaH2PO2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++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应:4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2 H2PO2-+H H2O+OH-+PH 2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4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(CH2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um,其对镍面有良好的保护作用,而且具备很好的接触导通性能,很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典都采用化学浸金来保护镍面3.化学Ni/Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程,只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟 1-2分钟 0.5-4.5分钟 2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟 7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下,PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板,其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物,达到清洁及增加湿润效果的目的,它应当具备不伤SOiderMask(绿油以及低泡型易水洗的特点。
PCB沉金工艺介绍解析
4、预浸
作用：
维持活化缸的酸度及使铜面在新鲜状 态（无氧化物）的情况下，进入活化缸。
操作条件：
温度： 时间： 搅拌： 槽材质： 室温 1±0.5min 摆动及药液循环搅拌 PVC或PP
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作用： 在电化序中，铜位于镍的后面，所以必须 将铜面活化，才能进行化学镀镍。PCB行 业大多是采用先在铜面上生成一层置换钯 层的方式使其活化。 反应式：Pd2++Cu Pd+Cu2+ PCB沉镍金工序之活化剂一般为硫酸型和 盐酸型两种，现较多使用硫酸型钯活化液。 行业中也有使用Ru（Ruthenium）做催化 晶核，效果也较为理想。
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操作条件
A、温度 不同系列的沉镍药水其控制范围不 同。一般情况下，镍缸的操作范围是 86±50C，有的药水则控制在81±50C。 具体操作温度应根据试板结果来定， 不同型号的制板，有可能操作温度不同。 一个制板的良品操作范围一般情况下只 有±20C，个别制板也有可能小于±10C.
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•E、镀液应连续过滤，以除去溶液中的 固体杂质。镀液加热时，必须要有空气 搅拌或连续循环系统，使被加热的镀液 迅速扩散开。当槽内壁镀有镍层时，应 及时用硝酸（1:3)褪除,适当时可考虑加 热,但不可超过50OC, 以免污染空气。 •F、镀液寿命一般控制在4MTO（即Ni离 子添补量累积达到4倍开缸量），超过此 限主要问题是镍厚不足。
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C、缓冲剂、络合剂 缓冲剂主要用处是维持镀液的pH值防止化学镀镍 时由于大量析氢所引起的pH值下降 络合剂作用主要是与镍离子进行络合降低游离镍 离子的浓度，提高镀液的稳定性。
一般均使用NaH2PO2，其控制浓度一般为2040g/l。在镀液中，主反应将Ni2+还原成为 金属Ni，副反应为其本身的歧化反应生成 单质P，主反应及副反应过程中均伴随H2逸 出。
化学沉镍工艺
化学沉镍工艺
化学沉镍工艺是一种利用化学方法在金属表面沉积镍层的工艺。
它是将金属表面通过一系列的化学反应处理，使得金属表面上形成一层均匀的、致密的、具有良好附着力的镍层。
这种工艺可以有效地提高金属件的耐腐蚀性、硬度和耐磨性，并且可以使金属件具有更好的外观和更长的使用寿命。
化学沉镍工艺的基本步骤包括表面处理、预处理、镀镍、后处理等几个环节。
在表面处理环节中，需要对金属表面进行清洗、去油、除锈等处理，以保证金属表面的洁净度。
在预处理环节中，需要进行活化处理、酸洗处理等，以提高金属表面的光洁度和附着力。
在镀镍环节中，需要将金属件浸泡在镍盐溶液中，并通过电解反应将镍离子还原成为金属镍，并沉积在金属表面上。
在后处理环节中，需要对沉积在金属表面上的镍层进行处理，以提高其硬度和耐腐蚀性。
化学沉镍工艺具有成本低、工艺简单、镀层均匀、硬度高、附着力强等优点。
它广泛应用于航空、航天、汽车、电子、机械等领域中，可以为这些领域提供高质量的金属表面处理服务。
同时，化学沉镍工艺也存在一些缺点，比如对环境有一定的污染、工艺条件要求较高等。
沉金资料
日本专利94228788提出先在基体上镀锡或锡合金，然后镀一种标准电极电位介于锡（锡合金）与贵金属之间的金属，最后才镀贵金属。据介绍，这种贵金属具有耐蚀性强、分散能力优良的特征。日本人还提出铜片镀金层的封闭处理方法，解释了缓蚀机。
二、前处理沉金前处理一般有以下几个步骤：除油（30%AD-482），微蚀（60g/InaPS,2%H2SO4）,活化（10%Act-354-2），后浸（1%H2S04）。以除去铜面氧化物，并在铜面沉钯，以作沉镍活化中心。其中某个环节处理不好，将会影响随后的沉镍和沉金，并导致批量性的报废。生产过程中，各种药水必须定期分析和补加，控制在要求范围内。较重要的比如：微蚀速率应控制在“25U—40U”，活化药水铜含量大于800PPM时必须开新缸，药水缸的清洁保养对联PCB的品质影响也较大，除油缸，微蚀缸，后浸缸应每周换缸，各水洗缸也应每周清洗。
近年来，关于镀金技术和工艺，特别是添加剂的筛选、制备和新品种的开发，都有了长足的发展。可以肯定的说，伴随着新时期高科技和尖端技术的发展，人类早已从事的古老镀金技术也将发生质的变化。
2，镀金添加剂的研究概况
美国专利5302278报道了镀金溶液中采用有机亚磺酸盐化合物作稳定剂。美国专利5277790提出在无氰镀金溶液中，除了添加亚硫酸根离子添加剂外，还添加分子量为60-50000的有机碱性聚胺和有机芳香硝基化合物。不过，其溶液的PH值应严格控制在6.5以下。
德国专利4423929报道了电子元件电镀金液，强调了预镀的重要性，却减去了清洗和流动水洗槽。他们选用圆筒形镀槽，让工件在预镀后直接入主镀槽，以确保镀层质量。德国另一项专利介绍了金锡电镀液，含有二氰金酸盐和四价锡化合物，还有葡萄糖酸钾等。据介绍，这种溶液十分稳定，不会有沉淀析出。
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沉镍金生产操作技术一、流程及操作条件1、酸性清洁剂用于去除铜面轻度油脂及氧化物，使铜面清洁及增加润湿性操作条件：清洁剂80~120ml/L温度40-60℃时间3~7min过滤5~10umPP滤芯边疆过滤搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水到槽体的2/3。
B、加入清洁剂C、充分搅拌至完全混合D、加纯水调整液位。
铜溶解速率：每小时约0.4微英寸。
补充及更新：每生产一平米补充清洁剂10ML/L每一升槽液处理4-6平米或铜含量达250PPM须更新。
2、微蚀用于使铜面微粗糙化，增加铜与化学镍层的密着性。
操作条件：SPS 80~120G/L硫酸15-35ML/L铜含量3-20G/L温度室温时间1~3MIN搅拌摆动、循环及打气搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体的2/3B、加入硫酸及过硫酸钠C、充分搅拌到完全溶解D、加纯水调整液位补充及更新：每生产一平米须补充SPS15-25G铜含量达20G/L时须更新。
注意：温度越高咬蚀铜的速率就越快。
槽液的铜含量越高，咬蚀的速率就越慢。
3、酸洗用于去除微蚀后铜面氧化物，增加与化学镍层的密着性。
操作条件：硫酸（98%）40-70ML/L温度室温时间1-3MIN搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体的2/3B、加入硫酸C、充分搅拌到完全混合D、加纯水调整至液位补充及更新：每一平米补充硫酸2-5ML每1L槽液处理4-6平米或铜含量达2000PPM时须换槽4、活化在铜面上析出一层钯，做为化学镍启始反应的触媒。
操作条件：活化剂80-120ML/L温度25-35℃处理时间1-4MIN过滤1~2UMPP滤芯过滤搅拌摆动及循环搅拌配制方法：A、加入纯水至槽体2/3B、加入活化剂并充分搅拌C、加纯水调整液位活化槽硝槽程序：A、加入30-40%的硝酸B、启动循环泵循环2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物完全去除为止（如有需要可加热至40-50度）C、排出硝酸液，并加水循环10-20分钟后，排放，至少更换两次以上。
D、加纯水循环10-20分钟，并用PH试纸确认PH值在4.5以上，排放。
如PH值未达到4.5以上则需要重复清洗补充及更新：每一平米须补充活化液12-25ML（补充10ML/L可提高钯1.2PPM）铜含量达50-100PPM须更新。
5、沉镍一般为酸性镍/磷合金化学镍镀液。
镀层的组成：NI：93±1%P：7±1%一般析出速度：12UM/小时沉镍常使用药品：M剂：主要建浴用。
主要成份：还原剂、错合剂A剂：主要建浴及补充用主成份：镍盐、错合剂、添加剂B剂：主要补充用主成份：还原剂、添加剂、错合剂C剂：主要补充用PH调整剂、错合剂、添加剂D剂：主要建浴及补充用主成份：添加剂操作条件：温度79-82℃浴负载0.3平方厘米/L镍建浴浓度 4.5G/LPH 4.6(4.5~4.7)建浴方法：A、加入槽体的1/2的纯水B、加入所需的M剂加以搅拌C、加入所需的A剂加以搅拌D、加入所需的D剂加以搅拌E、调整至所需的液位，加温至操作温度，并加以搅拌。
补充：在生产过程中分析镍浓度的消耗而补充四种不同成份的药液。
每消耗1G镍须补充：A剂：10MLB剂：10MLC剂：10MLD剂：4MLM剂：1ML补充注意事项：A、加药口须接近搅拌区，防止局部浓度过高。
B、补充时采用少量多次方式。
C、B剂及C剂须在槽外先混合后再添加。
D、带出及消耗的补加M及A剂。
E、D剂到达操作温度时会自行消耗，消耗量约0.2ml/L/小时。
F、PH调整调高PH以10%的NAOH溶液调整调低PH以10%的硫酸溶液或氨水调整。
镍槽杂质的容许量与影响：杂质容许量（PPM）影响铜10 药液混浊及分解钯 1 药液分解铁20 粗糙表面铝 2 析出速度减慢及露铜锌10 析出速度变慢6、沉金操作条件：金浓液80-120ML/L温度85-90℃PH 4.8-6.0金盐0.5-1.2G/L建浴方法A、加入纯水至槽体的2/3B、加入金浓液搅拌至完全混合C、加入金盐搅拌至完全混合（金盐须预先溶解于纯水）D、加入纯水调整至液位E、PH调整至5.3（PH升高0.1须添加28%氨水约0.15ML）（PH降低0.1须添加柠檬酸约0.2G/L）补充及更新：每添加100G金盐须同时补充金溶液2-3L铜含量达5PPM或镍含量达900PPM时须更新金槽杂质容许量与影响：杂质容许量（PPM）影响铜 5 焊锡性不良镍900 金厚度降低铁 2 金厚度降低二、各水洗槽洗净程序：A、化镍后水洗槽、金回收槽及沉金后水洗槽保养处理流程：1、杂质的去除及水洗2、3%的NAOH溶液打气循环1小时后洗净3、3%的硫酸打气循环1小时后洗净4、加满新水洗。
B、后处理水平清洗线各水洗槽保养处理流程：1、杂质的去除及水洗2、3%的NAOH溶液打气循环喷淋1小时后洗净（液温不可超过40度）3、3%的硫酸打气循环1小时后洗净4、加满新水洗。
C、后处理线滚轮保养处理流程：1、取出滚轮放入水盆内。
2、注水后加入清洁剂3、对各滚轮刷洗4、洗刷完毕后用清水冲洗三、镍金槽的处理程序：A、镍槽1、杂质的去除及水洗——干湿两用吸尘器吸除及水洗后槽壁擦试干净2、NAOH溶液浸泡后洗净——3~5%NAOH溶液加热至50℃，4-6小时循环后洗净3、加水至操作液位及升温——启动循环泵，管路试漏4、硝酸纯化——68%浓硝酸加水稀释1倍后，循环2-3小时，室温12小时以上浸渍5、水洗及中和——水洗2次以上，使用PH试纸确认PH为4.5以上6、最终杂质去除及纯水洗——干净吸水布料或无尘纸擦试过滤筒内洗净7、建浴B、挂架的洗净——用3%硫酸浸渍2小时后洗净。
C、金槽及各药液槽1、杂质去除及水洗2、3%NAOH浸渍4-8小时后洗净3、加水后循环，管路试漏4、升温测试5、杂质去除，水洗6、3%硫酸循环2小时后，用纯水洗（金槽使用20%柠檬酸）7、建浴化镍金工艺控制一、除油槽一般情况，沉镍金采用酸性除油剂来处理制板，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的效果，它应当具备不伤材料，低泡型易水洗的特点，后以二级市水洗或三级水洗更佳。
二、微蚀槽目的在于清洁铜面氧化及前工序遗留残渣，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SPS溶液。
沉镍金生产也有使用双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液。
由于铜离子对微蚀速率影响较大，通常须将铜离子的浓度控制在5-25G/L，以保证微蚀速率处于0。
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5UM，生产过程中，换槽时往往保留1/5-1/3槽旧液，以保持一事实上的铜离子浓度，也有使用少量氯离子加强微蚀效果。
另外，由于带出的微蚀残液，会导致铜面在水洗过程中迅速氧化，所以微蚀后水持和流量以及浸泡时间都须特别考虑，否则，预浸槽会产生太多的铜离子，继而影响钯槽寿命，在条件允许的情况下，微蚀水洗后，再加入5%左右的硫酸浸洗后进入预浸槽。
三、预浸槽预浸槽在制程中没有特别的作用，只是维持活化槽的酸度以及使铜面在新鲜状态（无氧化）下，进入活化槽。
理想的预浸槽除了钯之外，其它浓度与活化槽一致，实际上，一般硫酸钯活化系列采用硫酸作预浸剂，盐酸钯活化系列采用盐酸作预浸剂，也有使用氨盐作预浸剂（PH值另外调节），否则，活化制程失去保护会造成钯离子活化液局部水解沉淀。
四、活化槽活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化学镍起始反应之催化晶核，其形成过程则为钯与铜的化学置换反应。
从置换的反应来看，钯与铜的反应速度会越来越慢，当钯将铜完全覆盖后（不考虑浸镀的疏孔性）,置换反应会停止，但实际生产中，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，这会使钯的消耗大幅上升，更重要的是，这样容易造成渗镀等严重品质问题。
由于钯的本身特性，活化槽存在着不稳定这一因素，槽液中会产生细微的钯颗粒，这些颗粒不但会沉积在板的PAD 上，而且沉积在基材、板面及槽壁上，当其累计到一定程度，就可能造成板渗镀及槽壁发黑等现象。
影响钯槽稳定性的主要因素除了药水系列不同之外，钯槽控制温度和钯离子浓度则是首要考虑的问题。
温度越低，钯离子浓度越低，越有利于钯槽的控制，但不能太低，否则会影响活化效果，引起漏镀发生，温度在20-30度，钯离子在20-40PPM。
在正常情况下，活化常出的钯离子残液体，在二级水洗过程中可以被洗干净，吸附在基材上的微量元素，在镍槽中不足以导致渗镀的出现，另一方面，如果说不正常因素导致基材吸附大量活化残液，并不是硫酸或盐酸能将其洗去，只能从根本上去调整钯槽或镍槽，增加后浸及水洗，其作用是避免水中钯含量太多而影响镍槽。
需要留意的是，水洗槽中少量的钯带入镍槽，不会对镍槽造成太大的影响，所以不必太在意活化后水洗时间太短。
一般情况下，二级水洗的时间控制在1-3分钟为佳，最重要的是活化后水洗不可使用超声波装置，否则，不但导致大面积漏镀，而且渗镀问题依然存在。
五、沉镍槽化学沉镍是通过钯的催化作用下，NAH2PO2水解生成原子态H，同时H原子在钯催化条件下，将镍离子还原为单质镍而沉积在裸铜面上。
作为沉镍，其本身也具备催化能力，由于其催化能力劣于钯晶体，所以反应初期主要是钯的催化作用在进行，当镍的沉积将钯晶体完全覆盖时，如果镍槽活性不足，化学沉积就会停止，于是漏镀问题就产生了，这种漏镀与镍缸活性严重不足所产生的漏镀不同，前者因已沉积大约20微英寸的薄镍，因而漏镀位在沉金后呈现白色粗糙金面，而后者根本无化学镍的沉积，外观至发黑的铜色。
从化学镍沉积的反应看出，在金属沉积的同时，伴随着单质磷的析出，而且随着PH值的升高，镍的沉积速度加快的同时，磷的析出速度减慢，结果则是镍磷合金的P含量降低。
反之。
随着PH值的降低，镍磷合金的P含量升高。
沉镍中，磷的含量一般在7-11%之间变化，镍磷合金的抗蚀性能优于电镀镍，其硬度也比电镀镍高。
在化沉镍的酸性镀液中，当PH小于3时，化学镍沉积的反应就会停止，而当PH大于6时，镀液很容易产生NI（OH）2沉淀，所以，一般情况下，PH值控制在4.5-5.2之间，由于镍沉积过程产生氢离子（每个镍原子沉积的同时释放4个氢离子），所以生产过程中PH的变化是很快的，必须不断添加碱性药液来维持PH值的平衡。
通常情况下，氨水和氢氧化钠都可以用于生产维持PH值的控制，两者在自动补药方面差别不大，但在手动补药时就应特别注意，加入氨水时，可以观察到蓝色镍氨络离子出现，随即扩散时蓝色消失，说明氨水对化学镍是良好的PH调整剂，在加入NAOH时，槽液立即出现白色氢氧化镍沉淀粉未析出，随着药水扩散，白色粉未在槽液的酸性环境下缓慢溶解，所以，当使用氢氧化钠作为化学镍的PH调整剂时，其配制浓度不能太高，加药时应缓慢加入，否则会产生絮状粉未，当溶解过程未彻底完成前，絮状粉未就会出现镍的沉积，必须将槽液过滤干净后，才可重新生产。