化学镍金讲座

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化學鎳金講座 化學鎳金講座

1．概述

化學鎳金又叫沉鎳金，業界常稱為無電鎳金（Elestrolss Nickel Imnersion Gold）又稱為沉鎳浸金。PCB化學鎳金是指在裸銅表面上化學鍍鎳，然後化學浸金的一種可焊性表面塗覆工藝，它既有良好的接觸導通性，具有良好的裝配焊接性能，同時它還可以同其他表面塗覆工藝配合使用，隨著日新日異的電子業的發展，化學鎳金工藝所顯現的作用越來越重要。

2．化學鎳金工藝原理

2.1 化學鎳金催化原理

2.1.1催化

作為化學鎳金的沉積，必須在催化狀態下，才能發生選擇性沉積，VⅢ族元素以及Au等多金屬都可以為化學鎳金的催化晶體，銅原子由於不具備化學鎳金沉積的催化晶種的特性，所以通過置換反應可使銅面沉積所需要的催化晶種；

PCB業界大都使用PdSO4或PdCl2作為化學鎳前的活化劑，在活化制程中，化學鎳反應如下：Pd+Cu Cu+Pd

2.2化學鎳原理

2.2.1 在Pd（或其他催化晶體）的催化作用下，Ni被NaH2PO2還原沉積在將銅表面，當Ni沉積覆蓋Pd催化晶體時，自催化反應繼續進行，直到所需的Ni層厚度

2.2.2化學反應

在催化條件下，化學反應產生的Ni沉積的同時，不但隨著氫析出，而且產生H2的溢出 主反應：Ni+2H2PO2+2H2O Ni+2HPO3+4H+H2

副反應：4H2PO2 2HPO3+2P+2H2O+H2

2.2.3 反應機理

H2PO2+H2O H+HPO3+2H

Ni+2H Ni+2H

H2PO2+H H2O+OH+P

H2PO2+H2O H+HPO3+H2

2.2.4作用

化學鎳的厚度一般控制在3-5um，其作用同金手指電鎳一樣不但對銅面進行有效保護，防止銅的遷移，而且備一定硬度和耐磨性能，同時擁有良好的平整度，在鍍鎳浸金保護後，不但可以取代拔插頻繁的金手指用途（如電腦的記憶體條）,同時還可避免金手指附近的導電處斜邊時所遺留裸銅切口

2.3 浸金原理

2.3.1浸金

是指在活性鎳表面,通過化學置換反應沉積薄金

化應式：2Au（CH）2+Ni 2Au+Ni+4CN

2.3.2 作用 -2+--+2---2+2-+2-- 2-2+-2-+2+2+2+

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