一、什么是化鎳浸金？

簡寫為ENIG，又稱化鎳金、沉鎳金或者無電鎳金，化學(xué)鎳金是通過化學(xué)反應(yīng)在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎(chǔ)上化學(xué)鍍上一層鎳磷合金層，然后再通過置換反應(yīng)在鎳的表面鍍上一層金。目前化鎳金的沉金有置換和半置換半還原混合建浴兩種工藝。

二、化鎳浸金的優(yōu)點：

此種表面處理具有平整度高、接觸電阻低、耐磨性、耐熱性好及貯存時間長等優(yōu)點，且其兼具可焊接、可觸通、可打線與可散熱四種功能于一身，一向是各種密集組裝板類的寵兒，具有其它表面處理所無法取代的地位。

三、化鎳浸金的缺點：

化鎳浸金工藝有一個致命的弱點，即容易產(chǎn)生黑盤，且出現(xiàn)黑盤時，大多比較隱蔽，從外觀上看板件不會有明顯降級現(xiàn)象，因此很可能通過外觀檢查，導(dǎo)致不合格品流入客戶端，并在裝配后導(dǎo)致元器件焊點強度不足，最終導(dǎo)致功能失效。

四、什么是黑盤？

所謂黑盤，主要是指金浸鍍過程中由于鎳磷層被過度腐蝕而導(dǎo)致鎳磷層表面卻缺乏可焊性而導(dǎo)致焊點強度不足，甚至出現(xiàn)開裂的一種缺陷。由于在開裂后焊盤表面多呈深灰色或黑色，因此俗稱黑盤。

五、黑盤產(chǎn)生的機理？

黑盤產(chǎn)生的主要機理是在化學(xué)浸鍍金時，由于Ni原子的半徑比Au原子的半徑小，因此在Au原子排列沉積在Ni層上時，其表面晶粒就會呈現(xiàn)粗糙、稀松、多孔的形貌，而鍍液就會透過這些孔隙繼續(xù)金層下的鎳原子反應(yīng)，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，使Ni原子繼續(xù)發(fā)生氧化，以致在金面底下未溶走的鎳離子被困在金層下面，形成不可焊接的黑色氧化鎳。

六、黑盤產(chǎn)生的原因分析？

而對于黑盤產(chǎn)生的原因，行業(yè)內(nèi)至今尚未達成共識。黑盤的產(chǎn)生具有一定的隨機性，屬于偶發(fā)性小概率事件，其規(guī)律性難以尋找，無法有效解決這一難題。

如何判斷沉金后的PCB是否有嚴重的黑盤隱患？我們可從以下幾個方面進行分析：

1）、鎳磷層是否有鎳腐蝕黑刺。沉金時如果鎳磷層受到金水過度攻擊腐蝕，鎳層就會形成腐蝕黑刺。

嚴重鎳腐蝕	無鎳腐蝕

2）、鎳層表面是否可見嚴重的黑泥狀裂紋。如果鎳層表面被嚴重腐蝕，在剝金后，我們會在鎳層表面看到嚴重龜裂狀黑紋，但鎳腐蝕也可能只出現(xiàn)鎳層表面的局部位置，一般多發(fā)生在鎳球的瘤溝位置。

鎳層表面嚴重腐蝕	鎳層表面局部腐蝕

3）、金層是否超厚（≥0.11μm）。金層超厚將使黑盤產(chǎn)生的幾率大大增加，因此當(dāng)測試發(fā)現(xiàn)金厚超標時，必須考慮檢測鎳層是否存在腐蝕。參考IPC-4552標準，建議將金厚控制在0.025μm≤Au≤0.127μm。

4）、鎳層是否太薄。鎳層主要有一下兩個功用：1、提供焊接基地；2、阻止銅層與金層相互擴散。化鎳層厚度建議至少控制在2.54μm以上，主要是因為當(dāng)鎳層厚度不足時，其瘤狀結(jié)構(gòu)高低落差會很大，使鎳層瘤溝位置更容易出現(xiàn)添加劑或雜質(zhì)集中，進而導(dǎo)致鎳層瘤溝位置耐蝕性變差，更容易受到金水的攻擊。

5）、金鎳結(jié)合力是否較差。當(dāng)黑盤嚴重到一定程度時，將導(dǎo)致金鎳結(jié)合力急劇下降，膠帶發(fā)測試時會出現(xiàn)金剝離，露出嚴重黑鎳。

6）、金面顏色是否異常。當(dāng)PCB裸板出現(xiàn)金面顏色異常且伴隨金鎳厚度超標時，產(chǎn)生黑盤的幾率會大大增加。金面顏色異常主要表現(xiàn)在金面發(fā)白、發(fā)紅等。

金面發(fā)白	發(fā)白位置鎳面

通過以上這些特征，我們就能很好的判定化鎳浸金板件是否有黑盤隱患。

參考文獻

1.李伏,李斌.化鎳浸金工藝之黑盤特征、測試方法介紹及判定標準建議.

2. 白蓉生.化鎳浸金焊接黑墊之探究與改善.

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