xxx公司文件編號：文件日期：修訂次數：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度化學鍍鎳/金可焊性控制1金層厚度對可焊性和腐蝕的影響2a'R

在化學鍍鎳/金上，不管是施行錫膏熔焊或隨后的波峰焊，由于金層很薄，在高溫接觸的一瞬間，金迅速與錫形成“界面合金共化物”（如AuSn、AuSn2、AuSn3等）而熔入錫中。故所形成的焊點，實際上是著落在鎳表面上，并形成良好的Ni-Sn合金共化物Ni3Sn4，而表現固著強度。換言之，焊接是發生在鎳面上，金層只是為了保護鎳面，防止其鈍化（氧化）。因此，若金層太厚，會使進入焊錫的金量增多，一旦超過3%，焊點將變脆性反而降低其粘接強度。

據資料報導，當浸鍍金層厚度達0.1μm時，沒有或很少有選擇性腐蝕；金層厚度達0.2μm時，鎳層發生腐蝕；當金層厚度超過0.3μm時，鎳層里發生強烈的不可控制的腐蝕。&I1m#I/Y+D7U:L

2鎳層中磷含量的影響

化學鍍鎳層的品質決定于磷含量的大小。磷含量較高時，可焊性好，同時其抗蝕性也好，一般可控制在7~9%。當鎳面鍍金后，因Ni-Au層Au層薄、疏松、孔隙多，在潮濕的空氣中，Ni為負極，Au為正極，由于電子遷移產生化學電池式腐蝕，又稱焦凡尼式腐蝕，造成鎳面氧化生銹。嚴重時，還會在第二次波峰焊之后發生潛伏在內的黑色鎳銹，導致可焊性劣化與焊點強度不足。原因是Au面上的助焊劑或酸類物質通過孔隙滲入鎳層。如果此時鎳層中磷含量適當（最佳7%），情況會改善。

3鎳槽液老化的影響9Q6A2I'z$Y;k!C#X

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鎳槽反應副產物磷酸鈉（根）造成槽液“老化”，污染溶液。鎳層中磷含量也隨之升高。老化的槽液中，阻焊膜滲出的有機物量增高，沉積速度減慢，鍍層可焊性變壞。這就需要更換槽液，一般在金屬追加量達4~5MTO時，應更換。

4PH值的影響1e.h'F4X%t(k

過高的PH，使鍍層中磷含量下降，鍍層抗蝕性不良，焊接性變壞。對于安美特公司之Aurotech（酸性）鍍鎳/金體系，一般要求PH不超過5.3，必要時可通過稀硫酸降低PH。

5穩定劑的影響1b+O#y's6D

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穩定劑可阻止在阻焊Cu焊墊之間的基材上析出鎳。但必須注意，太多時不但減低鎳的沉積速度，還會危害到鎳面的可焊性。7S1T4|

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6不適當加工工藝的影響

為了減少Ni/Au所受污染，烘烤型字符印刷應安排在Ni/Au工藝之前。光固型字符油墨不宜稀釋，并且也應安排在Ni/Au工藝之前進行。

做好Ni/Au之后，不宜返工，也不宜進行任何酸洗，因為這些做法都會使鎳層埋伏下氧化的危險，危及可焊性和焊點強度。'K/L2k)M4b!K

7兩次焊接的影響7k5l,w#d&

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對低檔卡板只做一次焊接，一般不會有問題。但如筆記型電腦的主板、手機或PC等高檔板，一般需兩次焊接。*Q

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第一次焊接后，助焊劑殘余會浸蝕鎳層。第二次焊接的高溫會促使氧化甚至變黑，其固有強度變壞，無法通過振動試驗。遇到這種情況，只能從槽液管理上入手進行改進，使鍍鎳層具有更好的抗蝕性能。

8化學鍍鎳/金與其它表面鎳金工藝)\$T

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化學鍍鎳/金除了通常所指之化學鍍薄金外，應打金線等需求，又派生出化學厚金工藝；出于耐磨導電等性能要求，也派生出化學鍍鎳金后的電鍍厚金工藝；針對HDI板BGA位拉力要求，也派生出選擇性沉金工藝。

■化學厚金工藝

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1）工藝流程

除油→水洗→微蝕→水洗→預浸→活化→水洗→沉鎳→水洗→化學薄金→回收→水洗→化學厚金→回收→水洗→干板

2）化學厚金之特點

化學厚金是指在還原條件下，金離子被還原為金單質（還原劑同化學鍍薄金），均勻沉積在化學薄金上面，在自催化作用下，達到所需要的厚度。

一般情況下，印制板化學厚金的金厚控制在20μin左右。某些情況下，也有超過30μin金厚的。&\:o9I9V7p2u

3）工藝控制6H

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化學厚金最重要的是成本問題，所以，反應速度的控制尤為重要。絡合劑、還原劑、穩定劑以及溫度，是影響反應速度的重要因素。'|'y,x7\6H6G6J9{,x5J#O:x

■沉金金手指電鍍工藝2^.P:r$h4I%w&p:j)\

1）工藝流程

阻焊膜→沉鎳金→干板→包膠紙→電鍍金→去膠紙

其中，電鍍金為如下工藝流程：#H0f0H'o)m-g:l

酸洗→水洗→刷磨→水洗→活化→水洗→鍍金→回收→水洗→干板6@#Q+B%B$E4

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2）沉金金手指電鍍的特點

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沉金金手指這種類型的板，在制作過程中，先將整板的露銅部分，包括金手指部分進行化學鍍鎳金。然后，單獨將金手指按客戶要求之厚度進行電鍍金。

這種工藝流程簡單，性能可*，既能滿足客戶元件粘貼要求，又能滿足插接性能。

3）工藝控制,_'~(a,U0g'J:j/@

包藍膠紙時，一定要防止藥水滲漏，避免金藥水污染。此外，電鍍厚金前，一定要將被鍍表面磨刷干凈，否則會引起分層。刷磨時，不可吝嗇沉金層的浪費，刷磨效果越好，電鍍金層的結合力越牢固。*f%C*L.p;K

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■選擇性沉金工藝

1）工藝流程3K+]*q8r0P$b8~'V8u8B

阻焊膜→干菲林→曝光→顯影→干板→沉鎳金→褪菲林→干板→有機保焊涂敷%u*@8`-J.`7E8d,c

2）選擇性沉金的特點

選擇性沉金既具有元件粘貼平整的特點，又具有良好的裝配焊接性能。同時，針對HDI板BGA位等小型Pad位采用有機保焊涂覆（如Cu106），避免因Pad位太小而造成鎳金拉力不足的缺點。而且，選擇性沉金的成本低于整板沉金，是一種很有發展潛力的工藝。

3）工藝控制4g*G:^6L1J1j