PCB沉金（化學(xué)鍍鎳浸金，ENIG）是一種常見(jiàn)的表面處理工藝，主要用于提升PCB焊盤(pán)的可焊性、平整度及抗氧化性。以下是其工藝流程的概述：

1. 前處理

• 清潔與除油：去除銅面氧化層、油污及雜質(zhì)，通常采用酸性或堿性清洗劑。

• 微蝕：通過(guò)微蝕液（如過(guò)硫酸鈉或硫酸雙氧水）輕微腐蝕銅面，形成微觀粗糙度，增強(qiáng)后續(xù)鍍層附著力。

• 水洗：多次水洗確保表面潔凈。

2. 化學(xué)鍍鎳（Ni沉積）

• 原理：通過(guò)自催化化學(xué)反應(yīng)在銅面沉積一層均勻的鎳磷合金（Ni-P，磷含量6-9%）。

• 關(guān)鍵參數(shù)：

  • 溫度：85-95℃

  • pH值：4.5-5.5

  • 時(shí)間：15-30分鐘（控制鎳層厚度3-6μm）

• 作用：提供可焊性基底，防止銅擴(kuò)散，增強(qiáng)耐腐蝕性。

3. 浸金（Au沉積）

• 原理：利用置換反應(yīng)在鎳層表面置換出一層薄金（0.05-0.15μm）。

• 關(guān)鍵參數(shù)：

  • 溫度：80-90℃

  • pH值：4.0-5.0

  • 時(shí)間：5-10分鐘

• 作用：保護(hù)鎳層不被氧化，提供低接觸電阻的焊接表面。

4. 后處理

• 水洗與干燥：徹底清洗殘留藥液，熱風(fēng)烘干。

• 檢驗(yàn)：

  • 厚度測(cè)試（XRF或切片分析）

  • 結(jié)合力測(cè)試（膠帶剝離）

  • 外觀檢查（無(wú)黑盤(pán)、空洞、漏鍍等缺陷）。

沉金工藝特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 高平整度：適合高密度BGA、QFP等精細(xì)元件焊接。

• 抗氧化性強(qiáng)：存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)（6-12個(gè)月）。

• 接觸性能好：適用于金手指、連接器等高頻/高可靠性場(chǎng)景。

缺點(diǎn)：

• 成本高：金價(jià)格昂貴，工藝復(fù)雜。

• 黑盤(pán)風(fēng)險(xiǎn)：鎳層過(guò)度腐蝕可能導(dǎo)致焊接不良（需嚴(yán)格控制工藝參數(shù)）。

應(yīng)用場(chǎng)景

• 高密度互連（HDI）板、柔性板（FPC）。

• 高頻/高速信號(hào)傳輸（如5G、射頻模塊）。

• 金手指、測(cè)試點(diǎn)、接觸式連接器等需要多次插拔的場(chǎng)景。

總結(jié)

沉金工藝通過(guò)鎳層提供機(jī)械支撐和可焊性，金層保障抗氧化性，是高端PCB制造的關(guān)鍵技術(shù)，尤其適用于對(duì)可靠性和信號(hào)完整性要求高的電子產(chǎn)品。需嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)參數(shù)以避免缺陷（如黑盤(pán)），并平衡成本與性能需求。