化學鎳的金麵異色分析（xī）及改善如（rú）何（hé）體現於金工藝中

化（huà）學鎳在（zài）金（jīn）工藝處理金麵異色分析是怎麽做的？他是如何來改善這些問題的呢？看看下麵的一些介紹吧！讓你（nǐ）更（gèng）多的了（le）解到化學（xué）鎳的存在的意義！一起（qǐ）來學習一下吧！

化學鎳金（jīn）作為PCB表麵處理之一，如果來料銅麵異（yì）常會導致化學鎳（niè）金後（hòu）出現漏鍍、甩鎳金、金麵異色等品質異常（cháng），其（qí）中的金（jīn）麵異色問題通常情況（kuàng）下會從化學鎳金前處理方麵著手解決。而本文中所講的金麵異色為金厚偏薄異色（sè），並且異色（sè）問題均集中在IC和BGA位置，如圖1所示。本文（wén）將就此問題產生的（de）原因進（jìn）行分析，並給出改善措施，最終解決這類金麵異（yì）色問題。

二、原（yuán）因分析（xī）

2.1沉金反應原理

當PCB板麵鍍好鎳層放入金（jīn）槽後，其鎳麵即受到槽液的攻（gōng）擊而溶出鎳離子，所拋出的兩（liǎng）個電子被金氰離子獲得而在鎳麵上沉積（jī）出金（jīn）層，反應機理如下：
陽極反應：Ni→Ni2++2e- E0=0.25V
陰（yīn）極反應：Au(CN)2-+e-→Au+2CN- E0=0.6V
總反應式 Ni + Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2CN-
從以上沉金反應機理可以得出此反應屬（shǔ）於典型的置（zhì）換反應，總反應的電（diàn）位為-0.35V，在（zài）Ni和Au+的接觸便可自發（fā）進行，理論上鎳麵上完全覆（fù）蓋上一層Au之後，金的（de）析出便停止，實際上由於金層表麵上孔隙較多，故多孔金屬下的鎳（niè）仍可（kě）溶解（jiě）拋（pāo）出電子而金繼續析出在鎳（niè）上，隻不過速率（lǜ）會愈來愈低，直至終止。

2.2 金（jīn）麵異色原因分析

2.2.1正常IC與異常IC鎳厚切片分析

從以上切片鎳厚測量得（dé）出，IC異色（sè）處與正常IC位鎳厚無明顯（xiǎn）差異，說明（míng）造成IC異色原（yuán）因不是沉金假鍍(鎳（niè）厚偏（piān）薄)引起，即此類IC露鎳異色與鎳厚無關係。

2.2.2正常IC與異色IC金鎳厚測量

從以（yǐ）上異常IC與正常IC金厚測試數據得出，異常IC與正常IC鎳厚無（wú）明（míng）顯（xiǎn）差距，但異常IC金厚（hòu）比正常IC金厚最大相差0.82微英寸，因此（cǐ）可（kě）以（yǐ）判定IC異色為金（jīn）厚過薄呈現鎳的顏色所致。

2.2.3正常IC與異色IC鎳層SEM及EDS分析

從以上鎳麵SEM及EDS分析得出，IC異色處與正常IC位鎳麵晶體結構和P含量均無明顯差異，說明造成IC露鎳異色原因不是鎳麵晶（jīng）體異常引起。

2.2.4通過魚（yú）骨圖對金麵異色可（kě）能存在原因進行分析，如下圖所示（shì）。

2.2.5原（yuán）因篩選

(1)現場跟進（jìn）發現同一時間（jiān）、同一條件生產出來的板，有些板有異色（sè），有些板無異色，因此可以（yǐ）排除人員、機器和環境方麵的因素；
(2)現（xiàn）場跟進中還發現發生異色的板都發生在有BGA和IC的板上，並且異色板主要集中（zhōng）在雜色油墨上，因此將原因得（dé）點鎖定在物料和方法上。

三、實驗驗證

3.1實驗流程

來料→水平噴砂（shā）處理→上板→除油→微蝕→預浸→活化→後浸→化沉鎳→化學金→金回收→下板（bǎn）

3.2實驗參數

3.3實驗方案

四、實驗驗證結果及分析

從（cóng）表4中的（de）5組實驗結（jié）果對比得出（chū）：
(1) 將沉金金缸金（jīn）濃度提高至1.2g/L仍有異色現（xiàn）象，說（shuō）明金濃度不是導致IC或BGA異色的原因；
(2) 將沉金活化時間提高至120S仍有（yǒu）異色現象，說明金活化時間不是導致IC或BGA異色的原因；
(3) 對比本廠沉金和（hé）外發沉（chén）金都有BGA或IC異色現象，說明沉金藥水不是導致沉金板異色的主要原因；
(4) 阻焊工序采用不同油墨絲印沉金後都有金（jīn）異色（sè）現象，說明油墨不是導致金（jīn）麵異（yì）色的原因（yīn）；
(5)在阻焊工序（xù）采用鋁片塞孔處理的板在沉金後無金麵（miàn）異色現象，而未采用鋁片塞孔的板沉金後均出現金麵異（yì）色現象,說（shuō）明阻焊鋁片塞孔對BGA和（hé）IC金麵異色有很（hěn）大的改善作用；鋁片塞孔與非鋁片塞孔孔內切片對比如圖3和圖4所示。

五、結論

針對沉金板BGA或IC金麵異色問題，曾經困擾我司（sī）許久，在生產過程中我們也進行過很多嚐試，但均未得到完全杜絕之目的，後通過對沉金的反應原理和異常板進行仔細分析，並且通過試板對比（bǐ）及量產驗證，最終找到通過（guò）阻焊鋁片塞孔能徹底解決BGA或（huò）IC金麵異色（sè）問題。

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