沉金板錫膏_沉金板制備和常見問題-深圳福英達
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PCB的表面處理形式有很多，可以是OSP也可是鍍銀鍍金等方式。有一種廣泛應用的PCB表面處理技術叫化鎳浸金，利用該表面處理技術所制成的就是沉金板。相比于鍍金板，沉金板的金層更薄，但致密性稍差。沉金板的金層厚度一般控制在0.05-0.1μm，鎳層則是3-5μm。金層既能起到導電，減緩腐蝕的作用，還可以保護鎳層不受氧化，從而維持優(yōu)秀的焊接能力。
圖1. 一個沉金板外觀。
沉金板制備
在開展化鎳浸金工藝前需要把PCB銅面進行清潔。鎳槽中的還原劑（如次磷酸鈉）在溫度作用下將二價鎳還原為鎳原子沉積在銅面上。在反應過程中次磷酸鈉的一價磷會氧化成三價磷或五價磷。磷原子會伴隨鎳層的生長出現(xiàn)在鎳層中。鎳層中的磷原子含量為7-8%稱為中等磷含量，9-11%則是高磷含量。不論是中等磷含量還是高磷含量，鎳層均由鎳瘤結晶形成。瘤溝過大會導致鍍層表面不平整，降低后續(xù)浸金質量。
在完成化鎳后PCB會進入浸金步驟。浸金過程是一個化學置換反應。PCB的鍍鎳層在浸金槽中被氧化放出兩個電子，游離金得到電子被還原沉積在鎳層表面。隨著氧化還原反應的進行，金層逐漸變厚直到阻隔槽液和鎳層的反應。
黑盤現(xiàn)象
有時在將失效焊點拆下來后會看到焊盤呈現(xiàn)一片黑色，這種情況很大可能是出現(xiàn)黑盤。黑盤現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是有兩種原因。
(1) 粗糙的銅表面導致鎳面高低落差大導致沉金時金不能順利沉積到各個死角，導致鎳層被氧化出現(xiàn)黑盤。
(2) 沉金速度沒有得到有效控制。由于沉金速度不一致，導致金層厚度不均勻。金層較薄的位置更易出現(xiàn)槽液滲透現(xiàn)象。滲透進入金層的槽液會對鎳層進行氧化。氧化鎳脫離鎳層堆積在銅面上。然而氧化鎳附著力不足且難與銅發(fā)生冶金反應，導致焊點容易脫落。
ENIG板金面不擴散
焊盤金面不擴散往往反映在回流后焊盤金層未能溶解進熔融錫膏中，也就是焊盤拒焊現(xiàn)象。在這現(xiàn)象下，焊盤表面焊后仍保持金色。沉金板焊盤金層不溶解可以認為是沉金槽液污染了金層，也可以是后續(xù)制程清洗不徹底和鎳層出現(xiàn)氧化。此外，正常情況下，沉金層中不應該含有雜質如鎳，銅等。一旦金層帶有一些不適當?shù)碾s質元素，就很容易誘發(fā)焊盤拒焊問題。
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