化學(xué)沉鎳的鍍液中絡(luò)合劑起著什么作用？

化學(xué)沉鎳是常用的工件加工手段。而且化學(xué)沉鎳的鍍液成分十分復(fù)雜。今天漢銘表面處理就像大家介紹一下化學(xué)沉鎳鍍液中的絡(luò)合劑有什么作用。

其實化學(xué)沉鎳溶液中除了主鹽與還原劑以外，蕞重要的組成部分就是絡(luò)合劑?；瘜W(xué)沉鎳鍍液性能的差異、壽命長短主要取決于絡(luò)合劑的選用及其搭配關(guān)系。

絡(luò)合劑的第壹個作用就是防止鍍液析出沉淀，增加化學(xué)沉鎳鍍液穩(wěn)定性并延長使用壽命。如果化學(xué)沉鎳鍍液中沒有絡(luò)合劑存在，由于鎳的氫氧化物溶解度較小，在酸性鍍液中便可析出淺綠色絮狀含水氫氧化鎳沉淀。liu酸鎳溶于水后形成六水合鎳離子，它有水解傾向，水解后呈酸性，這時即析出了氫氧化物沉淀。如果六水合鎳離子中有部分絡(luò)合劑存在則可以明顯提高其抗水解能力，甚至有可能在堿性環(huán)境中以鎳離子形式存在。

不過，pH值增加，六水合鎳離子中的水分子會被OH根取代，促使水解加劇，要完全抑制水解反應(yīng)，鎳離子必須全部整合以得到抑制水解的蕞大穩(wěn)定性?；瘜W(xué)沉鎳鍍液中還有較多次磷酸根離子存大，但由于次磷酸鎳溶液度較大，一般不致析出沉淀。化學(xué)沉鎳鍍液使用后期，溶液中亞磷酸根聚集，濃度增大，容易析出白色的NiH PO 3.6H2O沉淀。加入絡(luò)合劑以后溶液中游離鎳離子濃度大幅度降低， 可以抑制鍍液后期亞磷酸鎳沉淀的析出。

化學(xué)沉鎳鍍液中的絡(luò)合劑有什么作用

化學(xué)沉鎳鍍液中的絡(luò)合劑可以提高沉積速度，加絡(luò)合劑后沉積速度增加很多。加入絡(luò)合劑就是指是有機添加劑吸附在工件表面后，提高了化學(xué)沉鎳的活性，為次磷酸根釋放活性原子氫提供更多的ji活能，從而增加了沉積反應(yīng)速度。

絡(luò)合劑在此也起了加速劑的作用。 但在化學(xué)沉鎳溶液中所用的絡(luò)合劑則要求它們具有較大的溶解度，存在一定的反應(yīng)活性。目前，常用的化學(xué)鍍鎳絡(luò)合劑主要是一些脂肪族羧酸及其取代衍生物，如丁二酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸及甘氨酸等，

并且化學(xué)沉鎳溶液是一個熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，所以需要穩(wěn)定劑。如局部過熱值提高，或某些雜質(zhì)影響，不可避免的會在鍍液中出現(xiàn)一些活性微粒-催化核心，使鍍液發(fā)生激烈的均向自催化反應(yīng)，產(chǎn)生大量Ni-P黑色粉末，導(dǎo)致鍍液短期內(nèi)發(fā)生分解；逸出大量氣泡，造成不可挽救的經(jīng)濟損失。這些黑色粉末是gao效催化劑，它們具有極大的比表面積與活性，加速了化學(xué)鍍鎳鍍液的自發(fā)分解，幾分鐘內(nèi)鍍液將報廢生效。穩(wěn)定劑的作用就在于抑制化學(xué)鍍鎳鍍液的自發(fā)分解，使施鍍過程在控制下有序進行。穩(wěn)定劑是一種毒化劑，即毒性催化劑，只需加入痕量就可以抑制鍍液自發(fā)分解。穩(wěn)定劑不能使用過量，過量后輕則減低鍍速，重則不再起鍍.

化學(xué)沉鎳金具有良好的功能和平整的表面，是能滿足大多數(shù)印制電路板（PCB）組裝要求的表面涂覆方式，在電子通訊領(lǐng)域有著十分廣泛的用途。隨著無鉛焊接的普及，焊接溫度相應(yīng)提高，對PCB的制作要求更為嚴格，化學(xué)沉鎳金板在無鉛焊接的過程中（板面溫度在245-255℃左右），部分PTH孔孔環(huán)出現(xiàn)裂紋。經(jīng)分析，裂紋出現(xiàn)在鎳層，銅層無裂紋?？篆h(huán)裂紋缺陷形貌。

對行業(yè)內(nèi)不同供應(yīng)商的化學(xué)沉鎳金板出現(xiàn)孔環(huán)裂紋缺陷的情況進行調(diào)研。對不同供應(yīng)商的化學(xué)沉鎳金板進行熱應(yīng)力模擬實驗（測試標準：IPC-TM-650 2.6.8 《熱應(yīng)力沖擊，鍍通孔》）：288℃），模擬PCB 在無鉛焊接時的受熱過程，觀察在熱應(yīng)力前后，孔環(huán)的形貌變化。經(jīng)對多個供應(yīng)商的化學(xué)沉鎳金板進行熱應(yīng)力測試，發(fā)現(xiàn)在熱應(yīng)力測試前，孔環(huán)均無裂紋，而在熱應(yīng)力測試后，孔環(huán)均出現(xiàn)裂紋，化學(xué)沉鎳金板PTH孔孔環(huán)裂紋失效是一種普遍現(xiàn)象。而且在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，板材、板厚、孔徑和孔環(huán)是孔環(huán)裂紋缺陷的影響因素。

化學(xué)沉鎳制程重點

A. 堿性脫脂：

為防止鈀沉積時向橫向擴散，初期使用檸檬酸系清潔劑。后因綠漆有疏水性，且堿性清潔劑效果又較佳，同時為防止酸性清潔劑可能造成銅面鈍化，故采磷酸鹽系直煉非離子性清潔劑，以容易清洗為訴求。

B. 微蝕：

其目在去除氧化獲得新鮮銅面，同時達到粗度約0.5-1.0μm之銅面，使得鍍鎳金后仍能獲得相當粗度，此結(jié)果有助打線時之拉力。配槽以SPS 150g/l加少量鹽酸，以保持氯 離子約2OOppm 為原則，以提高蝕刻效率。