如何才能保證化學沉鎳層的釬焊性？

由于化學沉鎳-磷合金兼有硬度高、耐磨、耐腐蝕，能阻擋銅和金的互擴散以及可鍍非導體等特性，因而它的可焊性在電子工業(yè)中顯得尤為重要。在電子工業(yè)中，輕金屬元件常用化學沉鎳-磷改善其釬焊性能。鎳-磷鍍層的釬焊性與它的含磷量成反比，低磷[0.1%~3%（質(zhì)量）]鍍層容易釬焊，當磷含量從3%（質(zhì)量）提高到7%（質(zhì)量）時，釬焊性能逐漸變差，7%（質(zhì)量）以上鍍層就難以釬焊，這與磷含量提高使表面鈍化加劇有關(guān)。

半導體裝置的零件表面為了改善對錫焊的潤濕性，可進行化學沉鎳鎳。錫焊球?qū)瘜W沉鎳的潤濕性隨磷含量增加而降低，磷含量小于5%（質(zhì)量）的鍍層的潤濕性與電鍍鎳相差不大，磷含量大于7%（質(zhì)量）其潤濕性與磷含量成反比，磷含量大于11%（質(zhì)量）潤濕性很差。一定溫度下（＞300℃）熱處理可以提高鍍層對錫球的潤濕性，但高溫熱處理（600℃）由于氧化而使得潤濕性急劇下降。除了磷含量影響鍍層的可焊性外，其他因素如擱置時間、鍍層厚度、熱處理、焊接條件（溫度、焊料、熔劑等）以及焊接氣氛等都對鍍層的可焊性產(chǎn)生影響。鍍液工藝參數(shù)對釬焊性也有影響，隨著次亞磷酸鈉濃度降低或施鍍溫度長高鍍層的釬焊性能提高?？傊?，低磷、新鮮、活化的鍍層表面容易釬焊。從二甲ji胺硼wan（DMAB）鍍液中獲得的鍍層，不管其硼含量多少，沉積后立即釬焊，都有良好的釬焊性。鎳-硼鍍層的釬焊性能優(yōu)于鎳-磷鍍層。所有化學鍍鎳層的釬焊性會因空氣中存在超常濃度SO2而受到顯著影響。大氣中的氯或含氯物質(zhì)同樣對各種化學鍍鎳層的釬焊性有害。高濕度和高溫同樣對釬焊性不利。

化學沉鎳的優(yōu)點有哪些？

電鍍工件出現(xiàn)在我們生活中的方方面面，為我們帶來了便利。電鍍也分很多不同的形式，其中化學沉鎳就是一種性能優(yōu)越的方式。

化學沉鎳的優(yōu)點有：

1、化學沉鎳具有高硬度和高耐磨性，在沉積狀態(tài)下，鍍層硬度為400-600HV.經(jīng)過合理熱處后可以達到1000-1100HV。試驗表明，在干燥和潤滑的情況下，具有相當于硬鉻的耐磨性。因此，可用化學鍍鎳來代替高合金材料和硬鉻鍍層。

2、化學沉鎳具有優(yōu)良的抗蝕性，由酸性鍍液化學沉積NI-P合金層的抗蝕性比堿性鍍液優(yōu)越，它在鹽、堿、氨和海水中有很好的抗蝕性。50~125um鍍層可用作船舶或石油鉆井平臺上的零件，以抵抗海洋性氣候的腐蝕。

3、化學沉積NI-P合金無尖duan電流密度過大現(xiàn)象，在尖角或邊緣突出部位沒有過分的增厚，即有很好的“仿形性”，化學沉鎳后不需要磨削加工。沉積層的成分和厚度均勻，析出均勻性約在所定厚度的25%以內(nèi)。

PCB化學鎳鈀金（ENEPIG）鍍層能同時滿足表面貼裝、導電膠粘接和金絲/鋁絲鍵合工藝。MiladG和林金堵等人對化學沉鎳鈀金的應(yīng)用前景給予高度評價。在鎳和金之間加入薄的一層鈀，阻止浸金工藝中金對鎳的攻擊，徹底防止“黑焊盤”現(xiàn)象。該工藝的金層很?。ㄒ话阈∮?.1 μm），用焊錫回流焊時，不存在形成AuSn4脆性金屬間化合物，不存在金脆風險。不需要電鍍厚金工藝線，工藝簡化，保證了微波電路性能。相對于金，鈀的價格較低，鈀、金的厚度都很薄，該工藝在成本控制方面很有競爭力。PENGSP等人研究認為EPENIG能和無鉛焊料SAC305形成牢固可靠的焊點，該鍍覆層滿足Rohs要求。

P C B 的 化 學 鎳 鈀 金 工 藝 是 在 化 學 沉 鎳 金（ENIG）鍍覆層中間加一層鈀，滿足一定厚度和表面狀態(tài)的化學沉鎳鈀金鍍覆層具有良好的錫焊性能和金絲鍵合性能，具有非常高的可靠性。但是，不同PCB生產(chǎn)廠家的不同工藝控制、組裝工藝流程和不同的材料對金絲鍵合性能有不同的影響。

化學沉鈀層結(jié)構(gòu)致密，夾在鎳和金之間，能夠有效阻止鎳向金擴散，鈀層質(zhì)量和厚度對金絲鍵合工藝的可靠性至關(guān)重要，厚度方面不宜太薄。資料表明，ENEPIG金絲鍵合及可靠性試驗后，鈀層應(yīng)完整，鈀層厚度≥0.10 μm。金層本身具有良好的金絲鍵合能力，由于致密鈀層的保護阻止了浸金工藝過程中金對鎳層的攻擊，金層純度高，較薄的金層（≥0.05 μm）就能滿足金絲鍵合需求，更厚的金層可保障金絲鍵合工藝的穩(wěn)定性和可靠性。