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深度分析:電鍍鎳金、化學(xué)鍍鎳金、化學(xué)鍍鎳鈀金的原理、工藝流程及優(yōu)缺點對比分析

作者:佚名    文章來源:網(wǎng)絡(luò)整理    點擊數(shù):    更新時間:2025/9/15

電鍍鎳金:

1、定義:

在金屬銅等五金件上通過電流的作用電鍍上鎳、金鍍層。

2、鍍層性質(zhì):

鎳、金合金鍍層;

3、互熔層:金-錫 4、反應(yīng)原理:

①鍍鎳原理:
陽極:Ni – 2e- →Ni2+
陰極:Ni2+ + 2e- →Ni,Ni2+來源于
陽極 鎳球溶解

鍍鎳原理圖解 

②鍍金原理:
陰極:Au+ + e- →Au,Au+來源于添加金鹽的水解

5、常見工藝流程:除油→微蝕→預(yù)浸→鍍鎳→鍍金 6、常見設(shè)備類型:垂直龍門線/VCP線 7、藥水成本:高 8、必要條件:必須通電通過引線使產(chǎn)品導(dǎo)電,在金屬層(銅)上鍍鎳金 9、適用類型:常用于插拔手指的表面處理 10、優(yōu)點:

1、高延展性、耐腐蝕、耐磨損;
2、制程簡單,易于管控;
3、焊接性能好,可靠性佳;
4、操作溫度低、時間短,對FPC(如油墨等)的攻擊較小;
5、保存有效期較長;

11、缺點:

1、鍍層厚度均勻性較差(對設(shè)備的要求高)
2、產(chǎn)品必須有引線設(shè)計,通電后才可發(fā)生反應(yīng),有一定的局限性

化學(xué)鍍鎳金:

1、定義:

化學(xué)鎳金是通過化學(xué)反應(yīng)在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎(chǔ)上化學(xué)鍍上一層鎳磷合金層,然后再通過置換反應(yīng)在鎳的表面鍍上一層金;

2、鍍層性質(zhì):鎳、金合金鍍層 3、互熔層:金-錫 4、反應(yīng)原理:

①化鎳原理:
步驟1:H2P02- + H2O = H2PO3-+2H++2e-,脫氫析出電子
步驟2:H2PO2-+mNi2++(2m+1)e-=NimP+2OH-

②化金原理:
亞金離子與鎳層發(fā)現(xiàn)置換反應(yīng):Ni+2Au+=Ni2++2Au

5、常見工藝流程:除油→微蝕→預(yù)浸→活化→后浸→化鎳→化金 6、常見設(shè)備類型:垂直龍門線 7、藥水成本:高 8、必要條件:無需導(dǎo)電,在金屬層(銅)上鍍鎳金 9、適用類型:

無需導(dǎo)電,無設(shè)計的局限性,常用于BGA設(shè)計,或者無法設(shè)計引線的產(chǎn)品

10、優(yōu)點:

1、無需引線設(shè)計,設(shè)計局限性小;
2、鍍層厚度均勻性好;
3、保存有效期較長;
4、焊接性能好,可靠性佳;

11、缺點:

1、制程較為復(fù)雜,藥水消耗較快(鎳槽)難以管理;
2、產(chǎn)品上金的原理是金槽的金離子對鎳層進行置換,所以只能做較薄的金,如果做厚金會造成鎳層有輕微腐蝕,其可靠性將會下降。。
3、操作溫度高、時間長,對FPC(如油墨等)的攻擊較大;

化學(xué)鍍鎳鈀金:

1、定義:

化學(xué)鎳鈀金是通過化學(xué)反應(yīng)在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎(chǔ)上化學(xué)鍍上一層鎳磷合金層,然后在鎳層上通過氧化還原生成一層鈀層,再通過置換反應(yīng)在鈀(透過鈀層的微小縫隙與鎳層發(fā)生置換反應(yīng))的表面鍍上一層金

2、鍍層性質(zhì):鎳、鈀、金合金鍍層 3、互熔層:金-金 4、反應(yīng)原理:

①化鎳原理:
步驟1:H2P02- + H2O = H2PO3-+2H++2e-,脫氫析出電子
步驟2:H2PO2-+mNi2++(2m+1)e-=NimP+2OH-

②化鈀原理:
步驟1:H2P02-+H2O=H2PO3-+2H++2e-,反應(yīng)過程與鎳相似
步驟2:2e- +Pd2+=Pd,析出的電子將鈀離子還原

③化金原理:
亞金離子與鎳層發(fā)現(xiàn)置換反應(yīng):Ni+2Au+=Ni2++2Au

5、常見工藝流程:除油→微蝕→預(yù)浸→活化→后浸→化鎳→化鈀→化金 6、常見設(shè)備類型:垂直龍門線 7、藥水成本:高+ 8、必要條件:無需導(dǎo)電,在金屬層(銅)上鍍鎳鈀金 9、適用類型:可以設(shè)計更小的PIN間距,加大了布線的密度,如更高像素的攝像頭模組產(chǎn)品 10、優(yōu)點:

1、無需引線設(shè)計,設(shè)計局限性小;
2、鍍層厚度均勻性好;
3、可以設(shè)計更小的焊盤,在原有的面積上增加更多的布線區(qū)域;
4、鈀層既保護了鎳層,也為金線互熔提供了基礎(chǔ),在較薄的金鍍層也可以獲得很好的綁線效果;
5、保存有效期較長;
6、焊接性能好,可靠性佳;
7、熔接層是FPC的金和金線的金互熔,普通鎳金鍍層無法滿足。

11、缺點:

1、制程較為復(fù)雜,藥水消耗較快(鎳槽)難以管理;
2、操作溫度高、時間長,對FPC(如油墨等)的攻擊較大;

Tags:電鍍,電化學(xué)  
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