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化學沈金為什麽需要鎳?

化學鍍鎳金,又稱沈澱鎳金,常被稱為化學鍍鎳浸金。

PCB化學鍍鎳金是指在裸銅表面化學鍍鎳,然後化學浸金的可焊性表面塗層工藝。它具有良好的接觸導電性,良好的裝配和焊接性能,也可以配合其他表面塗層工藝使用。隨著電子工業的快速發展,化學鍍鎳金工藝變得越來越重要。

二、化學鍍鎳金工藝原理

2.1化學鎳金催化原理

2.1.1催化作用

作為化學鍍鎳和金的沈積,選擇性沈積只能在催化狀態下發生。許多金屬如VIII族元素和Au可以用作化學鍍鎳的催化晶體。銅原子不具備化學鍍鎳催化種子的特性,因此可以通過置換反應在銅表面沈積所需的催化種子。

2.1.2鈀活化劑

在PCB工業中,化學鍍鎳前大多使用硫酸鉛或氯化鈀作為活化劑。

在活化過程中,化學反應如下:

Pd2++Cu→Pd+Cu2+

2.2化學鍍鎳原理

2.2.1化學鎳

在鈀(或其他催化晶體)的催化下,Ni2+被NaH2PO2還原沈積在裸銅表面。當鈀催化晶體被鎳沈積覆蓋時,自催化反應將繼續,直到達到所需的鎳層厚度。

化學反應

在催化條件下,化學反應產生鎳沈積,不僅伴隨著P的沈澱,還有氫的逸出。

主反應:Ni2 ++ 2h2po 2-+2H2O→Ni+2 hpo 32-+4H+H2 =

副作用:4h2po2 -→ 2hpo32-+2p+2h2o+H2。

2.2.3反應機理

H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H

尼2 ++ 2H→尼+2H+

H2PO2-+H→H2O+OH-+P

H2PO2-+H2O→H++HPO32-+H2↑

功能

化學鍍鎳的厚度壹般控制在3~5μm,功能與金手指電鍍相同。不僅有效保護銅表面,防止銅遷移,而且具有壹定的硬度和耐磨性,平整度好。經過浸金保護後,既可以替代不經常插入的金手指(如電腦內存條)使用,又可以避免金手指附近連接斜邊時留下的裸銅切口。

2.3浸金原理

2.3.1浸金

是指通過化學置換反應在活性鎳表面沈積薄金。

化學反應:

2Au(CN)2-+Ni→2Au+Ni2++4CN-

功能

浸金厚度壹般控制在0.05~0.1μm,對鎳表面有很好的保護作用,接觸導電性能好。很多需要按鍵接觸的電子設備(如手機、電子詞典)都采用化學浸金來保護鎳表面。