隨著電子產(chǎn)品向高密度、高可靠性方向發(fā)展，PCB表面處理對板材性能的影響越來越明顯。其中，沉金工藝（ENIG，Electroless Nickel Immersion Gold）以其平整度高、可焊性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)成為主流選擇。下面就跟大家聊聊沉金工藝的四大特點(diǎn)，以及相關(guān)流程、應(yīng)用和注意事項(xiàng)，幫助您更全面地了解這一工藝。

沉金工藝的四大特點(diǎn)

1. 表面平整度高

   沉金通過化學(xué)鍍鎳和浸金兩步完成，金屬鍍層均勻致密，能夠在焊盤和線路邊緣形成極其平滑的金屬膜。這種平整度不僅保證了貼片元件的共面性，還能減少錫珠堆積和橋連風(fēng)險(xiǎn)，提高焊點(diǎn)的一致性和可靠性。

2. 焊接性能優(yōu)異

   沉金層的金屬結(jié)合力強(qiáng)，金表面對焊錫有良好的潤濕性，焊錫融入金層后形成穩(wěn)定的金錫合金界面，實(shí)現(xiàn)快速且牢固的焊點(diǎn)。相比OSP等工藝，ENIG的可焊性更穩(wěn)定，對無鉛焊接尤為友好，適合多次回流焊需求。

3. 耐氧化與防腐蝕

   金層的化學(xué)穩(wěn)定性極高，可在潮濕、腐蝕性氣體等環(huán)境中長期保護(hù)下層鎳層和銅箔不氧化。這樣不僅延長了PCB的可儲(chǔ)存期，還能保證后續(xù)裝配環(huán)節(jié)的焊接質(zhì)量與電性能穩(wěn)定。

4. 多次回流焊兼容性

   沉金層在高溫回流焊環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定，不易剝離或發(fā)生黑鎳（Black Nickel）現(xiàn)象。對于復(fù)雜多工藝的PCBA，尤其是多次回流焊或混合工藝（如波峰焊+回流焊），沉金能夠維持良好的焊接一致性。

沉金工藝流程簡介

沉金工藝大致可分為以下幾步：

1. 除油（脫脂）：去除PCB表面的油污和有機(jī)物；

2. 微蝕刻：利用化學(xué)腐蝕微刻銅面，提高鍍層附著力；

3. 活化：在銅面形成活化層，促進(jìn)后續(xù)化學(xué)沉鎳；

4. 化學(xué)沉鎳：在活化的銅面無電鍍方式沉積均勻鎳層；

5. 化學(xué)浸金：利用鎳—金置換反應(yīng)，形成薄而致密的金層（通常0.05–0.1μm）；

6. 后處理：廢液回收、去離子水清洗、烘干。

與其他表面處理工藝對比

- OSP（有機(jī)保焊劑）：成本低、環(huán)保，但平整度和可儲(chǔ)存性不及ENIG，容易發(fā)生氧化，需要嚴(yán)格控溫控濕。

- 浸錫（Immersion Tin）：焊性尚可，但層厚較薄，易氧化且氧化后難焊；

- 電鍍金（Hard Gold）：金層厚、防磨損，但成本高，多用于邊緣連接器或金手指。

沉金工藝的應(yīng)用場景

- 高密度互連（HDI）板：微盲孔、埋孔結(jié)構(gòu)需要平整焊盤；

- BGA、CSP封裝：細(xì)間距焊點(diǎn)要求高共面；

- 高頻、高速信號(hào)線路板：保證信號(hào)傳輸一致性；

- 汽車電子、工業(yè)控制：長壽命、耐環(huán)境考驗(yàn)。

沉金工藝注意事項(xiàng)

1. 黑鎳（Black Pad）風(fēng)險(xiǎn)：化學(xué)鎳層控制不當(dāng)易出現(xiàn)鎳層過度腐蝕，導(dǎo)致金層下黑化，影響焊接強(qiáng)度和可靠性。建議選擇具備成熟工藝參數(shù)控制的廠家，并進(jìn)行在線檢測。

2. 金層厚度均勻性：過薄易失效，過厚成本提升。一般金層厚度控制在0.05–0.1μm；

3. 化學(xué)廢液管理：沉金工藝涉及重金屬廢液，需要嚴(yán)格按照環(huán)保法規(guī)進(jìn)行回收處理。

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