目前PCB業(yè)界流行的表面處理制程有噴錫,、抗氧化（OSP）,、電鎳金、化鎳金,、化銀,、化錫等幾種?；嚱穑‥NIG=electroless nickel and immersion gold）制程主要應用于筆記本電腦主板,、各種電腦內存條,、聲卡、顯卡,、路由器,、手機板、數(shù)碼相機主板,、各種存儲塊以及攝相機等高難度線路板的制造,。
化鎳金制程優(yōu)點
1、 表面平坦,；
2,、 可焊接，可打線,；
3,、 可接觸導通；
4,、 可散熱（高溫不氧化）,；
5、 可耐多次回流焊,。
幾種PCB表面處理對比
化鎳金流程簡介
1,、一般化鎳金流程：水平前處理→上料→除油→水洗→水洗→微蝕→水洗→水洗→酸洗→純水洗→純水洗→預浸→活化→純水洗→純水洗→純水洗→化學鎳→純水洗→純水洗→化金→回收→純水洗→純水洗→下料→洗板→檢板
2、厚化金流程水平前處理→上料→除油→水洗→水洗→微蝕→水洗→水洗→酸洗→純水洗→純水洗→預浸→活化→純水洗→純水洗→純水洗→化學鎳→純水洗→純水洗→預浸金→厚化金→回收→純水洗→純水洗→下料→洗板→檢板
化鎳金各工序原理及說明
1,、水平前處理
通過水平前處理將銅面的過度氧化及污染,，以機械法和化學法相結合的方法去除，協(xié)助清潔能力不太強的除油槽,，使后續(xù)的沉鎳金得以順利進行,。常見的方法有微蝕+尼龍磨刷，微蝕+噴砂,，純微蝕水平前處理等等,。
2、除油
去除銅面輕微氧化及污染,降低槽液的表面張力,使藥水在對象表面擴張,達到浸潤的效果,。除油劑一般為有機酸型,，容易滋生霉菌，保養(yǎng)時要注意槽壁的清洗,。由于含有界面活性劑,，因此其后的第一道水洗不開打氣或輕微開打氣，槽液本身更無需空氣攪拌,，防止氣泡過多不易清洗,。除油槽液要求充分的循環(huán)過濾，避免出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,。CuO + 2 H+ →Cu2++ H2O
3,、微蝕
去除銅面氧化,，使銅表面微粗化，并化學鎳層保持良好的結合力,。
NaS2O8 + H2O → Na2SO4 + H2SO5
H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2
H2O2 + Cu → CuO + H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
為了保持比較穩(wěn)定的微蝕速率,，溶液中的銅離子一般要求控制在3-20g/l，因此在配新槽時需要保留1/5-1/3的母液,，或添加適量的硫酸銅,。槽液需要適當?shù)拇驓猓嗡畷r間不宜過長（建議3-10秒）,。
4,、酸洗
去除微蝕后的銅面氧化物及殘留的鹽類。
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
5,、預浸
維持活化槽中的酸度,，使銅面在新鮮的狀態(tài)下進入活化槽。預浸所使用的硫酸為AR級,，鐵離子的濃度要求<0.5ppm,。
CuO + H2SO4 →CuSO4 + H2O
6、活化
通過銅和鈀的置換反應,，在銅面上生成一層鈀,，作為化學鎳反應的觸媒?；罨鄄垡簝炔荒艽嬖诼入x子,、鐵離子、鎳離子等雜質污染,。生產過程中溫度一般不超過30℃，不能開打氣,，而添加藥水時應在槽內無板時進行,，并開打氣1-2min使藥水初步循環(huán)均勻。藥水添加必須使用專用的量杯,。槽壁需要定期進行硝槽處理,，以保持槽壁干凈。
陽極反應 Cu → Cu2++ 2 e- (E0 = 0.34V)
陰極反應 Pd2+ + 2 e- → Pd (E0 = 0.98V)
全反應 Cu + Pd2+ → Cu2+ + Pd
7,，化學鎳
在活化后的銅面上反應生成一層P/Ni合金層,，作為銅和金相互遷移或擴散的阻隔層。槽液的主要成份為：
A）硫酸鎳：提供反應所需的鎳離子,；
B）次磷酸鈉：還原劑,，使鎳離子還原為金屬鎳；
C）絡活劑：與鎳離子絡活,，減少游離鎳離子濃度,，防止生成氫氧化鎳和亞磷酸鎳,，增加槽液的穩(wěn)定性；
D）PH值調整劑：維持適當?shù)腜H值,；
E）穩(wěn)定劑：防止鎳在膠體粒子或其他雜質粒子上沉積,；
F）促進劑：增加被鍍對象表面的負電位，使啟鍍容易及增加還原效率,。
H2PO2－＋ H2O → HPO32－＋ 2H+ ＋ 2e－ 次磷酸根氧化釋放電子
Ni2＋＋ 2e－→ Ni 鎳離子得到電子還原成金屬鎳
2 H+ ＋ 2 e－→ H2↑ 氫離子得到電子還原成氫氣
H2PO2－＋ e－→ P＋2 OH－ 次磷酸根得到電子析出磷
總反應式: Ni2＋＋ H2PO2－＋ H2O → H2PO3－＋2 H+ ＋ Ni
化鎳沉積的pH（4.4-4.8）,，液溫（80-86℃），與槽液負載（Loading Factor 0.3-0.8dm2/L,，不可低于0.1也不可超過1.0）,，是主宰反應快慢的三大參數(shù)，必須采用精密儀器,，執(zhí)行自動添加與全程監(jiān)控,。且應定時進行線外分析，進行數(shù)據(jù)對比（量產者每班1-3次）,。
凡此三參數(shù)上升者,，都可能因過度活化而長胖（因其主還原劑NaH2PO2次磷酸二氫鈉，要在高堿中活力才會強）,；反之三大條件不足時,，亦將會導致起鍍不良甚至露銅。
8,、 化學金
提供Au（CN）2-來源,，在鎳面發(fā)生置換反應，生成金屬金層,。
陽極反應 Ni →Ni2+ + 2 e- (E0 = -0.25V)
陰極反應 Au(CN)2- + e- → Au + 2 CN- (E0 = 0.6V)
全反應 Ni + Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2 CN-
酸性金水中含金量約 0.8-1.5g/L,。一般之銅污染不可超過5ppm，一旦少許清潔銅墊在全無鎳面覆蓋之下,，很可能在金水中也發(fā)生銅與金的置換,，進而造成銅份溶入。當金水中的銅污染量增多時,，會常出現(xiàn)金面異常而呈現(xiàn)較紅的色澤,，使得金與鎳之間的密著力也會變差。ENIG的某些焊墊若出現(xiàn)霧霧暗暗時,，就可能是無鎳的金面,。倘有懷疑時，可用剝金液剝除金層,，是鎳是銅自必一目了然,。
金屬雜質 容許量(ppm) 影響
Cu 5 金析出速度增加,焊錫性不良
Ni 900 金析出速度降低
Fe 2 金析出速度降低
9、厚化金
通過自身的還原作用將Au（CN）2-還原出金屬金,，可以進一步加厚金層,，一般用于Wire bonding制程,。
陽極反應 M →M2+ + 2 e-
陰極反應 Au(CN)2- + e- → Au + 2 CN-
10、洗板
洗板的作用是洗凈板面的藥水殘留,，烘干板面防止金面氧化,。常見的工藝有稀硫酸（0.5-1%）+純水洗，檸檬酸+純水洗,。