镀金与化金工艺的区别
电镀和化学镀
▪ ③周期换向电流的作用:周期性地改变直流电流方向可适 当控制换向周期、电镀时间和退镀时间，可使镀层均匀、 平整、光亮。因为退镀时，可去除劣质镀层和镀件凸出处 较厚的镀层。
▪ ④温度的影响: 通常温度升高，阴极极化作用降低，镀层 结晶粗大；但允许提高电流密度上限，并使阴极电流效率 提高，改善镀层韧性和镀液的分散能力，减少镀层吸氢量。 不同的镀液有其最佳温度范围。
▪ ②析氢的影响：阴极上金属沉积时，总伴随着氢气的析出。 氢气析出的原因是金属离子的沉积电位较负，或者氢的析 出过电位较低。氢的析出对镀层质量的影响是多方面的， 其中以氢脆、针孔、起泡最为严重。
基体金属对镀层的影响
▪ ①基体金属性质的影响: 镀层的结合力与基体金属的化学 性质及晶体结构密切相关。如果基体金属电位负于沉积金 属电位，就难以获得结合良好的镀层，甚至不能沉积。若 材料（如不锈钢、铝等）易于钝化，不采取特殊活化措施 也难以得到高结合力镀层。基体材料与沉积金属晶体结构 相匹配时，利于结晶初期的外延生长，易得到高结合力的 镀层。
▪ 若按镀层成分分类，可分为：单一金属镀层、合金镀层及 复合镀层。
镀层的合理选择
▪ 不同成分及不同组合方式的镀层具有不同的性能。如何合 理选用镀层，其基本原则与通常的选材原则大致相似。
▪ 首先要了解镀层是否具有所要求的使用性能，然后按照零 件的服役条件及使用性能要求，选用适当的镀层，还要按 基材的种类和性质，选用相匹配的镀层。例如阳极性或阴 极性镀层，特别是当镀层与不同金属零件接触时，更要考 虑镀层与接触金属的电极电位差对耐蚀性的影响，或摩擦 副是否匹配。
▪ 1．传质步骤：液相中的反应粒子（金属水化离子或配合 离子）向阴极表面传递的步骤，有电迁移、扩散及对流三 种不同方式。
化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究
化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究罗道军贺光辉中国赛宝实验室广州510610，摘要本文对比分析了化学镍金处理的焊盘与电镀镍金处理的焊盘的形貌、结构以及润湿性能差异，并给出了使用这两类表面处理的优缺点以及针对相应问题的预防控制措施。
关键词：化学镍金电镀镍金表面处理引言由于化学镍金（ENIG）表面处理以及电镀镍金表面处理的突出的可焊性好和平整度好的优点，使得越来越多的电子产品使用镍金表面处理的PCB。
同时由于使用镍金镀层的焊盘可以邦定的同时还可以耐高温的老化，甚至在无铅工艺条件下可以经过2～3次的焊接后，未焊接的焊盘仍然可以保持很好的可焊性。
而价格相对低廉的有机助焊保护膜（OSP）和热风整平处理（HASL）的合金可焊性涂层由于其不耐高温老化或是平整度不能满足日益增长的细间距安装的要求。
因此，随着电子产品的小型化与无铅化以及人们对高可靠性的要求，镍金表面处理焊盘的印制电路板的使用将越来越广泛，但是选用化学镍金还是电镀镍金的表面处理，哪个更合适呢？本文将探讨化学镍金与电镀镍金的差异以及各自存在的可靠性风险，以及预防风险的措施。
1化学镍金与电镀镍金的基本工艺化学镍金最大的优点之一就是工艺相对简单，只需使用两种关键的化学药水，即含有次磷酸盐与镍盐的化学镀液与酸性金水（含有KAu（CN）2）。
工艺一般先经过酸洗、微蚀、活化、化学镀镍、清洗、浸金等过程，关键的步骤是在铜焊盘上自催化化学镀镍，通过控制时间和温度以及pH值等参数来控制镍镀层的厚度；再利用镀好的新鲜镍的活性，将镀好镍的焊盘浸入酸性的金水中，通过化学置换反应将金从溶液中置换到焊盘表面，而部分表面的镍则溶入金水中，这样只要置换上来的金将镍层完全覆盖，则该置换反应自动停止，清洗焊盘表面的污物后工艺即可完成。
这就是说化学镍金的工艺相对容易控制，这时的镀金层往往只有约0.03～0.1微米的厚度，且各种形状或各部位的镀层厚度都均匀一致。
电镀镍金是通过施电的方式，在焊盘的铜基材上镀上一层低应力的约3～5微米的镍镀层，然后再在镍上镀上一层约0.01～0.05微米的薄金，在电镀液一定的情况下，通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。
电镀和化学镀
3. 电镀产品
综合产品
非金属电镀
电铸铜产品
电镀铜管乐器
电镀仿金系列
镀铜系列
镀铬系列
电镀黑镍系列
电镀锌系列
仿古铜系列
单金属电镀 合金电镀 复合电镀 非金属材料的电镀
4. 电镀分类
镀锌
镀锌钢板材料具有较好的抗腐蚀性广泛应用于汽车领域
锌具有青白色金属光泽在空气中较稳定能形成致密的氧化膜所以常将锌用于电镀
原子氢态理论
阳极反应：HCHO + OH- → HCOO- + H2 + 2e 阴极反应：Cu2+ + 2e → Cu
电化学理论
2. 化学镀铜工艺
甲盐含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液 乙盐含有还原剂甲醛的溶液
镀液组成
这两种溶液预先分别配制在使用时将它们混合在一起
铜盐镀液主盐 还原剂甲醛 络合剂+缓冲剂 pH值 温度 搅拌
化学镀镍层的性能
化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层 化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似 目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用
化学镀铜
1. 化学镀铜机理
原子氢态理论 电化学理论
HCHO + OH- → HCOO- + 2H HCHO + OH- → HCOO- + H2 Cu2+ + 2H +2OH- → Cu + 2H2O
化学还原镀
浓度较低的金属盐 还原剂：提供电子 络合剂：控制沉积速度、抑制沉淀 缓冲剂：使镀液的pH值保持不变 稳定剂：提高溶液的稳定性并抑制自发的分解反应
镀液的主要组成
化学沉金、电镀金、镀软金、镀硬金、镀化学金有什么区别？
化学沉金、电镀金、镀软金、镀硬金、镀化学金有什么区别？
1、镀金和沉金的别名分别是什么？
镀金：硬金，电金；
沉金：软金，化金；
2、别名的由来：
镀金：通过电镀的方式，使金粒子附着到pcb板上，所有叫电金，因为附着力强，又称为硬金，内存条的金手指为硬金，耐磨，绑定的pcb一般也用镀金；
沉金：通过化学反应，金粒子结晶，附着到pcb的焊盘上，因为附着力弱，又称为软金
3、工艺先后程序不同：
镀金：在做阻焊之前做此工艺，因为镀金需要两个电极，一个是pcb板子，一个是缸槽，如果pcb板做完阻焊，就不能导电了，也就不能镀上金
沉金：在做阻焊之后，和沉锡一样，化学方法，有漏铜皮的地方就回附着上金
4、镀金和沉金对贴片的影响：
镀金：在做阻焊之前做，做过之后，有可能绿油清洗不干净，不容易上锡
沉金：在做阻焊之后，贴片容易上锡
5、镀金和沉金对电器方面的影响：
镀金：镀金之前需要先镀一层镍，然后再镀一层金，金属层为铜镍金因为镍有磁性，对屏蔽电磁有作用
沉金：直接在铜皮上面沉金，金属层为铜金，没有镍，无磁性屏蔽
6、镀金和沉金的鉴别：
镀金工艺因为pcb含有镍，所以有磁性，鉴别是镀金或者沉金时，可以使用磁铁吸引pcb板子，有吸引力为镀金，无吸引力为沉金；
另外颜色也有区别，沉金为金黄色，镀金：因为镀金面子大，一
般都是镀的很薄，趋向于白色，当然也有镀的很厚的，也是金黄色，此时看焊盘不易分辨，那么就用小刀刮开阻焊层（绿油或者黑油其他颜色），漏出金属层，因为镀金工艺是镀整个pcb板，绿油下面的金属层为金镍铜的叠层，所以看上去是金黄色，如果镀层不厚，黄里透白，但是沉金工艺的层叠方式不同，阻焊层下面为铜，为红色（红铜的颜色）。
金属镀涂和化学处理工艺
金属镀涂和化学处理工艺一、引言金属镀涂和化学处理工艺是现代工业中常用的表面处理方法，它们在改善金属材料表面性能、延长使用寿命、提高装饰效果等方面发挥着重要作用。
本文将从金属镀涂和化学处理的基本原理、常见工艺及其应用领域等方面进行介绍。
二、金属镀涂工艺1. 镀金工艺镀金是一种将金属银沉积在其他金属表面的工艺。
通过电解或化学方法，将金属银溶液中的金属离子还原在基材表面，形成亮丽的金黄色镀层。
镀金工艺主要应用于首饰、钟表等高档产品上，提升其贵族气质和装饰效果。
2. 镀铬工艺镀铬是一种将铬金属沉积在其他金属表面的工艺。
通过电解或化学方法，将铬离子还原在基材表面，形成坚硬、耐腐蚀的铬镀层。
镀铬工艺主要应用于汽车、家电等产品上，提高其表面光洁度和耐腐蚀性能。
3. 镀锌工艺镀锌是一种将锌金属沉积在其他金属表面的工艺。
通过热镀或电镀等方法，将锌金属覆盖在基材表面，形成致密的锌镀层。
镀锌工艺主要应用于钢结构、汽车零部件等领域，提高其抗腐蚀能力和使用寿命。
三、化学处理工艺1. 酸洗工艺酸洗是一种将金属表面的氧化物、油脂等杂质通过酸溶解的工艺。
通过浸泡金属在酸性溶液中，可以去除金属表面的氧化膜，提高其表面质量和可焊性。
酸洗工艺主要应用于冶金、机械制造等行业中。
2. 钝化工艺钝化是一种通过化学反应形成保护膜的工艺。
通过浸泡金属在含有钝化剂的溶液中，可以在金属表面形成一层致密的氧化物膜，提高金属的耐腐蚀性能。
钝化工艺主要应用于金属制品、航空航天等领域。
3. 清洗工艺清洗是一种去除金属表面杂质的工艺。
通过浸泡、喷洗等方式，可以将金属表面的油污、灰尘等杂质清除，提高金属的表面洁净度。
清洗工艺广泛应用于电子、光学等行业中。
四、金属镀涂和化学处理工艺的应用领域金属镀涂和化学处理工艺在各个行业中都有广泛的应用。
例如，镀金工艺可用于珠宝、手表等奢侈品制作；镀铬工艺可用于汽车、自行车等产品制造；镀锌工艺可用于钢结构、管道等建筑领域；酸洗工艺可用于钢铁冶金、机械制造等行业；钝化工艺可用于航空航天、军工等领域；清洗工艺可用于电子、光学器件等制造。
OSP工艺和化金工艺比较
• 解决： ① 适当降低温度、浓度和PH值。 ② 加强过滤，最好用5μm的滤芯边疆过滤。 同时加强板子的振动频率和幅度，便于赶 走板面上附着的氢气。 ③ 加强前处理，同 时检查铜面是否粗糙，杜决来料不良
• 露铜
• 原因： ① 反面沾异物 ② 湿膜显影不净和 水洗不净 ③ 钯附着力不够 ④ 活化后水洗 过长 ⑤ 镍槽药水管控失衡。 • 解决： ① 加重刷磨（追踪异物来源） ② 湿膜制程检讨心改善 ③ 控制去脂槽的 Cu2+含量（小于7g/L） ④ 缩短水洗时间 （15SEC） ⑤ 严格按比例添加，同时根据 化验结果结果调整
• OSP 工艺的缺点 OSP当然也有它不足之处，例 如实际配方种类多，性能不一。也就是说供应商 的认证和选择工作要做得够做得好。 OSP工艺的 不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或 擦伤），必须精心操作和运放。同时，经过多次 高温焊接过程的OSP膜（指未焊接的连接盘上 OSP膜）会发生变色或裂缝，影响可焊性和可靠 性。锡膏印刷工艺要掌握得好，因为印刷不良的 板不能使用IPA等进行清洗，会损害OSP层。透 明和非金属的OSP层厚度也不容易测量，透明性 对涂层的覆盖面程度也不容易看出，所以供应商 这些方面的质量稳定性较难评估； OSP技术在焊 盘的Cu和焊料的Sn之间没有其它材料的IMC隔离， 在无铅技术中，含Sn量高的焊点中的SnCu增长 很快，影响焊点的可靠性。
• 2、微蚀 微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便 于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率， 因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度 的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控 制在1.0-1.5um比较合适。每班生产前，可 测定微蚀速率，根据微蚀速率来确定微蚀 时间。
• 3、成膜 成膜前的水洗最好采有DI水，以防 成膜液遭到污染。成膜后的水洗也最好采 有DI水，且PH值应控制在4.0-7.0之间，以 防膜层遭到污染及破坏。OSP工艺的关键 是控制好防氧化膜的厚度。膜太薄，耐热 冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不往 高温（190-200°C），最终影响焊接性能， 在电子装配线上，膜不能很好的被助焊剂 所溶解，影响焊接性能。一般控制膜厚在 0.2-0.5um之间比较合适。
各种PCB之间的工艺区别
各种PCB之间的工艺区别镀金板(ElectrolyticNi/Au)OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)化银板(ImmersionAg)化金板(ElectrolessNi/Au，ENIG)化锡板(ImmersionTin)喷锡板1.镀金板镀金板制程成本是所有板材中最高的，但是目前现有的所有板材中最稳定，也最适合使用于无铅制程的板材，尤其在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材。
2.OSP板OSP制程成本最低，操作简便，但此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差因此普及度仍不佳，使用此一类板材，在经过高温的加热之后，预覆于PAD上的保护膜势必受到破坏，而导致焊锡性降低，尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重，因此若制程上还需要再经过一次DIP制程，此时DIP端将会面临焊接上的挑战。
3.化银板虽然”银”本身具有很强的迁移性，因而导致漏电的情形发生，但是现今的“浸镀银”并非以往单纯的金属银，而是跟有机物共镀的”有机银”因此已经能够符合未来无铅制程上的需求，其可焊性的的寿命也比OSP 板更久。
4.化金板此类基板最大的问题点便是”黑垫”(BlackPad)的问题，因此在无铅制程上有许多的大厂是不同意使用的，但国内厂商大多使用此制程。
5.化锡板此类基板易污染、刮伤，加上制程(FLUX)会氧化变色情况发生，国内厂商大多都不使用此制程，成本相对较高。
6.喷锡板因为cost低，焊锡性好，可靠度佳，兼容性最强，但这种焊接特性良好的喷锡板因含有铅，所以无铅制程不能使用。
另有”锡银铜喷锡板”由于大多数都不使用此制程，故特性资料取的困难.附图：。
论PCB“电镀金、化金、镍钯金”工艺的特性与要求
论PCB“电镀金、化金、镍钯金”工艺的特性与要求
无
【期刊名称】《印制电路资讯》
【年(卷),期】2022()1
【摘要】PCB生产工艺经过30多年的发展沉淀和积累,已变得越来越成熟。
但随着大数据、云计算、电子互联网智能化时代的到来,PCB功能设计更趋向于产品超薄型、轻重型、多切能兼并的态势,如何为终端电子厂客户提供一种成熟合理——既能满足电子插件封装测试要求,又能确保产品功能稳定,同时又符合环保标准且成本低廉的生产工艺就显得尤为重要。
【总页数】3页(P141-143)
【作者】无
【作者单位】深圳市明正宏(金辉展)电子有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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镀金指的是电镀金，即工件作为阴极（这里指PCB板）在直流电的作用下金离子在工件表面放电，逐步形成金电镀层；化金指的是化学镀金，即无需外电源，仅靠镀液进行化学还原反应，使金属离子不断还原在工件表面上，形成金镀层。
两者在PCB板上的应用各有特点，电镀金可以得到较大的镀层厚度和不同的硬度，既可以用在插头部分以提高耐磨性能（硬金），也可用在导线或其他导电部分。
因为是要通电，PCB 板应预留工艺导线，电镀结束后才能去除，工序上比较麻烦；化金不能镀较大的厚度，大多用在对金层要求不高的线路部分，不需预留工艺导线，加工简单，效率高、成本低，较适合大批量生产。
其次，电镀金大都采用微氰电工艺，毒性较小；化金则都用较高的氰化物，并在较高的温度下操作，毒性和危害较大。