化学镍金工艺介绍
化学镍金
1、前言在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终产品的装配和使用起着至关重要的作用。
综观当今国内外，针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主要包括以下几种：Electroless Nickel and Immersion Gold（1）热风整平；（2）有机可焊性保护剂；（3）化学沉镍浸金；（4）化学镀银；（5）化学浸锡；（6）锡/ 铅再流化处理；（7）电镀镍金；（8）化学沉钯。
其中，热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺（SMOBC）采用以来，迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。
对一个装配者来说，也许最重要的是容易进行元器件的集成。
任何新印制电路板表面可焊性处理方式应当能担当N次插拔之重任。
除了集成容易之外，装配者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。
与热风整平制程所加工焊垫之较恶劣平坦度有关的漏印数量，是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之一。
镀镍/金早在70年代就应用在印制板上。
电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、插头镀耐磨的Au-Co 、Au-Ni等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制板上应用着。
但它需要“工艺导线”达到互连，受高密度印制板SMT安装限制。
90年代，由于化学镀镍/金技术的突破，加上印制板要求导线微细化、小孔径化等，而化学镀镍/金，它具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好，且有一定耐磨等优点，特别适合打线（Wire Bonding）工艺的印制板，成为不可缺少的镀层。
但化学镀镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。
铜面有机防氧化膜处理技术，是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成之涂层与表面金属铜产生络合反应，形成有机物-金属键，使铜面生成耐热、可焊、抗氧化之保护层。
目前，其在印制板表面涂层也占有一席之地，但此保护膜薄易划伤，又不导电，且存在下道测试检验困难等缺点。
目前，随着环境保护意识的增强，印制板也朝着三无产品（无铅、无溴、无氯）的方向迈进，今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多，因其具有优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操作安全性和较低的维护费。
化学镍金工艺制程简介及生产注意事项及改善方案
化学镍槽基本结构
防析出保护装置 排气管 通孔挡板 低压空气 阴极棒（不锈钢） 此阴极棒必须与槽壁绝缘。 通孔挡板 蒸汽
过
流
溢
滤 罐
槽
副
主槽
不锈钢加热管路
主槽空气搅拌出口 槽 管路与加热 不锈钢 不锈钢 加热区空气搅拌口
镍槽的防析出保护装置
× ×
× ×
※ 须定期测量实际保护电压值； 须定期测量实际保护电压值； ※ 检查阴极棒是否松动接触到槽壁以及接线是否接触良好。 检查阴极棒是否松动接触到槽壁以及接线是否接触良好。
阳极反应 阴极反应
17
置换金反应
离子化趋势 Ni > Au
Ni/P Ni
Ni → Ni2+ + 2e－ Ni2+ +螯合剂 → Ni错离子 Au(CN)2 － + e － → Au + 2 CN －
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现场生产注意事项
1. 化学镍槽生产中注意事项 2. 沉镍金前、后处理注意事项 沉镍金前、 3. 微蚀量的测定方法 4. 各水洗槽空气搅拌注意事项 5. 药水分析添加记录及点检表的填写 6. 来料检验和终检
15 min 15min
30min
60min
15
化学镍操作参数
操作參數
鎳濃度 溫度 pH ↗ ↗ ↗
磷含量
析出速度
還原劑(次磷酸鈉)濃度 ↗ 浴負載(> 1.0 dm /L) 浴負載(< 0.3 dm /L) 攪拌(循環泵浦) 浴壽命M.T.O.
2 2
↗ ↘ ↗ ↗
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浸镀金
主成份 (1) 金氰化钾KAu(CN)2 (2)有机酸 功能 (3) 螯合剂 (1)提供Au(CN)2— 错离子来源,.在镍面置换 (离子化趋势Ni > Au)沉积出金层. (2)防止镍表面产生钝态并与溶出的Ni2+结合成错离子. (3)抑制金属污染物(减少游离态的Ni2+, Cu2+等). Ni →Ni2++ 2eAu(CN)2-+e-→ Au + 2 CNNi + (Au(CN)2)- → Ni2+ + Au + 2 CN-
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释
化学沉金和化学镍金-概述说明以及解释1.引言1.1 概述化学沉金和化学镍金是一种常用的金属表面处理方法，通过在金属表面沉积金或镍的薄层，来改善金属的耐腐蚀性、硬度和美观度。
这两种方法在工业领域得到了广泛的应用。
化学沉金是将金属表面的金属离子还原为金属，并在表面形成一层金属颗粒的过程。
通常使用的还原剂是含有金属离子的化学溶液，如氰化物和氢氧化物。
通过调节溶液的pH值和温度等条件，可以控制沉金层的厚度和均匀性。
化学沉金具有反应速度快、操作简便、成本较低的优点。
它广泛应用于电子行业，用于制造电子元器件和电路板。
化学镍金是将镍和金同时沉积在金属表面，形成一层金属合金。
化学镍金的原理类似于化学沉金，但添加了镍离子的沉积溶液。
相比于纯金属，金属合金具有更高的硬度和耐腐蚀性。
同时，镍和金的共同作用也使得金属表面更加美观。
化学镍金广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等行业，用于改善金属零件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
本文旨在探讨化学沉金和化学镍金的原理、应用领域和实验条件，并对这两种方法的优点和差异进行对比分析。
最后，还将展望未来在金属表面处理领域的研究方向。
通过深入了解和研究化学沉金和化学镍金的内在机理和应用价值，我们可以更好地应用和推广这两种方法，提升金属制品的质量和性能，满足人们对高品质金属产品的需求。
文章结构部分的内容写作如下：1.2 文章结构本文主要讨论化学沉金和化学镍金这两种方法在金属加工和电镀领域的应用。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述化学沉金和化学镍金的背景和概念，并介绍它们在金属材料表面处理和电镀过程中的重要性。
同时，引言部分还指出本文的目的，即对比两种方法的优缺点，并展望未来的研究方向。
正文部分主要分为化学沉金和化学镍金两个小节。
在化学沉金小节中，将详细介绍化学沉金的原理、应用领域和实验条件。
对于原理部分，将说明化学沉金是利用特定的化学物质和反应条件将金属离子还原成金属沉积在基材表面的过程。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍是一种常用的金属表面处理技术，通过在金属表面形成一层镍的保护层，可以提高金属的耐腐蚀性能、抗磨损性能和外观美观度。
本文将介绍化学镀镍的工艺流程、原理和应用领域。
一、化学镀镍的工艺流程化学镀镍的工艺流程主要包括前处理、电镀和后处理三个步骤。
1. 前处理前处理是为了保证镀层的质量和附着力，通常包括以下几个步骤：（1）清洗：将待镀件浸泡在碱性或酸性清洗液中，去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
（2）酸洗：使用酸性溶液，去除金属表面的氧化物和锈蚀物，提高镀层的附着力。
（3）活化：使用酸性或碱性活化液，去除酸洗产生的氢氧化物，为镀镍做好准备。
2. 电镀电镀是化学镀镍的核心步骤，主要是将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
电镀过程中，需要控制电流密度、温度和镀液成分等因素，以获得理想的镀层性能。
化学镀镍主要有以下几种方法：（1）电解镀镍：将待镀件作为阴极，将镍盐溶液作为阳极，施加电流，使镍离子在待镀件表面还原成金属沉积。
（2）化学还原镀镍：利用化学反应将镍离子还原成金属沉积在待镀件表面，无需外加电流。
3. 后处理后处理是为了提高镀层的质量和外观，通常包括以下几个步骤：（1）酸洗：将镀层浸泡在酸性溶液中，去除表面的氢氧化物和杂质。
（2）抛光：使用机械或化学方法，提高镀层的光亮度和平整度。
（3）清洗：将镀件浸泡在清水中，去除残留的酸洗液和其他杂质。
（4）干燥：将镀件进行烘干，确保镀层完全干燥。
二、化学镀镍的原理化学镀镍的原理是利用电化学反应将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
在电镀过程中，镍离子在电解液中发生还原反应，得到金属镍，并沉积在待镀件表面。
镀层的厚度可以通过控制电镀时间来调节。
化学镀镍的镀液主要由镍盐、镉盐和其他添加剂组成。
镀液中的镍离子和镉离子通过电解反应分别还原成金属镍和金属镉，镀液中的添加剂可以调节镀层的成分、结构和性能。
三、化学镀镍的应用领域化学镀镍广泛应用于装饰、防腐和电子等领域。
化学镍金基础知识
化学镍金基础知识目录一、内容概述 (2)1.1 定义与特点 (3)1.2 应用领域 (4)1.3 发展简史 (5)二、化学镍金基本原理 (6)2.1 镍的化学生产原理 (7)2.2 金的化学生产原理 (8)2.3 化学镍金的反应过程 (9)三、化学镍金的工艺流程 (10)3.1 原料准备与处理 (11)3.2 化学反应过程控制 (12)3.3 产品分离与纯化 (14)3.4 产品质量检测与评估 (16)四、化学镍金的材料与技术 (17)4.1 镍的化合物与材料 (17)4.2 金的化合物与材料 (19)4.3 化学反应设备与工艺装置 (20)4.4 安全防护措施与环保要求 (22)五、化学镍金的性质与应用 (23)5.1 镍的性质与应用领域 (25)5.2 金的性质与应用领域 (26)5.3 化学镍金的应用实例分析 (27)六、化学镍金的实验方法与操作技巧 (28)6.1 实验设计与准备 (29)6.2 实验操作规范与注意事项 (30)6.3 数据记录与分析方法 (31)6.4 实验总结与改进建议 (33)七、化学镍金的前景与挑战 (34)7.1 发展前景展望 (34)7.2 面临的挑战与问题 (36)7.3 技术创新与产业升级建议 (37)一、内容概述化学镍金概念介绍：首先介绍了化学镍金的概念，以及其作为一种重要的表面处理技术，在现代工业和科技领域中的广泛应用。
化学镍金是通过化学反应在金属表面形成一层具有优异性能的镍金涂层的过程。
该涂层具有高导电性、良好的耐腐蚀性以及出色的耐磨性能等特点。
化学镍金的基本原理：详细阐述了化学镍金的基本原理，包括化学镀镍和电镀金的原理。
化学镀镍是通过化学反应在金属表面形成一层均匀且致密的镍涂层，而电镀金则是在已形成的镍涂层上通过电解方式沉积一层薄金层。
这些原理是化学镍金技术的基础，对于理解其工艺过程和应用具有重要意义。
化学镍金的工艺过程：介绍了化学镍金的工艺过程，包括表面处理、化学镀镍、电镀金等步骤。
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酸洗 H2SO4
• 主成份：硫酸
• 作用：去除微蚀后的铜面氧化物
• 反应：
•
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
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电化学理论
• H2PO2- + H2O→ H2PO32- + 2H+ +2e- 次磷酸要氧化释放电子（阳 极反应）
• Ni2+ + 2e- → Ni 应）
镍离子得到电子还原成金属镍（阴极反
• 2H+ + 2e- → H2↑ 氢离子得到电子反原成氢气（阴极反应）
• H2PO2- + e- → P + 2OH- 次磷酸要得到电子析出磷（阴极反 应）
•
2、防止镍表面产生钝化并与溶出的Ni2+结合成错离子
•
3、抑制金属污染物（减少游离态的Ni2+，Cu2+等）
• 反应 阳极反应Ni→Ni2+ + 2e- (E0=0.25V)
•
阴极反应Au(CN)2- + e- → Au + 2CN-(E0=0.6V)
•
Ni+ Au(CN)2- → Ni2+ + Au + 2CN-
• 滤芯定期更换
• 机台上油：天车，机械摇摆
• 气压缸：主体清洁，空气管检查
• 药水分析补充更换
化学镍工艺流程
化学镍工艺流程化学镍工艺流程是指利用化学方法将镍离子还原成金属镍的过程。
化学镍工艺流程主要包括前处理、电镀和后处理等环节。
首先是前处理环节。
在进行化学镍电镀之前，需要对待镀对象进行一系列的处理。
第一步是清洗，通过浸泡在碱性溶液中，去除表面的油脂、污垢和氧化物。
第二步是酸洗，使用酸性溶液去除金属表面的氧化皮，增加镍层与金属表面的结合力。
第三步是活化，使用活化液处理金属表面，以提高电镀效果。
接下来是电镀环节。
在准备好了处理过的镀对象后，需要将其放置在含有镍离子的电解液中进行电镀。
电解液中的主要成分是含有镍离子的盐酸镍溶液。
电镀过程中，将镀对象作为阴极，镍阳极作为阳极，施加直流电流，使镍离子在阴极上还原成金属镍，并沉积在镀对象表面，形成一层均匀、致密的镍层。
最后是后处理环节。
电镀完成后，需要对镀层进行一系列的后处理步骤，以提高镍层的附着力和防腐性。
第一步是清洗，使用去离子水和碱性溶液去除电镀液残留和污染物。
第二步是抛光，通过机械或化学方法去除表面的氧化层和不良镍层。
第三步是硬化，将镀对象在高温下烘烤，使镍层表面形成一层致密的氧化镍膜，提高镀层的硬度和耐腐蚀性。
化学镍工艺流程在实际应用中广泛用于各种金属制品的表面处理，如汽车零部件、工具、家电等。
它具有厚膜、均匀性好、附着力强、耐腐蚀性好等优点。
通过不同的处理参数和控制条件，可以得到不同要求的镀层，如亮镍、半亮镍和黑镍等。
总之，化学镍工艺流程是一种应用广泛的金属表面处理方法。
它通过一系列的前处理、电镀和后处理环节，将镍离子还原成金属镍，并形成一层均匀、致密的镍层。
化学镍工艺流程的应用可以提高制品的表面质量和性能，延长其使用寿命。
在未来的发展中，化学镍工艺流程将继续得到改进和创新，以满足不断变化的工业需求。
化学镍金工艺原理
化学镍金工艺原理化学镍金是一种将镍和金蒸发到同一个物质表面上的技术。
这种技术通常用于制造电子元器件和其他精密器件，因为镍和金具有良好的电学性能和较低的腐蚀率。
化学镍金工艺的原理是使用一种叫做热解的技术，将镍和金的氧化物转化为游离金属。
首先，将镍和金的氧化物混合在一起，然后在高温下加热，使氧化物解离出金属。
随后，将游离金属沉积在所需要的表面上，最后将表面冷却，使金属固化。
镍金合金具有良好的电学性能，因此广泛应用于电子元器件中。
例如，它常用于制造芯片上的金手指和连接器，以及用于制造电路板的金贴片。
此外，镍金合金还可用于制造医疗器械，因为它具有较低的腐蚀率和耐磨性。
尽管化学镍金工艺具有许多优点，但它也存在一些局限性。
例如，由于镍和金的氧化物需要在高温下加热才能解离出金属，因此无法在温度敏感的器件上使用。
另外，在化学镍金工艺中，还存在另一个潜在的问题是金属沉积不均匀。
这是因为在高温加热过程中，金属氧化物中的金原子会比镍原子更容易解离出来，导致镍金合金中镍的浓度较低。
因此，在制造镍金器件时，需要对镍金合金的组成进行严格控制，以确保合金的性能和稳定性。
总之，化学镍金是一种有效的技术，用于在电子元器件和其他精密器件上制造镍金层。
尽管存在一些局限性，但通过正确的操作和控制，可以使用化学镍金工艺制造出性能优良、稳定可靠的镍金器件。
除了化学镍金工艺，还有另一种称为电镀镍金的技术。
这种技术的原理是使用电流将镍和金的溶液中的金属离子转移到所需要的表面上，使金属沉积在表面上形成膜层。
与化学镍金工艺相比，电镀镍金具有一些明显的优势。
首先，它可以在低温下进行，因此适用于温度敏感的器件。
其次，电镀镍金可以得到更加均匀的金属沉积，因为可以通过调节电流的强度来控制金属离子的转移速率。
然而，电镀镍金也有一些局限性。
首先，它只能用于沉积较薄的金属膜层，因为随着膜层厚度的增加，金属离子的转移速率会减慢。
其次，电镀镍金过程中存在电阻焊接的风险，因此需要进行特殊的控制。
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化学镍金工艺特征
1.无须通电，通过化学反应在线路板上选择性沉积一层平坦的镍金，焊盘表面平整，
增加SMD元件组装和贴装的可靠性和安全性。
2.单一表面处理即可满足插装、表面安装、芯片直接安装等多种组装要求，具有可焊
接性、可接触导通、可做Bonding。
3.在沉镍金的焊盘和线路位置，其侧面也同样被镍金所覆盖，可满足特殊环境下对线
路板的苛刻要求。
4.加工过程中不使用助焊剂，因而化学镍金板表面污染程度相当低。
5.相对低的加工湿度减少了对板材及金属化孔的热冲击，板材不易出现纤维分层，板
的尺寸稳定性高，金属化孔不易出现内层断裂等缺陷。
化学镍金板的主要应用
1.移动电话机
2.笔记本电脑
3.传呼机
4.计算器
5.电子词典
6.电子笔记本
7.记忆卡
8.掌上型电脑
9.掌上型游戏机
10.IC卡
11.汽车用板
12.其他在苛刻环境下使用的线路板
化学镍-磷镀层物理特性
1.密度：7.9g/cm2
2.磷含量：8-10%（重量比）
3.硬度：48 Rockwell(500vhn)(于沉积后)
4.导电性：75 micro ohm-cm
5.热膨胀系数：13.8微米/米/℃
6.镀层完全符合下列规范的要求:Mil-C-26074B(军用规范:化学镀镍层技术要
求);AMS 2404A(航空材料规范、化学镀镍)；ISO 4527（国际标准：自催化镍磷镀层-规范和实验方法）
化学镍金各层的功能
高度活性引发镍沉积（单分子层）
的镍
-磷合金，可焊接，可
Bonding 用 镍层的保护层。