ENIG培训资料(沉镍浸金)
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第三段：水洗烘干 水洗烘干注意事项：
1.检查水洗后烘干效果。 2.检查水洗段喷嘴有无
堵塞。 3.水洗与烘干段之吸水
海棉要保持润湿状态。
参数控制：
主要成分
工艺范围
ACL-702 时间 温度
80-120ml/l 4’35“-5‘ 30－50℃
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换槽标准：30-50Kft2或Cu2+<250ppm. 若除油不及时更换、除油效果不好，易导
换槽标准： Cu2+大于100ppm
若Cu2+大于换槽标准不换槽，会引起渗镀，严 重的导致报废。
若所做板易渗镀，在调整活化槽参数的同时可 以考虑将活化后第一道水洗配成稀酸(3%)。第 二道水洗延时，但总水洗时间不要超过4分钟， 否则易出现漏镀。
若所做板易漏镀，可以通过调整活化槽的参数 来改善做板效果。
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沉镍浸金工序培训资料
制作：ME 日期：2008年3月
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目录
沉镍金的作用 化金流程与原理介绍 工艺流程介绍 常见问题处理 异常图片展示
工艺流程介绍
5、活化
活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化 学镀镍起始反应之催化晶核。
参数控制：
主要成分 工艺范围
KAT-450
Cu2+ 时间 温度
80-120 ml/L
<100g/L 2’30“ 25－35℃
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4、预浸
工艺流程介绍
预浸作用： 1、保持铜面新鲜状态，无氧化物存在。 2、维持活化槽中的酸度. 参数控制：
主要项目 H2SO4 时间
工艺范围 10 – 30 ml/l
30“
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原理简要说明
一、沉镍金的作用
通过化镍沉金，在铜面上形成一层平坦的、 抗氧化的、可焊性良好、可靠度高的镀层， 作为各种SMT焊垫的可焊表面。
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10-30ml/l 2~20g/l
时间
1’30“
温度
2A5-30℃
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换槽标准为Cu2+大于20g/l。 若Cu2+含量偏高，会导致铜面咬蚀不均，可能产 生色差。 微蚀量控制：0.8-1.5微米 若微蚀量不足会引起金面色差。 若有防焊塞孔不满的孔与PAD相连，易导致漏 镀，此时就可以考量在进板时将微蚀打气关闭， 板出微蚀缸后开启。
二、流程介绍
工艺流程介绍
化金流程前后共分三段，分别为：
1、水平前处理 2、化学镍金 3、化金后处理
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化金前处理线
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工艺流程介绍
水平前处理线作用：
通过物理与化学方法清除板面的氧化与异物， 达到清洁板面的作用。
化金前处理线可分为三段：
第一段：化学处理，即微蚀，用来清除因防焊 烤板造成的铜面过度氧化。
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第二段：刷磨，用物理方法清除化学方法难以清 除的铜面异物。
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化金前处理刷磨段控制参数： 1.刷轮目数:通常为1000#和1200#。 2.刷磨电流:根据不同的板面状况设定不同的电流。
化金前处理刷磨段注意事项：
1.每班要求做整刷，刷幅要求为8-12mm,刷痕成 平行线状。
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工艺流程介绍
3、酸洗
使铜面处于新鲜状态下（去氧化，使铜面无氧化 物），清除铜表面残留的SPS。
参数控制：
主要成分 工艺范围
H2SO4 时间 温度
40~60ml/l 50“~ 1’10”
常温
A
致金面色差。
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工艺流程介绍
2、微蚀
微蚀的目的在于增加铜表面的粗糙度，清除前工 序遗留残渣，保持铜面新鲜，增加化学镀镍层与 铜面的的结合力。
参数控制：
主要项目
工艺范围
NaPS
50-90ml/l
H2SO4 Cu2+
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换槽标准： Cu2+大于300ppm Cu2+含量较高会有较多的Cu2+带入到后面的活化 槽，使活化槽的Cu2+含量增高，直接影响活化槽 的使用寿命。
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化金各段介绍与各注意事项
化 金 线
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1、除油
工艺流程介绍
除油作用在于去除铜面的油脂与氧化物，达到清洁 铜面及增加润湿效果的目的。
ENIG化镍金制程教育训练课程
路漫漫其悠远
•2020/4/13
化鎳金製程厚度控制 Ni/P層：60~400 μ” Au 層： 1 ~ 3 μ”
路漫漫其悠远
•2020/4/13
化鎳金產品特色
是專門針對PCB使用之化學鎳
硫酸鈀系列活化藥水
銅離子濃度上升慢，槽液壽命長
中磷系列之化學鎳產品
不需做起鍍處理 槽液無板量負載最低之限制 化鎳槽液操作壽命可達5 個MTO 藥液穩定，控制容易 與綠漆搭配性良好 封裝時無黑墊之情形
硫酸鎳：提供鎳離子 次磷酸鈉：當作還原劑，使鎳離子還原為金
屬鎳 錯合劑：
降低槽液中自由鎳離子的濃度 避免鎳鹽或亞磷酸鹽的沉澱 當作pH緩衝劑
安定劑：穩定槽液，避免析出。
路漫漫其悠远
•2020/4/13
反應機構
陽極
H2PO2-+H2O → H2PO3-+ 2H++ 2e-
陰極
Ni2++ 2e- → Ni 2H++ 2e- → H2↑ H2PO2-+ e- → P + 2OH-
Acid-Dip(後浸) H2SO4
作用
去除板面上之多餘的鈀離子
操作條件
濃度：8-12 % 溫度：R.T. 浸泡時間：1 min 當槽頻率：100 BSF/Gal or 0.2 g/l Cu
路漫漫其悠远
•2020/4/13
E’less Ni(化鎳) 9026M
特色
槽液操作壽命可達 5 個MTO
(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold) 為Metal Finish之一種，其是在被催化的銅面
上沉積兩層金屬的製程。利用金低接觸電阻 及不易氧化的特性，對線路提供良好的傳導 及保護；鎳層則是焊錫時之焊點並提供銅金 中間緩衝層，避免銅和金互相的擴散或遷移 。
ENIG培训资料(沉镍浸金)(课堂PPT)
换槽标准： Cu2+大于300ppm Cu2+含量较高会有较多的Cu2+带入到后面的活化 槽，使活化槽的Cu2+含量增高，直接影响活化槽 的使用寿命。
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PH 时间
工艺范围 4.4-5.5 g/l 20 – 35g/l 4.5－4.7
20‘-32’
温度
78－84℃
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反应原理 化学镍层的生成无需外加电流，只靠高温槽液 中等）（的78作～用84，℃针）对还已原活剂化（的如待次镀磷金酸属钠表Na面H，2PO即2 可持续进行『镍磷合金层』的不断沉积。 反应机理过程：
工艺流程介绍
5、活化
活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化 学镀镍起始反应之催化晶核。
参数控制：
主要成分 工艺范围
KAT-450
Cu2+ 时间 温度
80-120 ml/L
<100g/L 2’30“ 25－35℃
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工艺流程介绍
3、酸洗
使铜面处于新鲜状态下（去氧化，使铜面无氧化 物），清除铜表面残留的SPS。
参数控制：
主要成分 工艺范围
化学沉镍金工艺控制概述－刘兴武
化学沉镍金工艺控制概述生益电子：刘兴武摘要：本文简单介绍了化学沉镍金工艺的优缺点、原理、流程参数控制；并总结了常见问题的原因、改善措施以及检测方法等。
一、前言随着电子工业的飞速发展，IC组装对印制板（PCB）的要求也越来越高，无铅化表面处理（Lead-free Surface Finishes）已成主流。
化学沉镍金（Electroless Nickel Immersion Gold简称ENIG）、沉银（Immersion Silver简称ImAg）、沉锡（Immersion Tin 简称ImSn）、有机助焊保护膜（Organic Solderability Presevatives简称OSP）是替代传统锡铅涂覆的有效工艺方法，又因化学沉镍金的众多优点，其更受客户的青睐，已成为锡铅涂覆替代工艺的核心。
化学沉镍金又叫无电镍浸金或化镍浸金，它是通过钯的催化作用，在酸性条件下使裸铜面上沉积一层镍，然后通过置换反应再沉积上一层薄金的表面涂覆工艺，其金层提供良好的电气连接性，镍层作为阻挡层以阻止铜的扩散，从而避免在焊接和返工操作过程中焊料对铜层的污染。
二、化学沉镍金的优缺点1、优点（1）、高可靠性，适用复杂的电路设计。
（2）、高可焊性，适用多种及多重焊接（熔焊/Solder Fusing、波峰焊/Wave Solder、回流焊/Re-flow Solder、线焊/Wire Bonding）。
（3）、高平整、共面性，适用各种精密元器件的复杂组装。
（4）、良好的外观，不褪色，耐腐蚀、储存寿命长。
（5）、电气接触导通性、散热性好、具EMI（电磁干扰）屏蔽作用。
2、缺点（1）、焊点不良（工艺控制不当时发生）（2）、工艺复杂、操作温度较高（3）、成本高、价格昂贵三、主要化学反应原理1、活化Cu + Pd2++ 2NH4Cl Cu（NH3）2Cl2+ Pd+ 2H+2、化学沉镍催化剂[H2PO2]-+ H2O [H2PO3]-+ 2H（催化剂）Ni2++ 2H（催化剂）Ni ↓+ 2H+[H2PO2]-+ H（催化剂）H2O+ OH-+ P3Ni + P Ni3P （会产生金属间化合物）2H（催化剂）H2 ↑（会产生气泡）3、化学浸金Ni + 2[Au（CN）2]-Ni2+ + 2Au + 4CN-四、所需之设备物料1、目前，安美特、麦德美、优美科、罗门哈斯、上村药水在市场上较为流行，本公司所用安美特的Aurotech系列药水。
enig
化学沉镍金部分化学沉镍金部分本公司EC-303系列为弱酸性镍/磷合金化学镍镀液，具有如下特性：1、镀层磷含量稳定，镀层组成Ni93±1% P 7±1% 。
2、适用于PCB/FPC沉镍金，FPC沉镍金时仅镍缸参数有所不同。
3、操作温度范围宽，对绿油攻击极小。
4、槽液稳定，管理简易方便，镍槽可使用自动加药装置。
5、化学镍沉积速率稳定：PCB一般为10～13um/hr，FPC一般为8～11 um/hr。
一、生产中前后制程对化学沉镍金的影响1、板材：特殊板材吸附钯能力特强，在水洗不足或镍缸活性较强时，易出现渗镀现象。
如一些无卤素单面板材，孔及背面易上镍金。
一般采用过毒钯液处理或适当降低镍缸活性做板，即可避免。
2、钻孔：钻孔进、退刀速率控制不良，钻咀刀锋前缘有损坏，导致钻孔后孔壁太粗糙，则化镍金时N-PTH孔易上镍金。
3、图形制作/图形电镀：在线路制作工序，因板面显影不良易导致图形电镀时板面粗糙、发白。
此类缺陷是电镀铜后夹在铜层下面，经表面处理无法去除，而在化镍金时镍层无法掩盖此缺陷，最终的结果直接导致报废。
图形电铜面本身颗粒、针孔、发白、子弹孔等问题在化镍金时亦会呈现类似问题。
4、蚀刻/退锡：蚀刻不净问题，在化镍金时可能会长胖或架桥，或N-PTH孔上镍金；有NPTH孔的化镍金板在蚀刻后、退锡前需做毒钯处理，否则NPTH孔容易上Ni/Au；剥锡不净问题，在化镍金时可能会出现白点或露铜甚至甩镍金现象。
5、丝印阻焊油：渗油（干绿油）、显影不净（感光绿油）等常见问题，在化镍金时极易出现发白、漏镀或甩镍金；油墨烘烤不够，曝光能量过低或者油墨厚度低于15um，在化镍金后极易出现掉油，油墨起泡。
曝光菲林上有垃圾时，化镍金后防焊油墨会点状上镍金。
若显影液残留板面未处理干净则化镍金时容易出现白点与阴阳色问题。
6、化镍金前处理的刷磨：①．最好使用800#以上或1000#、1200#磨辘细磨，磨辘太粗磨痕太深，化镍金时，金面可能会粗糙或发白，同时也会伤及阻焊油与保护膜，刷磨太轻太浅，则达不到应有的效果。
沉镍金品质检验培训
目视
目视
3M胶带测试 3M胶带测试
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录首 件测量记录
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沉金品质检验培训
制作：祝 剑 日期：2019/10/28
一、品质意识
1 定义：品质是在第一次就要做到或达到最好，没有缺憾， 且能符合顾客的需求与期望，并让他们满意。
品质是：适合于使用、由顾客来衡量的。（偏重顾客） 品质是：符合要求的、合乎规格的。（偏重产品）
2.什么是质量意识？
• 垃圾掉在地上，知道捡起來； • 质量不合格品出現，能够主动挑出來！ • 支配這些行动的就是质量意识！
甩绿油
√
不允许
不允许 不允许 不允许 不允许 不允许 不允许 不允计 不允许 不允许露铜
不允许
不允许
不允许
不允许
检查频率 首板：1PNL 抽查：每槽板1PNL
全捡
全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡 全捡
全捡
全捡
全捡
全捡
检验工具
记录
X-RAY测量
目视
目视/十倍镜 目视
目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜 目视/十倍镜
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
首件测量记录/QC检验记录
六、过程检验
5. 首件、量产不良品处理流程图
柔性线路板FPCENIG沉镍金工艺流程介绍
微蚀 SPS
酸洗 H2SO4
預浸 H2SO4
活化 KAT-450
化学镍 NPR-8
化学薄金 TAM-75
注:每到化学槽后都有对应的水洗槽.
沉金线体展示
1#沉金线
2#沉金线
沉金线使用UIC(上村旭光)全自动线1#线主要用于全面化学镍金 产品生产,2#线主要用于选择性化学镍金产品生产.
自动分析添加系统操作面板介绍
巡线项目
常见问题点/故 障
检查方法
故障/异常不同方式和不同位置处理方法
电磁阀开/关状 态不正确导致 目视电磁阀开/关状态 补水过大/不足
调整到正常工作位置，一般开到２/３位置， 所有 特殊情况可以根据实际情况自行调整．
电磁阀不工作 在槽内有板的提前下，目视溢流 电磁阀/ 导致不给水 口是否有水溢流
按天车不能前后故障方法处理．
巡线项 目
常见问题点/故障
检查方法
活化槽
故障/异常不同方式和不同位置处理方法
如果不能前后移动导致框不能抬出，应立即打开挂钩将 能取出的产品全部取出在水槽清洗后放在水盆中，并记 录控制面板上其他药水槽的时间，活化前的全部取出重 工，活化后的按手动操作要求将线中产品抬进/出槽生 产完，务必第一时间开始处理，不要出现在某个槽超时 的问题，取出的板子要求工艺人员处理．
±3℃ ±4℃ ±2℃
临时调整设定值，提高/减小设定值，２小时内不影响生产，第一 时间通知设备部修复． 停止进料，临时调整设定值，提高/减小设定值，线中产品适当缩 短/延长３０Ｓ生产完毕，待修复后再生产 临时调整设定值，提高/减小设定值，通知责任督导和工艺人员到 现场协助处理，工艺人员根据前面生产厚度决定适当缩短/延长时 间1-2min生产,２小时内不影响生产，第一时间通知设备部修复． 立即停止进料，临时调整设定值，提高/减小设定值，通知责任督
ENIG化学镍金(基础)介绍-CAILS
常见缺陷及原因分析
• 5、非导通孔上金
• 主要原因：直接电镀或化学沉铜残留的钯太多， 或镍缸活性太高
常见缺陷及原因分析
• 3、甩金
• 主要原因：镍缸后（沉金前）造成镍面钝化,镍缸 或金缸杂质太多
• 问题分析：
– 金层因镍层发生分离，镍层与金层的结合力很差，镍 面出现异常的造成甩金，镍面出现钝化是造成甩金的 主要原因，沉镍后暴露时间过长和水洗时间过长，都 会造成镍面钝化面导致结合力不良，当然，水洗的水 质出现异常，也有可能导致镍层钝化
– 镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载都会影响镍缸活 性，但其影响程度较小，而且过程缓慢，所以不宜作 为解决漏镀的主要方法。
常见缺陷及原因分析
• 2、渗镀
• 主要原因：体系活性太高，外界污染或前工序残 渣；
• 问题分析：
– 渗镀的主要成因在于镍缸活性过高,导致选择性太差， 不但使铜面发生化学沉积，同时其他区域（如基材、 绿油侧边等）也发生化学沉积，造成不该出现沉积的 地方沉积化学镍金。
化学镍金工艺培训（基础）
------蔡良胜 2010.10.25
概述
• 化学镍金又叫沉镍金，业界常称为无电镍 金（Elestrolss Nickel Imnersion Gold）又 称为沉镍浸金。
化学镍金反应机理
置换反应机理
化学镍反应机理
Pd 2+/Au+ Cu 2+/Ni2+
Ni2+ H2PO2- Ox
• 在化学镍沉积的同时，会产生亚磷酸盐 （HPO32-）的副产物，随着生产的进行， 亚磷酸盐的浓度越来越高，于是反应速度
ENIG化镍金制程教育训练课件
化學鎳浸金製程概論
使用化學鎳浸金製程目的
焊墊表面平坦適合焊接 墊面接觸導通優異 具良好打線能力 高溫不氧化可作為散熱表面
Metal Finish Percent Market Share
Ratio
80 60 40 20 0
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
化鎳金製程教育訓練
ENIG Process Training
伊希特化股份有限公司
Rookwood Electrochemicals Asia Ltd.
內容大綱
表面處理概要 OMG化學鎳浸金製程特色 化學鎳浸金製程概論 化學鎳浸金製程流程 化學鎳浸金製程管理監控 前製程對化學鎳浸金製程的影響 化學鎳浸金製程常見的問題
硫酸鈀系列活化藥水
銅離子濃度上升慢，槽液壽命長
中磷系列之化學鎳產品
不需做起鍍處理 槽液無板量負載最低之限制 化鎳槽液操作壽命可達5 個MTO 藥液穩定，控制容易 與綠漆搭配性良好 封裝時無黑墊之情形
OMG化鎳金標準流程
清潔
微蝕
酸浸
預浸
• 9023 水洗
• 9023SF
• •
H2SO4/H2O2 水洗
活化
Ni-P沉積
Ni-P成長
Cu
化學鎳
化鎳金反應示意圖II
Cu Ni-P Au
Au+ Au+
Ni2+
Au 沉積
Cu Ni-P
化鎳金層
藥液特性及操作條件
Acid Cleaner(酸性清潔) AC-18
作用
去除銅面上指紋、油漬及氧化物 降低槽液表面張力，以達更好之潤濕效果 不傷害綠漆及乾膜
SPS/H2SO4
enig 处理工艺
enig 处理工艺
enig处理工艺（ElectrolessNickelImmersionGold）是一种在PCB表面上制造金属镀层的常见工艺。
这种工艺的目的是提供一个保护性金属层，以保护PCB电路板免受环境的损害。
enig处理工艺通常包括以下步骤：首先，对PCB表面进行清洁和脱脂操作，以去除任何可能存在的污垢和油脂。
然后，将PCB浸泡在一种含有镍盐和还原剂的溶液中，这些物质会使镍从溶液中沉积在PCB表面上。
接下来，将PCB转移到另一个溶液中，其中含有一种称为“浸金”的化学物质。
这种化学物质使金从溶液中沉积在镍层上。
enig处理工艺的主要优点是提供了一个平整、均匀、耐腐蚀的金属层，同时保持PCB表面的精度和平整度。
这种工艺也提高了PCB 的可靠性和耐久性，因为金属层可以保护电路板免受氧化和腐蚀。
此外，enig处理工艺还提供了一个可靠的焊接和连接表面，因为金属层具有良好的可焊性和可连接性。
然而，enig处理工艺也有一些缺点。
例如，这种工艺的成本相对较高，因为需要使用多种化学物质和设备。
此外，这种工艺还需要非常严格的控制和监测，以确保每一块PCB的镍和金层都达到规定的厚度和均匀度。
总的来说，enig处理工艺是一种在PCB制造中广泛应用的技术，它提供了许多优点和一些挑战。
随着技术的不断发展和改进，enig
处理工艺将继续在PCB制造中扮演重要角色。
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