PCB镍钯金工艺技术
沉镍钯金工艺(一)
沉镍钯金工艺(一)沉镍钯金工艺1. 简介•沉镍钯金工艺是一种常用于表面镀层的工艺技术。
•它通过在金属表面沉积一层镍和钯的合金薄膜来实现防腐、提高硬度和耐磨性的效果。
2. 工艺流程1.表面预处理–清洗：将待处理的金属表面进行清洗，去除污垢、氧化物等。
–酸洗：使用酸性溶液消除金属表面的氧化层，提高后续工艺的效果。
2.沉镍钯金–沉镍：将金属表面浸入含有镍盐的溶液中，施加电流使镍离子在金属表面还原沉积。
–镍层均匀性：控制电流密度、搅拌溶液等因素，确保沉积的镍层均匀。
3.沉钯–沉钯：将经过镍层处理的金属再次浸入含有钯盐的溶液中，进行类似的电化学反应，沉积钯层。
–钯层厚度：通过控制电流密度、溶液浓度，调整钯层的厚度。
4.表面处理–精整：去除不平整的部分，提高镀层的外观。
–抛光：使得镀层表面更加光滑，增强镀层的光泽度。
3. 应用领域•汽车工业：沉镍钯金工艺常用于汽车发动机零部件的表面处理，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
•电子工业：沉镍钯金可用于电子器件的接点材料，提高其连接稳定性和导电性。
•机械工业：沉镍钯金工艺可应用于机械零件的表面涂层，提高其硬度和耐磨性。
4. 优势和局限性•优势：1.镀层均匀，能够提供出色的防腐和耐磨性能。
2.镀层与基材结合牢固，不易剥落。
3.工艺成熟，操作相对简单。
•局限性：1.沉镍钯金工艺对金属表面的准备要求较高。
2.镀层厚度有限，不适用于需要特别厚度的场景。
5. 结论•沉镍钯金工艺是一种可靠且成熟的表面处理技术，在许多领域得到广泛应用。
•通过控制工艺流程和参数，可以获得优良的防腐和耐磨性能的镀层。
•然而，工艺的局限性也需要考虑，根据具体需求选择适合的表面处理技术。
深南电路镍钯金工艺流程
深南电路镍钯金工艺流程一、前言深南电路是一家专业从事印刷电路板制造的企业，其产品广泛应用于通讯、计算机、医疗等领域。
其中，镍钯金工艺是深南电路生产过程中的重要环节之一，本文将详细介绍深南电路镍钯金工艺流程。
二、镍钯金工艺概述镍钯金工艺是指在印制电路板表面涂覆上一层镍层、一层钯层和一层金属层的处理方法。
该工艺可以提高印制电路板的导电性和耐腐蚀性，从而提高其使用寿命和稳定性。
三、准备工作1. 原材料：包括印制电路板基板、化学药品等。
2. 设备：包括洗涤机、酸洗槽、酸碱中和槽等。
3. 人员：需要有经验丰富的技术人员进行操作。
四、镍钯金工艺流程1. 清洗处理将印制电路板放入洗涤机中进行清洗处理，去除表面油污和杂质。
2. 镀铜处理将清洗后的印制电路板放入酸洗槽中进行酸洗处理，去除表面氧化层和铜离子。
3. 镀镍处理将经过酸洗处理的印制电路板放入镀镍槽中进行镀镍处理，使印制电路板表面涂覆上一层均匀的镍层。
4. 镀钯处理将经过镀镍处理的印制电路板放入镀钯槽中进行镀钯处理，使印制电路板表面涂覆上一层均匀的钯层。
5. 镀金处理将经过镀钯处理的印制电路板放入镀金槽中进行镀金处理，使印制电路板表面涂覆上一层均匀的金属层。
6. 清洗中和将经过金属涂覆后的印制电路板放入酸碱中和槽中进行清洗中和，去除表面残留物质，并使其呈现出光亮平整的效果。
五、注意事项1. 操作人员必须戴好防护手套、口罩等防护用品，以保证操作安全。
2. 化学药品必须按照规定比例配制，且必须储存于防腐蚀的容器中。
3. 设备必须定期维护和清洗，以确保其正常运转。
4. 严格按照工艺流程进行操作，避免出现任何差错。
六、总结镍钯金工艺是深南电路生产过程中的重要环节之一，其工艺流程需要经验丰富的技术人员进行操作。
在操作过程中，需要注意安全、规范化和精细化，以确保印制电路板的质量和稳定性。
镍钯金工艺
镍钯金工艺，表面处理镍钯金
在PCB生产流程中，表面处理是最重要的一项步骤之一。
目前市场上常见的表面处理方式有喷锡、沉锡、沉金、裸铜、OSP等，不同的表面处理方式优缺点也不尽相同。
对于部分对线路板要求更加严格的用户来说，常见的表面处理并不能满足阻焊要求，而联合多层线路板的镍钯金工艺刚好解决了这一问题。
镍钯金，是一种非选择性的表面加工工艺，也是一种最新的表面处理技术，其原理为在PCB铜层的表面镀上一层镍、钯和金，主要的工艺流程包括：除油—微蚀—预浸—活化—沉镍—沉钯—沉金—烘干，每个环节之间都会经过多级水洗处理。
表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。
由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在，不可能长期保持为原铜，因此需要对铜进行其他处理，由此诞生了沉金、喷锡等常见工艺。
与其他表面处理方式相比，镍钯金具有耐用性稳定、可阻焊性优异、兼容性好、镀层平整度高、适合高密度焊盘等优势，因此可以应用于更加精密的PCB中，阻焊性能也更加优异。
目前应用较为广泛的沉金工艺，原理为在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，以便长期保护线路板。
镍钯金与沉金相比，需要在镍和金之间多加一层钯，钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象，为沉金做好充分准备。
金就可以紧密地覆盖在钯上面，提供良好的接触面。
由于镍钯金对板厂的制程能力有一定的要求，因此该工艺并不常见，导致很多企业找不到合适的板厂。
目前，联合多层线路板已经全面上线镍钯金工艺，解决了企业的难题。
同时，联合多层线路板还支持各种复杂工艺，如定制压合结构、超薄版、大尺寸板等，作为一家PCB专业厂商，联合多层线路板将继续为用户解决各种精密板、难度板生产难题。
(完整版)镍钯金工艺(ENEPIG)详解
镍钯金工艺（ENEPIG）详解一、镍钯金工艺（ENEPIG）与其他工艺如防氧化（OSP）,镍金（ENIG）等相比有如下优点：1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。
2. 化学镀钯会作为阻挡层，不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差。
3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中，在合金界面上不会有高磷层的出现。
同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金。
4. 能抵挡多次无铅再流焊循环。
5. 有优良的打金线（邦定）结合性。
6. 非常适合SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等封装元件。
二、镍钯金工艺（ENEPIG）详解：1. 因为普通的邦定（ENIG）镍金板，金层都要求很厚基本上0.3微米以上，ENEPIG板只需钯0.1微米、金0.1微米左右就可以满足（钯是比金硬很多的贵金属，要钯层的原因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重，焊接可靠性差。
钯还有个作用是热扩散的作用，整体来说ENEPIG可靠性比ENIG高）。
2. 化学镍钯金属这个制程已经提出好几年了，但是现在能量产的不多，也就是比较大的厂才有部分量产。
流程和化学沉金工艺基本相似，在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽（还原钯）ENEPIG制程：除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍（还原）--化学钯（还原）--化学金（置换）。
3. 现在说自己能做的供应商人很多，但是真正能做好的没有几家。
控制要主要点钯槽和金槽，钯是可以做催化剂的活性金属，添加了还原剂后，控制不好自己就反应掉，（就是俗话说的翻槽），沉积速度不稳定也是一个问题，很多配槽后速度很快，过不到几天速度就变慢很多。
这不是一般公司能做好的。
4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题，以及加热后的扩散，中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。
5. 该表面处理最早是由INTER提出来的，现在用在BGA载板的比较多载板一面是需要邦定金线，另一面是需要做焊锡焊接。
镍钯金工艺(ENEPIG)详解
镍钯金工艺（ENEPIG）详解一、镍钯金工艺（ENEPIG）与其他工艺如防氧化（OSP）,镍金（ENIG）等相比有如下优点：1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。
2. 化学镀钯会作为阻挡层，不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差。
3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中，在合金界面上不会有高磷层的出现。
同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金。
4. 能抵挡多次无铅再流焊循环。
5. 有优良的打金线（邦定）结合性。
6. 非常适合SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等封装元件。
二、镍钯金工艺（ENEPIG）详解：1. 因为普通的邦定（ENIG）镍金板，金层都要求很厚基本上微米以上，ENEPIG板只需钯微米、金微米左右就可以满足（钯是比金硬很多的贵金属，要钯层的原因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重，焊接可靠性差。
钯还有个作用是热扩散的作用，整体来说ENEPIG 可靠性比ENIG高）。
2. 化学镍钯金属这个制程已经提出好几年了，但是现在能量产的不多，也就是比较大的厂才有部分量产。
流程和化学沉金工艺基本相似，在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽（还原钯）ENEPIG制程：除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍（还原）--化学钯（还原）--化学金（置换）。
3. 现在说自己能做的供应商人很多，但是真正能做好的没有几家。
控制要主要点钯槽和金槽，钯是可以做催化剂的活性金属，添加了还原剂后，控制不好自己就反应掉，（就是俗话说的翻槽），沉积速度不稳定也是一个问题，很多配槽后速度很快，过不到几天速度就变慢很多。
这不是一般公司能做好的。
4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题，以及加热后的扩散，中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。
5. 该表面处理最早是由INTER提出来的，现在用在BGA载板的比较多载板一面是需要邦定金线，另一面是需要做焊锡焊接。
pcb 化学镍钯金 用途
pcb 化学镍钯金用途
PCB 化学镍钯金是一种常用于电子产品制造的镀金工艺。
PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品的核心组成部分之一，它提供了连接和支持电子元件的基底。
为了提高电子元件的连接可靠性和防止氧化腐蚀，常常在PCB 表面进行镀金处理。
化学镍钯金是一种常用的镀金工艺，通常包括以下几个步骤：
1. 化学镍： PCB 表面先进行一层化学镍镀层，它能够为 PCB 表面提供一层保护，防止氧化和腐蚀。
2. 钯：在化学镍层之上再进行一层钯镀层，它具有良好的导电性，可以提高电子元件之间的连接可靠性和导电性能。
3. 金：镀金的最后一层是金层，它具有良好的导电性和抗氧化性，能够进一步提高连接可靠性，并且保持良好的外观。
PCB 化学镍钯金技术可以提供良好的电气性能和防腐蚀性能，同时还能满足高密度连接和微型化的要求。
它广泛应用于手机、平板电脑、计算机、电视等电子产品的制造中。
PCB化学镍金及OSP工艺步骤和特性分析
PCB化学镍金及OSP工艺步骤和特性分析1、化学镍金1.1基本步骤脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥1.2无电镍A. 一般无电镍分为"置换式"与"自我催化"式其配方极多，但不论何者仍以高温镀层质量较佳B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride)C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane)D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。
E. 槽液酸碱度需调整控制，传统使用氨水(Amonia)，也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine)，除可调整PH及比氨水在高温下稳定，同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂，使镍可顺利有效地沉积于镀件上。
F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题，其所含磷对镀层质量也有极大影率。
G. 此为化学镍槽其中一种配方。
配方特性分析：a. PH值影响：PH低于8会有混浊现像发生，PH高于10会有分解发生，对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。
b.温度影响：温度影响析出速率很大，低于70°C反应缓慢，高于95°C速率快而无法控制.90°C最佳。
c.组成浓度中柠檬酸钠含量高，螯合剂浓度提高，沉积速率随之下降，磷含量则随螯合剂浓度增加而升高，三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。
d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加，但超过0.37M后槽液有分解现像，因此其浓度不可过高，过高反而有害。
磷含量则和还原剂间没有明确关系，因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。
e.三乙醇氨浓度会影响镀层磷含量及沉积速率，其浓度增高磷含量降低沉积也变慢，因此浓度保持约0.15M较佳。
PCB化学镀镍金工艺介绍(二)
PCB化学镀镍/金工艺介绍（二）二、化学镀金目前化学镀金工艺主要有二种，化学浸金和化学镀金两种。
3.1浸金---浸金就其机理而言应为置换反应即：Ni+2Au+→Ni2++2Au由于金和镍的标准电位相差较大，在合适的溶液中会发生金在镍表面置换沉积出来从反应式我们可以看出，浸金反应要进行必须要有镍层的存在，但随着置换出的金层厚度的增加，镍被完全覆盖后，浸金后反应就停止了。
一般浸金层的厚度较薄，通常为0.1微米，这即可降低成本，也可提高后续电子元件钎焊率。
如果刻意追求较高的浸金层的厚度，不但无益，反而有害，从浸金的原理可知，要想获得较厚的金层，就必须有镍的存在，所以只有在金层孔隙率较大的情况下达到这一点，而这样以后装配电子元件的钎焊性有不良影响。
常用化学浸金的配方与工艺条件：氯化铵————————150克/升柠檬酸氢二铵—————100克/升氰化亚金钾——————2克/升稳定剂————————适量温度—————————大于90度cPH —————————4.03.2化学镀金：化学镀金的原理是利用还原剂，将金还原后均匀沉积在被镀物上，达到所需要的厚度（目前化学镀Ni-P-贵金属Au已进入实用商品化阶段。
这类镀层称多元合金镀层、三合一镀层。
所以金厚度可达15μ″以上）-。
其反应式：Au++Red→Au0+ox 工艺组分如下：金（以氰化亚金钾形式加入）———0.5-2克/升柠檬酸铵————————————40-60克/升氯化铵—————————————70-80克/升偏亚流酸钾（钠）————————10-15克/升次亚磷酸钠———————————10-15克/升PH———————————————4.5-5.8温度——————————————90度c四、化学镀镍/金工艺简介：４．1 工艺流程：阻焊膜后裸铜电路板上板→酸性除油→两级水洗→3%过流酸盐预浸（微蚀）→两级水洗→活化处理→催化→后浸→两级水洗→化学镀镍→两级水洗→化学金→金回收→水洗→热去离子水洗→下架→吹干４.2 除油处理—化学镀镍/金前处理宜采用酸性除油液，主要要求其除油能力强，且容易水洗，不能含有络合能力强的络合剂、护铜剂，更不可加入铜面防氧化剂。
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PCB镍钯金技术
电子产品一直趋向体积细小及轻巧，同时包含更多功能而又有更快速的运作效率。
为了达到以上要求，电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法，使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度，数量及种类。
增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术（SMT）的演化，它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。
缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP)，使得装置的密度增大，而多芯片组件(MCM)及系统级封装技术(SiP)使得在同一芯片上嵌入更多功能从不可能变成现实。
至今，当半导体工业多年来从缩小线宽来致力于增进装置的性能时，很少有涉及这样的想法，也就是在一个电子系统中，装置间应该通过包含这个系统的封装来传递信息。
大量的I/O需求及讯号传送质量已成为半导体工业重要考虑的因素，无论在IC内部的连接或把装置封装在线路版上，为了达到可靠的连接，封装过程的要求及线路版最终表面处理技术同样重要。
本文章描述影响连接可靠性的主要因素，尤其侧重在打金线接合的应用中表面处理的性能。
表面处理打线接合的选择
虽然电镀镍金能提供优良的打金线接合的性能，它有着三大不足之处，而每一不足之处都阻碍着它在领先领域中的应用。
较厚的金层厚度要求使得生产成本上升。
在通常所用的厚的金层情况下，由于容易产生脆弱的锡金金属合金化合物(IMC)，焊点之可靠性便下降。
而为了增加焊点之可靠性，可在需要焊锡的地方使用不同的表面处理，然而却会造成生产成本上升。
电镀工艺要求使用导线连通每个线路，这样就限制了封装载板的最高线路密度。
因为这些限制，使用化学镀的优势表露出来。
化学镀的技术包括化学镀镍浸金(ENIG)，化学镀镍化学镀金(ENEG)及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)。
在这三种选择中，ENIG是基本上不用考虑的，因为它不具备提供高可靠性打金线接合的工艺条件（尽管它被用在不重要的消费产品的应用中），而ENEG 具有和电镀镍金同样高的生产成本，在制程方面亦充满了复杂性的挑战。
当化学镀镍钯浸金（ENEPIG）在90年代末出现时，但因为2000年时，钯金属价格被炒卖到不合理的高位，使ENEPIG在市场上的接受延迟了。
但是，ENEPIG能够解决很多新封装的可靠性问题及能够符合ROHS的要求，因此在近年再被市场观注。
除了在封装可靠性的优势上， ENEPIG的成本则是另一优势。
当近年金价上升超过US$800/oz，要求厚金电镀的电子产品便很难控制成本。
而钯金属的价格(US$300/oz)则相对于金价来说远低于一半，所以用钯代替金的优势便显露出来。
表面处理的比较
在现在的市场，适合用在线路板上细小引脚的QFP/BGA装置，主要有4种无铅表面处理
化学浸锡(Immersion Tin)
化学浸银(Immersion Silver)
有机焊锡保护剂(OSP)
化学镀镍浸金(ENIG)
下表列举出这4种表面处理跟ENEPIG的比较。
在这4种表面处理中，没有一种表面处理能满足无铅组装工艺的所有需求，尤其是当考虑到多重再流焊能力、组装前的耐储时间及打线接合能力。
相反，ENEPIG却有优良耐储时间，焊点可靠度，打线接合能力和能够作为按键触碰表面，所以它的优势便显示出来。
而且在置换金的沉积反应中，化学镀钯层会保护镍层防止它被交置换金过度腐蚀。
不同表面处理性能之比较
当考虑到表面处理在不同组装方法上的表现，ENEPIG能够对应和满足多种不同组装的要求。
表 2 –不同表面处理对不同组装方法之表现
打金线接合可靠性的比较
在相同打线接合的条件下(用第二焊点拉力测试2nd bond pull test)，ENEPIG 显现出跟电镀镍金相约的打金线接合可靠性。
ENEPIG样本抗拉力测试中，观察到主要的打线接合失效模式是断裂在金线及十分之少量的在颈状部位。
没有金线不接合和接合点断的情况发生
结论–使用ENEPIG的好处:
ENEPIG最重要的优点是同时间有优良的锡焊可靠性及打线接合可靠性，优点细列举如下:
1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象
2. 化学镀钯会作为阻挡层，不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差
3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中，在合金界面上不会有高磷层的出现。
同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金
4. 能抵挡多次无铅再流焊循环
5. 有优良的打金线结合性
6. 大体上说，总体的生产成本比电镀镍金及化学镀镍化学镀金为低。