一、什么是化鎳浸金

      簡寫為ENIG，又稱化鎳金、沉鎳金或者無電鎳金，化學鎳金是通過化學反應在銅的表面置換鈀再在鈀核的基礎上化學鍍上一層鎳磷合金層，然后再通過置換反應在鎳的表面鍍上一層金。目前化鎳金的沉金有置換和半置換半還原混合建浴兩種工藝。

二、化鎳浸金的優點

      此種表面處理具有平整度高、接觸電阻低、耐磨性、耐熱性好及貯存時間長等優點，且其兼具可焊接、可觸通、可打線與可散熱四種功能于一身，一向是各種密集組裝板類的寵兒，具有其它表面處理所無法取代的地位。

三、化鎳浸金的缺點

      化鎳浸金工藝有一個致命的弱點，即容易產生黑盤，且出現黑盤時，大多比較隱蔽，從外觀上看板件不會有明顯降級現象，因此很可能通過外觀檢查，導致不合格品流入客戶端，并在裝配后導致元器件焊點強度不足，最終導致功能失效。

四、什么是黑盤

      所謂黑盤，主要是指金浸鍍過程中由于鎳磷層被過度腐蝕導致鎳磷層表面缺乏可焊性而使焊點強度不足，甚至出現開裂的一種缺陷。由于在開裂后焊盤表面多呈深灰色或黑色，因此俗稱黑盤。

五、黑盤產生的機理

      黑盤產生的主要機理是在化學浸鍍金時，由于Ni原子的半徑比Au原子的半徑小，因此在Au原子排列沉積在Ni層上時，其表面晶粒就會呈現粗糙、稀松、多孔的形貌，而鍍液就會透過這些孔隙繼續和金層下的鎳原子反應，發生電化學腐蝕，使Ni原子繼續發生氧化，以致在金面底下未溶走的鎳離子被困在金層下面，形成不可焊接的黑色氧化鎳。

六、黑盤產生的原因分析

      而對于黑盤產生的原因，行業內至今尚未達成共識。黑盤的產生具有一定的隨機性，屬于偶發性小概率事件，其規律性難以尋找，業內無法有效解決這一難題。

      如何判斷沉金后的PCB是否有嚴重的黑盤隱患？我們可從以下幾個方面進行分析：

      1）鎳磷層是否有鎳腐蝕黑刺。沉金時如果鎳磷層受到金水過度攻擊腐蝕，鎳層就會形成腐蝕黑刺。

嚴重鎳腐蝕

無鎳腐蝕

      2）鎳層表面是否可見嚴重的黑泥狀裂紋。如果鎳層表面被嚴重腐蝕，在剝金后，我們會在鎳層表面看到嚴重龜裂狀黑紋，但鎳腐蝕也可能只出現鎳層表面的局部位置，一般發生在鎳球的瘤溝位置。

鎳層表面嚴重腐蝕

鎳層表面局部腐蝕

      3）金層是否超厚（≥0.11μm）。金層超厚將使黑盤產生的幾率大大增加，因此當測試發現金厚超標時，必須考慮檢測鎳層是否存在腐蝕。參考IPC-4552標準，建議將金厚控制在0.025μm≤Au≤0.127μm。

      4）鎳層是否太薄。鎳層主要有以下兩個功用： 

     ①提供焊接基地；

     ②阻止銅層與金層相互擴散。

      化鎳層厚度建議至少控制在2.54μm以上，主要是因為當鎳層厚度不足時，其瘤狀結構高低落差會很大，使鎳層瘤溝位置更容易出現添加劑或雜質集中，進而導致鎳層瘤溝位置耐蝕性變差，更容易受到金水的攻擊。

      5）金鎳結合力是否較差。當黑盤嚴重到一定程度時，將導致金鎳結合力急劇下降，膠帶法測試時會出現金剝離，露出嚴重黑鎳。

      6）金面顏色是否異常。當PCB裸板出現金面顏色異常且伴隨金鎳厚度超標時，產生黑盤的幾率會大大增加。金面顏色異常主要表現在金面發白、發紅等。

金面發白

發白位置鎳面

      通過以上這些特征，我們就能很好的判定化鎳浸金板件是否有黑盤隱患。

參考文獻

1.李伏,李斌.化鎳浸金工藝之黑盤特征、測試方法介紹及判定標準建議.

2. 白蓉生.化鎳浸金焊接黑墊之探究與改善.