PCB科技 - PCB板鍍鎳的目的是什麼？

The following will introduce the purpose of nickel (Ni) plating on PCB板：

“鎳”在英語中稱為[鎳]，化學元素符號為[鎳]。 由於其優异的物理、機械和化學效能，“鎳”在工程和工業中有許多應用，例如防腐、提高硬度、耐磨性和磁性。 它主要用於合金配方，如鎳鋼、鎳鉻鋼、鎳銅等，以提高其耐腐蝕性和抗氧化性。 由於其良好的抗氧化性，它在早期經常被用來賺錢。

所謂鎳的抗氧化性好嗎？ 這裡需要特別注意。 事實上，“鎳”本身對“氧”的活性相當高，也就是說，“鎳”本身也很容易氧化，但由於氧化物（NiO，Ni（OH）2）的存在，它具有極好的細度，可以形成一層薄膜覆蓋自身，以隔離自身與空氣的持續接觸，囙此它可以抵抗氧化， 這意味著鎳在能够自我保護之前會自我氧化形成一層保護膜，底部金屬繼續氧化。

因此, “鎳”通常用於其他金屬表面的電鍍，以保護底層金屬不與空氣接觸並導致氧化. 然而, 鍍層必須“無缺陷”. 達到一定程度的保護, 在早期鍍鎳過程中, 因為這個過程不是很成熟, 經常出現小孔, 囙此，電鍍層下方的底層金屬材料無法完全密封, 導致鍍鎳後底層金屬氧化. 問題, 和電流 PCB鍍鎳 過程日益成熟, 通常在鍍液中添加封孔劑以解决孔隙率問題.

除了防止金屬表面氧化外，鍍鎳還可以提高以下機械效能：

1、抗拉强度

2、伸長率

3、硬度

4、內應力（內部）

5、疲勞壽命

6、氫脆

此外，鍍鎳還具有良好的耐化學腐蝕性，通常用於化工、石油、食品和飲料行業，以防止腐蝕，防止產品污染，並保持產品純度。 然而，應注意，當氧化鎳保護膜被氯化物溶液侵入時，會形成針孔腐蝕。 通常，鍍鎳層在中性或鹼性溶液中不會有太大問題，但大多數問題都會遇到。 礦物會被腐蝕。

在ENIG（鎳浸金）PCB電路板上電鍍“鎳”的主要目的是防止銅和金之間的遷移和擴散，保護層作為阻擋層和耐蝕性保護銅層免受氧化，還可以防止導電性和可焊性開裂。 根據IPC-4552關於ENIG鍍鎳的建議， 其厚度必須至少為3µm（微米）/118µ”，以實現保護效果。在焊接或SMT回流過程中，鎳層將與焊膏中的錫結合，形成Ni3Sn4金屬間化合物（IMC，金屬間化合物） . 雖然這種IMC的强度不如OSP表面處理的强度，但生成的Cu6Sn5已經足以滿足大多數當前產品的需要。

此外，為了使電子零件的引脚達到一定的機械強度，通常使用“黃銅”代替“純銅”作為基板。 然而，由於黃銅含有大量的“鋅”，這將極大地阻礙可焊性，囙此不可能直接在黃銅上鍍錫，必須鍍一層“鎳”作為阻擋層。 為了順利完成焊接任務。

請注意：不要直接在黃銅表面鍍錫，因為黃銅是銅鋅合金，否則銅在重熔後會直接剝落，並且會出現虛焊。

是否可以直接使用鍍鎳進行焊接？ 答案基本上是否定的，因為“鎳”在大氣環境中也很容易鈍化，並且對可焊性也會產生極其不利的影響，囙此通常在鎳層的外側鍍一層純錫。 提高零件焊脚的可焊性。 除非成品零件的包裝能够確保空氣被隔離，並且用戶能够確保鎳層在焊接前不會被氧化，否則一旦鎳層被氧化，即使它被焊接，其焊接强度也會繼續惡化並最終斷裂。

為了防止鋅和錫在黃銅中的遷移和擴散，除了預鍍一層鎳外，一些人還選擇預鍍純銅作為阻擋層和防腐保護層。， 然後鍍錫以增强焊接能力。

一些鍍錫零件放置一段時間後通常會氧化。 其中大多數是由於沒有預鍍銅或預鍍鎳，或者預鍍層的厚度不足以防止上述問題。

如果鍍錫的目的是加强焊料，通常建議使用啞光鍍錫，而不是光亮鍍錫。

根據IPC4552的要求, 金層的厚度 ENIGPCB公司公司 circuit board is recommended to fall between 2µ"5µ" (0.05µm0.125µm), and the thickness of the chemical nickel layer should fall between 3µm(118µ")6µm(236µ") .