PCB的表面處理形式有很多，可以是OSP也可是鍍銀鍍金等方式。有一種廣泛應(yīng)用的PCB表面處理技術(shù)叫化鎳浸金，利用該表面處理技術(shù)所制成的就是沉金板。相比于鍍金板，沉金板的金層更薄，但致密性稍差。沉金板的金層厚度一般控制在0.05-0.1μm，鎳層則是3-5μm。金層既能起到導(dǎo)電，減緩腐蝕的作用，還可以保護鎳層不受氧化，從而維持優(yōu)秀的焊接能力。

圖1. 一個沉金板外觀。

沉金板制備

在開展化鎳浸金工藝前需要把PCB銅面進行清潔。鎳槽中的還原劑（如次磷酸鈉）在溫度作用下將二價鎳還原為鎳原子沉積在銅面上。在反應(yīng)過程中次磷酸鈉的一價磷會氧化成三價磷或五價磷。磷原子會伴隨鎳層的生長出現(xiàn)在鎳層中。鎳層中的磷原子含量為7-8%稱為中等磷含量，9-11%則是高磷含量。不論是中等磷含量還是高磷含量，鎳層均由鎳瘤結(jié)晶形成。瘤溝過大會導(dǎo)致鍍層表面不平整，降低后續(xù)浸金質(zhì)量。

在完成化鎳后PCB會進入浸金步驟。浸金過程是一個化學(xué)置換反應(yīng)。PCB的鍍鎳層在浸金槽中被氧化放出兩個電子，游離金得到電子被還原沉積在鎳層表面。隨著氧化還原反應(yīng)的進行，金層逐漸變厚直到阻隔槽液和鎳層的反應(yīng)。

黑盤現(xiàn)象

有時在將失效焊點拆下來后會看到焊盤呈現(xiàn)一片黑色，這種情況很大可能是出現(xiàn)黑盤。黑盤現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是有兩種原因。

(1) 粗糙的銅表面導(dǎo)致鎳面高低落差大導(dǎo)致沉金時金不能順利沉積到各個死角，導(dǎo)致鎳層被氧化出現(xiàn)黑盤。

(2) 沉金速度沒有得到有效控制。由于沉金速度不一致，導(dǎo)致金層厚度不均勻。金層較薄的位置更易出現(xiàn)槽液滲透現(xiàn)象。滲透進入金層的槽液會對鎳層進行氧化。氧化鎳脫離鎳層堆積在銅面上。然而氧化鎳附著力不足且難與銅發(fā)生冶金反應(yīng)，導(dǎo)致焊點容易脫落。

ENIG板金面不擴散

焊盤金面不擴散往往反映在回流后焊盤金層未能溶解進熔融錫膏中，也就是焊盤拒焊現(xiàn)象。在這現(xiàn)象下，焊盤表面焊后仍保持金色。沉金板焊盤金層不溶解可以認為是沉金槽液污染了金層，也可以是后續(xù)制程清洗不徹底和鎳層出現(xiàn)氧化。此外，正常情況下，沉金層中不應(yīng)該含有雜質(zhì)如鎳，銅等。一旦金層帶有一些不適當?shù)碾s質(zhì)元素，就很容易誘發(fā)焊盤拒焊問題。

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