印制電路板化學鍍鎳的主要功能

    印制板元器件之間有可靠性良好的電氣連接，以及焊接牢固性，這就必須要求印制板面不能有任何形式的沾污或金屬的氧化。金沉積時鎳層是無氧化的純鎳，金由于其獨贏麴化學穩(wěn)定性，它可長期儲存而不氧化，保證了印制板的可焊．性及外觀。

    孔隙率

    化學鍍鎳層的孔隙率比相同厚度電鍍鎳層要低。酸性鍍液比堿性鍍液沉積出的鎳層孔隙率也要低。影響孔隙率的因素如下。

    (1)化學鍍鎳層的厚度

    化學鍍鎳層的孔隙率隨厚度的增加而減少。當厚度達到15μm時基本上沒有孔隙。

    (2)化學鍍鎳液的組成

    鍍液中加入適當?shù)奶砑觿?，可使鍍層結(jié)晶致密而同時降低孔隙率。

    (3)鍍件表面光潔度

    鍍件表面光潔度越高，鍍層越厚，孔隙率越低。

    (4)化學鍍鎳液的清潔度

    在化學鍍鎳過程中，采用連續(xù)過濾，保持鍍液無懸浮物、雜質(zhì)、沉淀物，從而降低鍍層的孔隙率。

    (5)化學鍍鎳層的熱處理

    通?；瘜W鍍鎳層經(jīng)熱處理后，不但鍍層硬度得到提高，而且鍍層孔隙率也有顯著降低。

    硬度

    化學鍍鎳層的硬度對于線焊接性、觸摸焊盤接觸性、印制電路板插頭等都是非常重要的?；瘜W鍍鎳層的硬度比電鍍鎳的硬度要高2～3倍，經(jīng)過適當熱處理后，其硬度還可提高。

    影響化學鍍鎳層硬度的主要因素如下

    (1)熱處理溫度

    化學鍍鎳層用合適的溫度進行熱處理，其硬度隨溫度的升高而增加。但溫度達到400℃，硬度就達到大值。當溫度超過400℃時，化學鎳層的硬度反而下降。

    （2）熱處理介質(zhì)

    化學鍍鎳層在不同介質(zhì)熱處理時，其硬度變化不同，如圖1所示。

    圖1不同溫度及不同熱處理介質(zhì)對硬度的影響

    1一H2；2一N2；3一真空；4一未處理

    (3)化學鍍鎳層中含磷量

    化學鍍鎳層隨含磷量的增加而硬度提高。也就是說，鍍液的組成及各成分含量以及它們之間的相對比例、鍍液的pH值、溫度等對鍍層的硬度影響是比較大的。雖然化學鍍鎳層隨著含磷量的增加，經(jīng)適當熱處理，硬度能明顯提高，但是，當含磷量超過11％時，熱處理溫度超過400℃時，鍍層硬度反而有所降低。這是由于Ni-相開始明顯集中，它在鍍層中的彌散度減少所致。為保證鍍層有較高的硬度和足夠的穩(wěn)定性，一般在化學鍍鎳層中將含磷量控制在6%9％的范圍之內(nèi)。

    化學鍍鎳層的電性能

    由于銅的導電性優(yōu)于大多數(shù)金屬，而且易于加工制造，因此它是形成線路的理想金屬。印制電路板的電性能一般不會受到鎳的影響，但是鎳會影響高頻信號的電性能，這主要是由于鎳層厚度的影響。因此在一些用途中，鎳層厚度應小于2．5μm，那么高頻電信號將不會受其影響。

    化學鍍鎳層的電阻率與其含磷量有直接關(guān)系。酸性鍍液獲得的鎳層電阻率為51～58μΩ·cm，比純鎳的電阻率高數(shù)倍。但是，化學鍍鎳層經(jīng)適當熱處理后，其電阻率會明顯下降。

    化學鍍鎳層的接觸電阻

    在整個產(chǎn)品貯存、使用過程中，未焊接的Ni／Au表面長期暴露在環(huán)境中，必須保持導電的表面接觸。

    化學鍍鎳層在各種溫度環(huán)境下的接觸電阻見表。

    低溫狀態(tài)下無須阻擋層。隨著溫度的提高，要求Ni阻擋層厚度應增加。通常，在電子裝置中，Ni阻擋層厚度小應大于2μm。

    化學鍍鎳層的熱性能

    化學鍍鎳層的熱導率比電鍍鎳層的熱導率低，所以化學鍍鎳應用于印制電路板是很好的。