由Ni镀层氧化导致的黑盘现象,仅发生在PCB ENIG Ni(P)/Au 工艺的涂层中,黑盘现象本质上就是Ni的氧化现象,黑色Ni就是氧化镍(NixOy)。
黑镍现象的成因非常复杂,有一种理论解释为:在化学浸Au/Ni时,Ni溶解与Au沉积同时发生置换反应。当Au镀液置换反应过剧时,将使Ni层迅速氧化而变黑。
通过在Ni表面置换Au的工艺方法所形成的Au层是薄而多针孔的。针孔发生的数量与ENIG Ni/Au工艺参数及其工艺过程控制有关,同时也与化学Au镀层的厚度有关。当涂层过薄或工艺过程参数控制不当时,可能造成覆盖在Ni上的Au层质量低劣,存在大量的针孔,挡不住氧化镍的上下生长,从而形成大片的黑色氧化镍。
Au本身具有极高的抗腐蚀性,但由于黑盘现象发生后,此时附在氧化镍层上的Au与氧化镍层之间已无任何附着力,所以才导致大部分的Au层从金手指表面脱落,从而导致黑色的氧化镍直接暴露在外形成大面积的黑块。
这种缺陷具有偶发性,发生的位置也不确定,是一种无法预测的隐患,危害极大。
3、金面粗糙
表面不平滑,有凹凸
问题解决措施
(1)改善PCB ENIG Ni(P)/Au工艺条件和过程的精细控制,尽量增加金层厚度,减少金层针孔。
(2)建议对金手指采取电镀Ni/Au工艺。
部分内容摘录自《金手指变色工艺案例分析 》作者:绿板观察