化学镍金工艺讲座
化学镍金工艺讲座
一、概述
化学镍金又叫沉镍金，业界常称为无电镍金(Electroless Nickel Immersion Gold)又称为沉镍浸金.
PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍，然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺.它既有良好的接触导通性，而且具有良好的装配焊接性能，同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用.随着日新月异的电子业的民展，化学镍金工艺所显出的作用越来越重要.
二、化学镍金工艺原理
2.1 化学镍金催化原理
2.1.1 催化
作为化学镍金的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积.Ⅷ族元素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体.铜原子由于不具备化学镍沉积的催化晶种的特性，所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种.
2.1.2 钯活化剂
PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂
在活化制程中，其化学反应如下：
Pd2++Cu→Pd+Cu2+
2.2 化学镍原理
2.2.1 化学镍
在钯(或其它催化晶体)的催化作用下，Ni2+被NaH2PO2还原沉积在裸铜表面.当镍沉积覆盖钯催化晶体时，自催化反应将继续进行，直到达到所需要之镍层厚度.
2.2.2 化学反应
在催化条件下，化学反应产生镍沉积的同时，不但伴随着P的析出，而且产生氢气的逸出.
主反应：Ni2++2H2PO2-+2H2O→Ni+2HPO32-+4H++H2↑
副反应：4H2PO2-→2HPO32--+2P+2 H2O+H2
2.2.3 反应机理
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H
Ni2++2H→Ni+2H+
H2PO2-+H→H2O+OH-+P
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+H2↑
2.2.4 作用
化学镍的厚度一般控制在3~5μm，其作用同金手指电镀镍一样，不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且具备一定硬度和耐磨性能，同时拥有良好的平整度.在镀件浸金保护后，不但可以取代拨插不频繁的金手指用途(如计算机内存条)，同时还可以避免金手指附近连接导电处斜边时所遗留裸铜切口.
2.3 浸金原理
2.3.1 浸金
是指在活性镍表面，通过化学置换反应沉积薄金.
化学反应：
2Au(CN)2-+Ni→2Au+Ni2++4CN-
2.3.2 作用
浸金的厚度一般控制在0.05~0.1μm，对镍面具有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能.很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)，都采用化学浸金来保护镍面.
三、化学镍金工艺流程
3.1 工艺流程简介
作为化学镍金流程，只要具备6个工作站就可满足其生产要求.
一、概述
化学镍金又叫沉镍金，业界常称为无电镍金(Electroless Nickel Immersion Gold)又称为沉镍浸金.
PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍，然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺.它既有良好的接触导通性，而且具有良好的装配焊接性能，同时它还可以同其它表面涂覆工艺配合使用.随着日新月异的电子业的民展，化学镍金工艺所显出的作用越来越重要.
二、化学镍金工艺原理
2.1 化学镍金催化原理
2.1.1 催化
作为化学镍金的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积.Ⅷ族元素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体.铜原子由于不具备化学镍沉积的催化晶种的特性，所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种.
2.1.2 钯活化剂
PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂
在活化制程中，其化学反应如下：
Pd2++Cu→Pd+Cu2+
2.2 化学镍原理
2.2.1 化学镍
在钯(或其它催化晶体)的催化作用下，Ni2+被NaH2PO2还原沉积在裸铜表面.当镍沉积覆盖钯催化晶体时，自催化反应将继续进行，直到达到所需要之镍层厚度.
2.2.2 化学反应
在催化条件下，化学反应产生镍沉积的同时，不但伴随着P的析出，而且产生氢气的逸出.
主反应：Ni2++2H2PO2-+2H2O→Ni+2HPO32-+4H++H2↑
副反应：4H2PO2-→2HPO32--+2P+2 H2O+H2
2.2.3 反应机理
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H
Ni2++2H→Ni+2H+
H2PO2-+H→H2O+OH-+P
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+H2↑
2.2.4 作用
化学镍的厚度一般控制在3~5μm，其作用同金手指电镀镍一样，不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且具备一定硬度和耐磨性能，同时拥有良好的平整度.在镀件浸金保护后，不但可以取代拨插不频繁的金手指用途(如计算机内存条)，同时还可以避免金手指附近连接导电处斜边时所遗留裸铜切口.
2.3 浸金原理
2.3.1 浸金
是指在活性镍表面，通过化学置换反应沉积薄金.
化学反应：
2Au(CN)2-+Ni→2Au+Ni2++4CN-
2.3.2 作用
浸金的厚度一般控制在0.05~0.1μm，对镍面具有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能.很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)，都采用化学浸金来保护镍面.
三、化学镍金工艺流程
3.1 工艺流程简介
作为化学镍金流程，只要具备6个工作站就可满足其生产要求.
3~7min
1~2min
0.5~4.5min
2~6min
20~30min
7~11min
除油
微蚀
预浸
活化
沉镍
沉金
3.2 工艺控制
3.2.1 除油缸
一般情况，PCB沉镍金采用酸性除油剂来处理制板，其作用在于去除铜面之轻度油脂及氧化物，达到铜面清洁及增加润湿效果的目的.它应当具备不伤Soider Mask(绿油)，低泡型易水洗的特点.
除油缸之后通常为二级市水洗，如果水压不稳定或经常变化，则将逆流水洗设计为三及市水洗更佳.
3.2.2 微蚀缸
微蚀的目的在于清洁铜面氧化及前工序遗留残渣，保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性，常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液.
Na2S2O8：80~120g/L
硫酸：20~50ml/L
沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的.
由于铜离子对微蚀速率影响较大，通常须将铜离子的浓度控制有5~25g/L，以保证微蚀速率处于0.5~1.5μm，生产过程中，换缸时往往保留1/5~1/3缸母液(旧液)，以保持一定的铜离子浓度，也有使用少量氯离子加强微蚀效果.
另外，由于带出的微蚀残液，会导致铜面在水洗过程中迅速氧化，所以微蚀后水质和流量以及浸泡时间都须特别考虑.否则，预浸缸会产生太多的铜离子，继而影响钯缸寿命.所以，在条件允许的情况下(有足够的排缸)，微蚀后二级逆流水洗之后，再加入5%左右的硫酸浸洗，经二级逆流水洗之后进入预浸缸.
3.2.3 预浸缸
预浸缸在制程中没有特别的作用，只是维持活化缸的酸度以及使铜面在新鲜状态(无氧化物)下，进入活化缸.
理想的预浸缸除了Pd之外，其它浓度与活化缸一致.实际上，一般硫酸钯活化系列采用硫酸作预浸剂，盐酸把钯活化系列采用盐酸作预浸剂，也有使用铵盐作预浸剂(PH值另外调节).否则，活化制程失去保护会造成钯离子活化液局部水解沉淀.
3.2.4 活化缸
活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化学镍起始反应之催化晶核.其形成过程则为Pd与Cu的化学置换反应.
从置换反应来看，Pd与Cu的反应速度会越来越慢，当Pd与Cuxx覆盖后(不考虑浸镀的疏孔性)，置换反应即会停止，但实际生产中，人们不可能也不必要将铜面彻底活化(将铜面xx覆盖).从成本上讲，这会使Pd的消耗大幅大升.更重要的是，这容易造成渗镀等严重品质问题.
由于Pd的本身特性，活化缸存在着不稳定这一因素，槽液中会产生细微的(5m滤芯根本不可能将其过滤)钯颗粒，这些颗粒不但会沉积在PCB的Pad位上，而且会沉积在基材、绿油以及缸壁上.当其积累到一定程度，就有可能造成PCB渗镀以及缸壁发黑等现象.
影响钯缸稳定性的主要原因除了xx系列不同之外，钯缸控制温度和钯离子浓度则是首要考虑的问题.温度越低，钯离子浓度越低，越有利于钯缸的控制.但不能太低，否则会影响活化效果，引起漏镀发生.
通常情况下，钯缸温度设定在20~30℃，其控制范围应在±1℃，而钯离子浓度则控制在20~40ppm，至于活化效果，则按需要选取适当的时间.
当槽壁及槽底出现灰黑色的沉积物，则需硝槽处理.其过程为：
加入1：1硝酸，启动循环泵2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物xx除去为止.适当时可考虑加热，但不可超过50℃，以免空气污染.
另外，也有人认为活化带出的钯离子残液在水洗过程中会造成水解，从而吸附在基材上引起渗镀，所以，应在活化逆流水洗之后，多加硫酸或盐酸的后浸及逆流水洗的制程.
事实上，正常情况下，活化带出的钯离子残液体，在二级逆流水洗过程中可以被洗干净.吸附在基材上的微量元素，在镍缸中不足以导致渗镀的出现.另一方面，如果说不正常因素导致基材吸附大量活化残液，并不是硫酸或盐酸能将其洗去，只能从根源去调整钯缸或镍缸.增加后浸及逆流水洗，其作用只是避免水中Pd含量太多而影响镍缸.
需要留意的是，水洗缸中少量的Pd带入镍缸，并不会对镍缸造成太大的影响，所以不必太在意活化后水洗时间太短，一般情况下，二级水洗总时间控制在1~3min为佳.尤其重要的是，活化后水洗不可使用超声波装置，否则，不但导致大面积漏镀，而且渗镀问题依然存在.
3.2.5 沉镍缸
化学沉镍是通过Pd的催化作用下，NaH2PO2水解生成原子态H，同时H原子在Pd催化条件下，将镍离子还原为单质镍而沉积在裸铜面上.
作为化学沉积的金属镍，其本身也具备催化能力.由于其催化能力劣于钯晶体，所以反应初期主要是钯的催化作用在进行.当镍的沉积将钯晶体xx覆盖时，如果镍缸活性不足，化学沉积就会停止，于是漏镀问题就产生了.这种渗镀与镍缸活性严重不足所产生的漏镀不同，前者因已沉积大约20μ"的薄镍，因而漏镀Pad位在沉金后呈现白色粗糙金面，而后者根本无化学镍的沉积，外观至发黑的铜色.
从化学镍沉积的反应看出，在金属沉积的同时，伴随着单质磷的析出.而且随着PH值的升高，镍的沉积速度加快的同时，磷的析出速度减慢，结果则是镍磷合金的P含量降低.反之，随着PH值的降低，镍磷含金的P含量升高.
化学镍沉积中，磷含量一般在7~11%之间变化.镍磷合金的抗蚀性能优于电镀镍，其硬度也比电镀镍高.
在化学沉镍的酸性镀液中，当PH6时，镀液很容易产生Ni(OH)2沉淀.所以一般情况，生产中PH值控制在4.5~5.2之间.由于镍沉积过程产生氢离子(每个镍原子沉积的同时释放4个氢离子)，所以生产过程中PH的变化是很快的，必须不断添补碱性药液来维持PH值的平衡.
通常情况下，氯水和氢氧化钠都可以用于生产维持PH值的控制，两者在自动补xx面差别不大，但在手动补药时就应特别xx.加入氨水时，可以观察到蓝色镍氨络离子出现，随即扩散时蓝色消失，说明氨水对化学镍是良好的PH调整剂.在加入氢氧化钠溶液时，槽液立即出现白色氢氧化镍沉淀粉末析出，随着xx扩散，白色粉末在槽液的酸性环境下缓慢溶解.所以，当使用氢氧化钠溶液作为化学镀的PH调整剂时，其配制浓度不能太高，加药时应缓慢加入.否则会产生絮状粉末，当溶解过程未彻底完成前，絮状粉末就会出现镍的沉积，必须将槽液过滤干净后，才可以重新开始生产.
在化学镍沉积的同时，会产生亚磷酸盐(HPO32-)的副产物，随着生产的进行，亚磷酸盐浓度会越来越高，于是反应速度受生成物浓度的长高而抑制，所以镍缸寿命末期与初期的沉积速度相差1/3则为正常现象.但此先天不足可采用调整反应物浓度方式予以弥补，开缸初期Ni2+浓度控制在4.60g/L，随着MTO的增加Ni2+浓度控制值随之提高，直至5.0g/L停止.以维持析出速度及磷含量的稳定，以确保镀层品质.
影响镍缸活性最重要的因素是稳定剂的含量，常用的稳定剂是Pb(CH3COO)2或硫脲，也有两种同时使用的.稳定剂的作用是控制化学沉镍的选择性，适量的稳定剂可以使活化后的铜面发生良好的镍沉积，而基材或绿油部分则不产生化学沉积.当稳定剂含量偏低时，化学沉镍的选择性变差，PCB表面稍有活性的部分都发生镍沉积，于是渗镀问题就发生了.当稳定剂含量偏高时，化学沉积的选择性太强，PCB漏铜面只有活化效果很好的铜位才发生镍沉积，于是部分Pad位出现漏镀的现象.
镀覆PCB的装载量(以裸铜面积计)应适中，以0.2~0.5dm2/L为宜.负载太大会导致镍缸活性逐渐升高，甚至导致反应失控；负载太低会导致镍缸活性逐渐降低，造成漏镀问题.在批量生产过程中，负载应尽可能保持一致，避免空缸或负载波动太大的现象.否则，控制镍缸活性的各参数范围就会变得很窄，很容易导致品质问题发生.
镀液应连续过滤，以除去溶液中的固体杂质.镀液加热时，必须要有空气搅拌和连续循环系统，使被加热的镀液迅速传播.当槽内壁沉积镍层时，应该及时倒缸(将药液移至另一备用缸中进行生产)，然后用25%~50%(V/V)的硝槽进行褪除，适当时可考虑加热,但不可超过50℃.
至于镍缸的操作控制，在温度方面，不同系列沉镍xx其控制范围不同.一般情况下，镍缸操作范围86±5℃，有的xx则控制在81±5℃.在生产中，具体设定根据试板结果来定，不同型号的制板，有可能操作温度不同.通常一个制板的良品操作范围只有±2℃，个别制板也有可能小于±1℃.在浓度控制方面，采用对Ni2+的控制来调节其它组分的含量，当Ni2+浓度低于设定值时，自动补药器开始添加一定数量的xx来弥补所消耗的Ni2+，而其它组分则依据Ni2+添补量按比例同时添加.
镍层的厚度与镀镍时间呈线性关系.一般情况下，200μ"镍层厚度需镀镍时间28min，150μ"镍层百度需镀镍时间21min左右.由于不同的制板所需的活性不同，为减轻镍缸控制的压力(即增大镍缸各参数的控制范围)，可以考虑采用不同的活化时间，例如正常生产Pd缸有一个时间，容易渗镀的制板另设定活化时间.这样一来，则可以组合成六个程序来进行生产.需要留意的是，对于多程序生产，应当遵循一个基本原则，就是所有程序飞巴的起始位置必须保持一致，否则连续生产中切换程序容易造成过多的麻烦.
镍缸的循环量一般设计在5~10turn over(每小时)，布袋式过滤应优先选择考虑.摇摆通常都是前后摆动设计，但对于laser盲孔板，镍缸和金缸设计为上下振动为佳.
3.2.6 沉金缸
置换反应形式的浸金薄层，通常30分钟可达到极限厚度.由于镀液Au的含量很低，一般为1~2g/L，溶液的扩散速度影响到大面积Pad位与小面积Pad位沉积厚度的差异.一般来说，独立位小Pad位要比大面积Pad位的金厚度高{bfb}也属正常现象.
对于PCB的沉金，其金面厚度也会因内层分布而相互影响，其个别Pad位也会出较大的差异.
通常情况下，沉金缸的浸镀时间设定在7~11分钟，操作温度一般在80~90℃，可以根据客户的金厚要求，通过调节温度来控制金厚.需要留意的是，金缸容积越大越好，不但其Au浓度变化小而有利于金厚控制，而且可以延长换缸周期.
为了节省成本，金缸之后需加装回收水洗，同时也可减轻对环境的污染.回收缸之后，一般都是逆流水洗.
四、关于生产线的设计
4.1 沉镍金自动线
4.1.1 排缸
从生产线的角度来看，排缸数量越少越好，一方面可以减少不必要的天车运行距离和时间，另一方面，还可以节省投资成本以及占地空间.
关于排缸的顺序，一般情况应从产能、滴水污染、天车运行及操作方便等几个因素来考虑.镍缸由于保养费时，所以应当排放一备用缸.
对于每天大约3KSF产能的生产线，设计一台天车则可以满足生产，建议排缸顺序如下：
(1)上下料、(2)(3)(4)三级逆流水洗、(5)回收、(6)金缸、(7)(8)二级逆流水洗、(9)(10)双架位镍缸、(11)(12)备用双架位镍缸、(13)(14)二级逆流水洗、(15)活化缸、(16)预浸缸、(17)(18)二级逆流水洗、(19)酸洗缸、(20)(21)二级逆流水洗、(22)微蚀缸、(23) (24)(25) 三级逆流水洗、(26)除油缸
对于每天大约4.5 KSF产能的生产线，需设计两台天车来满足生产需求，建议排缸顺序如下：
(1)上下料、(2)(3)(4)三级逆流水洗、(5)回收、(6) (7)双架位金缸、 (8) (9)二级逆流水洗、 (10) (11)(12)三架位镍缸、(13)(14) (15)备用三架位镍缸、(16) 除油缸、 (17)(18) (19)三级逆流水洗、 (20)微蚀缸、(21)(22)二级逆流水洗、(23)酸洗缸、(24)(25)二级逆流水洗、(26) 预浸缸、(27)活化缸、(28)(29)二级逆流水洗
对于每天大约6KSF的生产数，只需将三架位镍缸改为四架位镍缸即可.
对于更大产能的生产线，则应考虑将缸的宽度和深度以及长度加大，以提高每架板的挂板数量.
4.1.2 挂板设计
关于挂窗尺寸，一般考虑{zd0}板横挂.如18"×24"板则将24"边打横挂入，否则xx在板面滑落时间比横挂增加30%以上.因此，镍缸的有效宽度和有效深度一般为26"×21"左右，其它缸则参考镍缸的挂板空间.
这样的设计，可以避免镍缸太深而导致xx交换不佳等问题.同时小尺寸生产则可以挂两排，以增加产量和弥补镍缸负载的不足.
关于挂具的设计，应{zd0}限度减少挂具在药液中浸泡的面积，降低xx带出以及挂具上沉积镍金的问题.同时，硝挂具一般采用王水，其操作的困难度较大，所以也应考虑保养的方便.
建议使用PP夹板，每个挂具挂板15~20块，每块隔板的厚度以10mm为佳.顶部以316不锈钢定夹板，下边以铁弗龙包胶U型相框来固定挂板.
4.1.3 缸体材质
由于镍缸和金缸操作温度在80~90℃，所以缸体不但须耐高温，而且须不易渗漏.所以一般使用316不锈钢做镍缸，缸壁{zh0}采用镜面抛光.金缸一般使用耐热PP或不锈钢内衬铁弗龙.其它缸采用普通PP材质即可.
对于镍缸，如果仅生产单双面板，也可考虑使用耐热PP材质.但对于盲孔板，由于布线复杂，沉镍金生产过程中，线路间有可能出现相互影响而易产生漏镀，所以镍缸操作比单、双面板要高出5℃左右，甚至达到90℃以上.对采用PP材质的镍缸，不可避免产生大量的镍沉积在缸底，给操作带来很多问题.所以，镍缸及其缸内附件，包括加热和打气系统，如果使用不锈钢材质，则能够通过正电保护抑制上镍，不但使用镍缸操作变得容易，而且在成本方面避免不必要的浪费.
4.1.4 程序
沉镍金生产，往往不可能只有一两种制板生产.由于每一种制板都有可能需要不同的活性，所以沉镍金生产线，{zh0}有四个以上的程序段，来满足不同的生产需求.
4.2 前后处理设备
4.2.1 前处理
由于沉镍金生产中"金面颜色不良"问题，通过调整系统活性以及加强微蚀速度等方式，虽然有时会凑效，但常常既费时又费力，而且这些措施很不安全，稍不注意就产生另一种报废.所以，在有条件的情况下，另设计一条水平线作为前处理，通过增加制程来拓宽沉镍金参数范围的控制.
磨刷→水洗→微蚀→水洗→干板
磨刷：
通常采用500-1000#尼龙刷辘，在喷水装态下清洁铜面，以除去绿油工序残留的药液以及轻度的冲板不净剩余残渣.如果绿油工序制程稳定，或出现问题的可能性很小，则磨刷这个制程不需要设计.
微蚀：
通常使用80-120g/L的过硫酸钠与5%的硫酸配制槽液，通过调节温度，使微蚀率控制在1μm左右，它的作用是清洁铜面.去除前工序(主要指绿油)残留在板面的xx渍或严重氧化等铜面杂物，防止沉镍金出现由前工序引起的甩镍、金面颜色不良、渗镀等问题.
需要注意的是，前处理若使用了水平微蚀剂，沉镍金制程中的微蚀缸仍需保留，但微蚀率达到0.5μm即可，否则易造成铜厚不足的问题.
4.2.2 后处理
由于沉镍金表面正常情况下光洁度和平整度很好，所以轻微的金面氧化或水渍都会使金面颜色变得很难看.而沉镍金生产线纵然控制到{zj0}，也只能杜绝金面氧化，对于烘干缸因水珠而遗留的水渍实在是无能为力.
高压水洗机不但可以有效地清洗板面残留xx，防止金面氧化，而且干板过程有风力将水珠吹走，xx避免残留水珠而造成的水渍问题.
也有人在高压水洗机前加一段2%的酸洗段，以洗去因金缸后造成的金面氧化.这也是事后补救的一种可取的方法.因为金面残留的xx在短短的水洗过程中造成金面氧化，那说明它对金面的攻击作用是远远大于2%的盐酸或硫酸，而且水平酸洗过程也不足十秒，之后又有高压水洗和干板，其对于镍金面的影响应该可以忽略不计.但是，有的客户明确提出而且强烈反对沉金板酸洗，那也是没有办法的事，客户是上帝，他不喜欢的事{zh0}别做.
4.3 循环过滤泵、加热及打气装置
4.3.1 循环过滤泵
为保持槽液有一定的循环效果，除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加装循环泵，除镍缸之外以上各缸还需加装过滤器，通过5μm滤芯来过滤槽液.
对于镍缸其循环不但要求均匀，有利于药液扩散和温度扩散，而且不能流速太快而影响化学镍的沉积，通常其循环量6-7turn over为佳.同时镍缸还需过滤，以除去槽液中杂物.由于棉芯容易上镍，所以应首先考虑布袋式过滤系统.关于镍缸的溢流问题，由主缸流入副缸，更有利于xx扩散和温度平衡.
4.3.2 加热装置
除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加热系统，除镍金之外，均可使用石英或铁弗龙加热器.对于镍缸，{zh0}采用不锈钢加热交换管，且须外接下电保护.因为自动补药器是在副缸加药，所以须留意加药口不可正对副缸中的加热器.
4.3.3 打气装置
微蚀和镍缸的主副槽以及各水洗缸都应加装打气系统.生产时通常是除油后{dy}道水洗、镍缸主槽、及镍缸后水洗处于打气关闭状态.对于镍缸，每一根加热管下方都应该保持强力打气状态.
4.4 接口设备
沉镍金生产线的周边附属设施中，首先需要的是DI水机，各xx缸配槽以及活化、沉镍、金回收之后的水洗缸，都需要使用DI水.有的厂采用中央DI水处理，半管道接入沉金线，那则是最理想的设计.
在生产过程中，由于活化缸和微蚀缸对温度要求很严格，所以应当购置冷水机来控制槽液温度.对于镍缸，有的人嫌降温过程太慢(由操作温度降至50℃以下)，将冷水管(临时管道)接入镍缸，这也是充分利用现有资源的好方法.
由于镍缸硝槽时使用硝酸数量较大，而且不便重复利用，所以，在镍缸底部连接一备用硝酸槽，通过一个抽水马达(须耐硝酸)以及换向阀，将硝酸抽到所需的槽中.须留意的是，管理槽(贮存硝酸)的容积要大于镍缸20-50%.
沉镍金周边设施除DI水机、冷水机及管理槽，还须将生产线污浊空气抽出，送往化气塔净化.同时，生产线{zh0}也加装送风装置，以保持操作环境的空气新鲜.
五、工序常见缺陷分析
5.1 漏镀
5.1.1 主要原因
体系活性(镍缸及钯缸)相对不足；铅、锡等铅面污染.
5.1.2 问题分析
漏镀的成因在于镍缸活性不能满足Pad位的反应势能，导致沉镍化学反应中途停止，或者根本未沉积金属镍.
漏镀的特点是：如果一个Pad位漏镀，与其相连的所有Pad位都漏镀.出现漏镀问题，首先须区分是否由外界污染板面所致.若是，将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染.
影响体系活性的最主要因素是镍缸稳定剂浓度，但由于难以操作控制，一般不采取降低稳定剂浓度来解决该问题.
影响体系活性的主要因素是镍缸温度.升高镍缸温度，一定有利于漏镀的改善.如果不考虑外部环境以及内部稳定性，无限度的升高镍缸温度，应该能解决漏镀问题.
影响体系活性的次要因素是活化浓度、温度和时间.延长活化的时间或提高活化浓度和温度，一定有利于漏镀的改善.由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性，而且会影响其它制板的生产，所以，在这些次要因素中，延长时间是{sx}改善措施.
镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，都会影响镍缸的活性，但其影响程度较小；而且过程缓慢.所以不宜作为改善漏镀问题的主要方法.
5.2 渗镀
5.2.1 主要原因
体系活性太高
外界污染或前工序残渣
5.2.2 问题分析
渗镀的主要成因在于镍缸活性过高导致选择性太差，不但使铜面发生化学沉积，同时其它区域(如基材、绿油侧边等)也发生化学沉积，造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金.
出现渗镀问题，首先须区分是否由外界污染或残渣(如铜、绿油等)所致.若是，将该板进行水平微蚀或其它的方法去除.
升高稳定剂浓度，是改善体系活性太高的最直接的方法，但是，同漏镀问题改善一样，因难以操作控制而不宜采用.
降低镍缸温度是改善渗镀xxx的方法.理论上，无限度的降低温度，可以彻底解决渗镀问题.
降低钯缸温度和浓度，以及减少钯缸处理时间，可以降低体系活性，有效地改善渗镀问题.
镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，降低其控制范围有利于渗镀的改善，但因其影响较小而且过程缓慢，不宜作为改善渗镀问题的主要方法.
因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液，则应采取过滤或更新槽液来解决.
5.3 甩金
5.3.1 主要原因
镍缸后(沉金前)造成镍面钝化
镍缸或金缸杂质太多
5.3.2 问题分析
金层同镍层发生分离，说明镍层同金层的结合力很差，镍面出现异常而造成甩金.
镍面出现钝化，是造成甩金出现的最主要因素.沉镍后在空气中暴露时间过长和水洗时间过长，都会造成镍面钝化而导致结合力不良，当然，水洗的水质出现异常，也有可能导致镍层钝化.
至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因，可在实验室烧杯中做对比实验来确定，若是，则更换槽液.
5.4 甩镍
5.4.1 主要原因
铜面不洁或活化后钯层表面钝化
镍缸中加速剂失衡
5.4.2 问题分析
镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物(包括绿油残渣)，镍层与铜面结合力就会受到影响，从而就导致甩镍.
出现甩镍问题，首先须检查做板过程中板面状况，区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化，若是后者，则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长.
如果铜面杂物引起甩镍，则检查前处理水平微蚀是否正常，同时须检查前处理之前铜面是否异常.另外，前处理中硫脲药液残留铜面，轻则出现沉镍金颜色粗糙，重则甩镍.
镍缸中加速剂(如Na2S2O3)太多则会导致镍沉积松散，造成镍层剥落.此时多伴随镍面哑色出现(失去光泽).出现这种情况，用拖缸板(镍板)消耗掉多余加速剂，即可重新进行生产.
5.5 非导通孔上金
5.5.1 主要原因
直接电镀或化学沉铜残留的钯太多
镍缸活性太高
5.5.2 问题分析
由于直接电镀导体吸附的Pd层很厚，在沉镍金工序之间，必须用"催化剂中毒"(毒化)的方法使其失去活性."盐酸+硫脲"是目前毒化xx的主流.其对于金面粗糙问题都可以避免，但毒化效果有时不稳定，随不同批号的来板差异较大.所以非导通孔Pd的厚度对毒化效果有很大影响.
对于化学沉铜类型的制板的，由于其Pd层较薄，一般通过降低镍缸活性的方法，就可解决非导通孔上金的问题.但是，由于镍缸活性的调节是用于控制渗镀的漏镀问题，人们不愿因非导通孔上金而缩窄镍缸活性的控制.所以，通常也采用毒化的方法来使残留Pd失去活性.
关于镍缸，活性太高也会造成非导通孔上金，因此，不宜采用额外添补加速剂(如Na2S2O3)来调节镍缸活性.如果在正常控制下仍有少量非导通孔上金问题，可采取降低镍缸温度或延长毒化时间来解决.
鉴于以上状况及考虑硫脲对铜面之咬蚀会造成金面粗糙等情况，可采用以下流程来改善毒化效果：
化学铜→一次铜→D/F→二次铜锡铅→蚀铜→钯毒化剂→剥锡铅→化学镍金
如采用盐酸+硫脲，其工艺如下：
硫脲：30g/L
盐酸(37%)：5%
温度：40℃
时间：3min
三道逆水洗
5.6 金面粗糙
5.6.1 主要原因：
铜面(镀铜)粗糙
铜面不洁
镍缸xx失衡
5.6.2 问题分析
电镀产生的铜面粗糙，只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善.到于沉金线，水平微蚀也有能明显改善其粗糙程度.
对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善，可以做到解决由铜面不洁造成的金面粗糙.
镍缸xx失衡也会导致沉积松散或粗糙.影响镍沉积粗糙的主要原因是加速剂太高或稳定剂太少.至于改善对策，则可在实验烧杯中加入稳定剂，按1ml/L，2 ml/L，3 ml/L做对比试验，这时就会发现镍面逐渐变得光亮，找出适当的比例将稳定剂加入镍缸即可试板和重新生产.需要注意的是，xx往往是加药过程中出现偏差，只要纠正错误偏差后，调整稳定剂并不是一件危险的操作.
5.7 角位平衡
5.7.1 主要原因
镍缸循环局部过快
镍缸温度局部过热
镍缸稳定剂浓度过高
5.7.2 问题分析
角位平镀是指化学镍沉积过程中，出现Pad的角位不沉积镍的现象.它通常具有方向性的特征.例如圆型Pad则出现同一方面的月芽形不上镍，方型Pad则出现一边完好，对边严重不上镍，两个侧边逐渐变差.
对于镍缸循环局部过快，往往是镍缸药液循环设计不合理或出水管变形造成，它特点是镍缸某个角落固定现该问题.当然，不合理的打气冲击板面也会导致该问题的出现.
对于镍缸温度局部过热，往往出现在副槽溢流的镍缸设计.当水位不足的时候，副缸温度往往比主缸高出5℃以上，溢流的热水流量在偏小的同时，往往只扩散在主缸顶层，造成生产板顶部出现角位平镀的现象.
对于镍缸稳定剂浓度过高，只要不是来料(供应xx)出现太大的质量问题，通过补加适量的加速剂或拖缸，均能解决该问题的出现.
5.8 金面颜色不良
5.8.1 主要原因
金缸稳定剂(络合剂)太多
金层厚度严重不足
金缸使用寿命太长或水洗不净
5.8.2 问题分析
金面颜色不良主要有两种形式，一种是由于金缸稳定剂(络合剂)太多或金层厚度严重不足而形成的金面颜色发白.另一种是由于金缸使用寿命太长或水洗不净造成金面氧化.
当金缸稳定剂补充过多时，往往会出现金面发白而金厚正常的现象，此状况多发生在新开缸初期.遇到这种情况，只要不拘泥于化验分析的控制范围，停止几次补药，颜色就会逐渐转为金黄色.当然，将金缸温度升高，也会一定程度地改善金面颜色.
对于金层厚度严重不足导致的颜色发白，主要原因在于金缸温度低于下限太多或金盐浓度严重不足，使得金层不能将镍的颜色xx覆盖，以至出现白色金面.
对于沉金缸后的水洗过程，残留xx会对金面造成污染.尤其是回收缸，浸洗时间控制半分钟左右为佳.金面污染的制板，当经过烘干或自然干燥后，金面就会出现棕色斑痕.用酸洗或普通橡皮擦可以将其除去.
当金缸使用寿命太长，槽液积聚的杂质就会越来越多，金面棕色班痕就容易出现，所以沉金后水洗一定要严格控制，尤其是回收缸的xx浓度不能太高.
5.9 渗漏镀
5.9.1 特别说明
这里是指渗镀和漏镀在一块板上同时出现.
5.9.2 问题分析
渗镀和漏镀是沉镍金工序最常见问题，首先要区别是否外界污染或残渣(包括残铜)导致问题出现.若是，则采取磨板或水平微蚀的方式去除.
对于漏镀和渗镀在同一块板上同时出现，这说明体系活性不能满足该制板的需求.升高活性，会加剧渗镀的出现，而降低活性则又会导致漏镀的加剧.所以改善对策只能从渗镀和漏镀的特性去调整钯缸和镍缸.首先，漏镀的成因在于镍缸选择性太强，导致活性效果不佳的Pad位沉镍化学反应中途停止或金属镍根本不能沉镍.所以，{wy}能做的(不考虑调节加速剂和稳定剂浓度)就是大幅度提高活化效果，缩小各Pad位间活化效果的差异，方能提供调整镍缸的空间.
渗镀的成因在于镍缸的选择性太差，降低镍缸的温度可解决该问题出现.一般来讲，将活化时间延长一倍，适应的时候可以考虑升高活化缸温度({zh0}不要超过30℃)，Pd2+浓度也可以考虑升高10-20ppm.同时将镍缸温度降低到适当值则可解决漏镀和渗镀同时出现的问题.
解决渗镀和漏镀的方法表面看起来好象很矛盾，其实从化学反应原理去看待，则不难理解.首先，对立的两个问题同时存在，说明单从镍缸入手根本没有调整的空间.其次，活化缸是Pd2+和Cu的置换反应，其反应初期各Pad位Pd的沉积随客观环境而有很大的差异，但随着Pd层的加厚，化学反应速度逐渐降低，沉钯快的Pad位(Pd较厚)反应趋于停止，而沉钯慢的Pad位仍然继续沉积，因而就缩小了各Pad间的活化效果的差异.解决该矛盾的问题提供调整空间.
机理
A、渗镀和漏镀同时出现
B、大幅度提高活化效果
C、降低镍缸活性
六、化学镍金工艺常见误区
6.1 误区一：只要xx在控制范围就一定能做出好板
出现这样的错误多发生在对沉镍金接触较少的人士，他们用沉铜电镀的眼光来看待沉镍金.
首先，沉镍金工艺在PCB行业出现较晚，其工艺同沉铜电镀相比，还处于不成熟阶段.尽管各供货商对其xx拼命改进，每年都有大的突破，但其工艺控制范围相对于沉铜电镀，仍显得很窄很窄.其次，沉镍金最难的是镍缸，而镍缸最关键的成份是稳定剂和加速剂，这两种成份在PCB生产行业是不能化验分析出其含量.因而，仅将其它次要成份控制在{zj0}范围内并不能保证做好板.
对于稳定剂和加速剂，不同的温度下其自身的消耗量各不相同，我们能控制的只有尽量避免空载加热，而且每次做板前都进行试板，将各项条件控制在理想范围后，再进行批量生产.
6.2 误区二：只要小Pad位的制板没有漏镀出现，那么大Pad位的制板就不会发生漏镀
总体来讲，Pad位越小，出现漏镀的可能性略大一些，但对于PCB互连复杂，小Pad位通过导通孔连接在大Pad位上是很常见的现象，因此很难判断哪些是真正的小Pad位.何况对于沉镍金，只要xx能浸润的地方，就有可能发生化学沉积，而漏镀问题的出现，与Pad位的大小没有直接关系.例如绿油擦伤，哪怕目检只能观察到的漏铜，其依然会发生化学镍金的沉积.
另个，类似这样的问题还很多，当时某公司突然接到订单，担心沉镍金出现问题而影响交货.于是在制作内层工序时就同时设计外层相同的双面假板，假板的外工序照常进行，从而用这种假板来设定沉镍金各参数.然而，在这样的参数条件下，试板(假板)没问题而生产板漏镀严重.
这个问题说明内层的互连对漏镀的产生有很大的影响.当然，双面板的互连之间的影响，也有可能造成严重漏镀，但这种情况极为罕见，上千只板中仅一两只出现这种状况.
6.3 误区三：只有活化良好的Pad位才能沉积化学镍
很多人认为，每一个Pad位铜面必须都具备良好的Pd沉积，否则就会发生漏镀.
事实上并不是这么回事.在众多相连的Pad位中，其洁净程度一定有所差异，因而活化效果一定有所不同，但只要有一个Pad位能够发生镍沉积，其它所有相连的Pad位同样能够发生镍的化学沉镍.因为它们处在一个共同的等势体中，要发生化学沉积则全都能进行，否则全部漏镀.
有两个试验更能说明这个问题.
实验一：将一块覆铜板经除油微蚀后，将该板一半归入活化液中进行活化，另一半暴露在空气中，然后进行沉镍，最初只有Pd存在的地方发生镍沉积，几秒钟之后，裸铜部分也逐渐开始反应，很快整个板面达到相同的反应速度和效果.
实验二：在沉镍金生产拖缸时，人们往往看见有的拖缸板没进行化学反应(多发生在旧镍板拖缸，如果将一块反应剧烈的拖缸板搭靠在一起，不发生反应的那块板很快就产生氢气，没有多久就达到另一块相同的剧烈程度).
上面的实验一说明没有发生的pd沉积的pad位也有可能产生正常的镍沉积，实验二说明活性差的pad位同活性强的pad位如果有导线想连，都能产生正常的化学反应.
6.4 误区四：国为沉镍金xx对绿油具有浸蚀作用，所以甩油问题应通过调整沉镍参数而解决
众所周知，沉镍金工序对绿油具有浸蚀作用，而镍缸对绿油的攻击尤为显著.关于沉镍金工序对绿油攻击的机理，众多专家各执一词.
首先，沉镍金由于其控制范围极窄，而且参数波动较大，所以其并不具备改善绿油剥离的能力.而且，纵然将参数降低至{bfb}的沉镍金板报废程度，也只能使绿油剥离的程度减轻，并不能涉及根本问题.
另外，从浸蚀绿油的现象来看，正常情况下，镍缸对绿油正面基本没有攻击作用，而对于绿油侧面的浸蚀通常也小于1mil.并且，被浸蚀的部分通过150℃一个半小时的烘板，也能达到重新固化的效果(不甩绿油).
在生产过程中，镍缸时常会出现板掉入缸底，等到一个星期换缸时，发现镍厚超过1mm，镍层早已将绿油侧边xx覆盖，但是，绿油正面完好无损.
高温烘板能达到重新固化的效果，则说明有机溶剂或水分被挥发、被浸蚀的绿油侧边发生的物理变化，并不是化学腐蚀造成浸蚀问题.
对于异常情况，如绿油起泡，说明绿油与铜面的结合力出现问题.这种情况多源于板面氧化或者板面水渍，使得绿油与铜面出现局部的结合不良.
在镍缸的高温和有机溶剂的环境下，该处绿油由于膨胀作用使得绿油与局部铜面彻底分离，造成绿油起泡.对于绿油侧边大面积浮离问题，仍然是绿油与铜面的结合力，其不能抵抗膨胀作用而造成侧边翻卷剥离.这种情况通过沉金后烘板丝毫不能减轻甩绿油状态，但是，如果改善绿油前磨板的粗糙度和水洗干板效果，问题就可以避免.
另外一种情况，很多人提出常温下微蚀液甚至5%稀盐酸，会造成绿油浮离.其实这是一种误解.只有在板面氧化严重或者绿油与铜面结合力太差时，盐酸或微蚀液才会浸入绿油下面.
正常情况下，微蚀液对绿油边铜的攻击受制于扩散作用而缓慢很多，所以，绿油下的铜更难被微蚀液咬蚀.通常在生产中，某些返工的板(铜面污染)，微蚀液造成孔内无铜出现，仍然见不到绿油浮离的现象.所以，无论生产线出现任何形式的甩绿油，其着眼点都应放在绿油制程加以改善.
6.5 误区五：镍缸保护电压越小越好，而且应是定值
对于镍缸正电保护，其目的是增加一个外部电压，从而抑制镍沉积在缸壁或加热器表面.当然，在能够抑制镍沉积前提下，保护电压确实越小越好，至少可以节约那么一点成本.
但是，镍缸中不可避免颗粒出现，如挂具带入(包括镍金碎片、未洗净钯液等).那么镍缸在使用过程中有效阳极面积不断扩大，被镀阴极在使用过程中表面积也不扩大(镍沉积造成).为维护相同的保护抑制作用，必须升高电压来弥补电流的增大.
通常开完新的镍缸，镍缸的保护电压一般设定为0.9V，有人担心电压设定太高会影响镍缸各组份间的平衡关系.而事实上，某些时候在镍缸后，其保护电流已升到0.8A，理论应该换备用缸以节省成本，但客户的交货期是不能延误的，我们将保护电压升至1.5V或更高，连续生产两天，至镍缸寿命结束(已经难以满足镍厚要求)，也未出现新的问题.所以，正常情况下，镍缸的保护电压可以按需要来设定.
1~2min
0.5~4.5min
2~6min
20~30min
7~11min
除油
微蚀
预浸
活化
沉镍
沉金
3.2 工艺控制
3.2.1 除油缸
一般情况，PCB沉镍金采用酸性除油剂来处理制板，其作用在于去除铜面之轻度油脂及氧化物，达到铜面清洁及增加润湿效果的目的.它应当具备不伤Soider Mask(绿油)，低泡型易水洗的特点.
除油缸之后通常为二级市水洗，如果水压不稳定或经常变化，则将逆流水洗设计为三及市水洗更佳.
3.2.2 微蚀缸
微蚀的目的在于清洁铜面氧化及前工序遗留残渣，保持铜面新鲜及增加化学镍层的密着性，常用微蚀液为酸性过硫酸钠溶液.
Na2S2O8：80~120g/L
硫酸：20~50ml/L
沉镍金生产也有使用硫酸双氧水或酸性过硫酸钾微蚀液来进行的.
由于铜离子对微蚀速率影响较大，通常须将铜离子的浓度控制有5~25g/L，以保证微蚀速率处于0.5~1.5μm，生产过程中，换缸时往往保留1/5~1/3缸母液(旧液)，以保持一定的铜离子浓度，也有使用少量氯离子加强微蚀效果.
另外，由于带出的微蚀残液，会导致铜面在水洗过程中迅速氧化，所以微蚀后水质和流量以及浸泡时间都须特别考虑.否则，预浸缸会产生太多的铜离子，继而影响钯缸寿命.所以，在条件允许的情况下(有足够的排缸)，微蚀后二级逆流水洗之后，再加入5%左右的硫酸浸洗，经二级逆流水洗之后进入预浸缸.
3.2.3 预浸缸
预浸缸在制程中没有特别的作用，只是维持活化缸的酸度以及使铜面在新鲜状态(无氧化物)下，进入活化缸.
理想的预浸缸除了Pd之外，其它浓度与活化缸一致.实际上，一般硫酸钯活化系列采用硫酸作预浸剂，盐酸把钯活化系列采用盐酸作预浸剂，也有使用铵盐作预浸剂(PH值另外调节).否则，活化制程失去保护会造成钯离子活化液局部水解沉淀.
3.2.4 活化缸
活化的作用是在铜面析出一层钯，作为化学镍起始反应之催化晶核.其形成过程则为Pd与Cu的化学置换反应.
从置换反应来看，Pd与Cu的反应速度会越来越慢，当Pd与Cuxx覆盖后(不考虑浸镀的疏孔性)，置换反应即会停止，但实际生产中，人们不可能也不必要将铜面彻底活化(将铜面xx覆盖).从成本上讲，这会使Pd的消耗大幅大升.更重要的是，这容易造成渗镀等严重品质问题.
由于Pd的本身特性，活化缸存在着不稳定这一因素，槽液中会产生细微的(5m滤芯根本不可能将其过滤)钯颗粒，这些颗粒不但会沉积在PCB的Pad位上，而且会沉积在基材、绿油以及缸壁上.当其积累到一定程度，就有可能造成PCB渗镀以及缸壁发黑等现象.
影响钯缸稳定性的主要原因除了xx系列不同之外，钯缸控制温度和钯离子浓度则是首要考虑的问题.温度越低，钯离子浓度越低，越有利于钯缸的控制.但不能太低，否则会影响活化效果，引起漏镀发生.
通常情况下，钯缸温度设定在20~30℃，其控制范围应在±1℃，而钯离子浓度则控制在20~40ppm，至于活化效果，则按需要选取适当的时间.
当槽壁及槽底出现灰黑色的沉积物，则需硝槽处理.其过程为：
加入1：1硝酸，启动循环泵2小时以上或直到槽壁灰黑色沉积物xx除去为止.适当时可考虑加热，但不可超过50℃，以免空气污染.
另外，也有人认为活化带出的钯离子残液在水洗过程中会造成水解，从而吸附在基材上引起渗镀，所以，应在活化逆流水洗之后，多加硫酸或盐酸的后浸及逆流水洗的制程.
事实上，正常情况下，活化带出的钯离子残液体，在二级逆流水洗过程中可以被洗干净.吸附在基材上的微量元素，在镍缸中不足以导致渗镀的出现.另一方面，如果说不正常因素导致基材吸附大量活化残液，并不是硫酸或盐酸能将其洗去，只能从根源去调整钯缸或镍缸.增加后浸及逆流水洗，其作用只是避免水中Pd含量太多而影响镍缸.
需要留意的是，水洗缸中少量的Pd带入镍缸，并不会对镍缸造成太大的影响，所以不必太在意活化后水洗时间太短，一般情况下，二级水洗总时间控制在1~3min为佳.尤其重要的是，活化后水洗不可使用超声波装置，否则，不但导致大面积漏镀，而且渗镀问题依然存在.
3.2.5 沉镍缸
化学沉镍是通过Pd的催化作用下，NaH2PO2水解生成原子态H，同时H原子在Pd催化条件下，将镍离子还原为单质镍而沉积在裸铜面上.
作为化学沉积的金属镍，其本身也具备催化能力.由于其催化能力劣于钯晶体，所以反应初期主要是钯的催化作用在进行.当镍的沉积将钯晶体xx覆盖时，如果镍缸活性不足，化学沉积就会停止，于是漏镀问题就产生了.这种渗镀与镍缸活性严重不足所产生的漏镀不同，前者因已沉积大约20μ"的薄镍，因而漏镀Pad位在沉金后呈现白色粗糙金面，而后者根本无化学镍的沉积，外观至发黑的铜色.
从化学镍沉积的反应看出，在金属沉积的同时，伴随着单质磷的析出.而且随着PH值的升高，镍的沉积速度加快的同时，磷的析出速度减慢，结果则是镍磷合金的P含量降低.反之，随着PH值的降低，镍磷含金的P含量升高.
化学镍沉积中，磷含量一般在7~11%之间变化.镍磷合金的抗蚀性能优于电镀镍，其硬度也比电镀镍高.
在化学沉镍的酸性镀液中，当PH6时，镀液很容易产生Ni(OH)2沉淀.所以一般情况，生产中PH值控制在4.5~5.2之间.由于镍沉积过程产生氢离子(每个镍原子沉积的同时释放4个氢离子)，所以生产过程中PH的变化是很快的，必须不断添补碱性药液来维持PH值的平衡.
通常情况下，氯水和氢氧化钠都可以用于生产维持PH值的控制，两者在自动补xx面差别不大，但在手动补药时就应特别xx.加入氨水时，可以观察到蓝色镍氨络离子出现，随即扩散时蓝色消失，说明氨水对化学镍是良好的PH调整剂.在加入氢氧化钠溶液时，槽液立即出现白色氢氧化镍沉淀粉末析出，随着xx扩散，白色粉末在槽液的酸性环境下缓慢溶解.所以，当使用氢氧化钠溶液作为化学镀的PH调整剂时，其配制浓度不能太高，加药时应缓慢加入.否则会产生絮状粉末，当溶解过程未彻底完成前，絮状粉末就会出现镍的沉积，必须将槽液过滤干净后，才可以重新开始生产.
在化学镍沉积的同时，会产生亚磷酸盐(HPO32-)的副产物，随着生产的进行，亚磷酸盐浓度会越来越高，于是反应速度受生成物浓度的长高而抑制，所以镍缸寿命末期与初期的沉积速度相差1/3则为正常现象.但此先天不足可采用调整反应物浓度方式予以弥补，开缸初期Ni2+浓度控制在4.60g/L，随着MTO的增加Ni2+浓度控制值随之提高，直至5.0g/L停止.以维持析出速度及磷含量的稳定，以确保镀层品质.
影响镍缸活性最重要的因素是稳定剂的含量，常用的稳定剂是Pb(CH3COO)2或硫脲，也有两种同时使用的.稳定剂的作用是控制化学沉镍的选择性，适量的稳定剂可以使活化后的铜面发生良好的镍沉积，而基材或绿油部分则不产生化学沉积.当稳定剂含量偏低时，化学沉镍的选择性变差，PCB表面稍有活性的部分都发生镍沉积，于是渗镀问题就发生了.当稳定剂含量偏高时，化学沉积的选择性太强，PCB漏铜面只有活化效果很好的铜位才发生镍沉积，于是部分Pad位出现漏镀的现象.
镀覆PCB的装载量(以裸铜面积计)应适中，以0.2~0.5dm2/L为宜.负载太大会导致镍缸活性逐渐升高，甚至导致反应失控；负载太低会导致镍缸活性逐渐降低，造成漏镀问题.在批量生产过程中，负载应尽可能保持一致，避免空缸或负载波动太大的现象.否则，控制镍缸活性的各参数范围就会变得很窄，很容易导致品质问题发生.
镀液应连续过滤，以除去溶液中的固体杂质.镀液加热时，必须要有空气搅拌和连续循环系统，使被加热的镀液迅速传播.当槽内壁沉积镍层时，应该及时倒缸(将药液移至另一备用缸中进行生产)，然后用25%~50%(V/V)的硝槽进行褪除，适当时可考虑加热,但不可超过50℃.
至于镍缸的操作控制，在温度方面，不同系列沉镍xx其控制范围不同.一般情况下，镍缸操作范围86±5℃，有的xx则控制在81±5℃.在生产中，具体设定根据试板结果来定，不同型号的制板，有可能操作温度不同.通常一个制板的良品操作范围只有±2℃，个别制板也有可能小于±1℃.在浓度控制方面，采用对Ni2+的控制来调节其它组分的含量，当Ni2+浓度低于设定值时，自动补药器开始添加一定数量的xx来弥补所消耗的Ni2+，而其它组分则依据Ni2+添补量按比例同时添加.
镍层的厚度与镀镍时间呈线性关系.一般情况下，200μ"镍层厚度需镀镍时间28min，150μ"镍层百度需镀镍时间21min左右.由于不同的制板所需的活性不同，为减轻镍缸控制的压力(即增大镍缸各参数的控制范围)，可以考虑采用不同的活化时间，例如正常生产Pd缸有一个时间，容易渗镀的制板另设定活化时间.这样一来，则可以组合成六个程序来进行生产.需要留意的是，对于多程序生产，应当遵循一个基本原则，就是所有程序飞巴的起始位置必须保持一致，否则连续生产中切换程序容易造成过多的麻烦.
镍缸的循环量一般设计在5~10turn over(每小时)，布袋式过滤应优先选择考虑.摇摆通常都是前后摆动设计，但对于laser盲孔板，镍缸和金缸设计为上下振动为佳.
3.2.6 沉金缸
置换反应形式的浸金薄层，通常30分钟可达到极限厚度.由于镀液Au的含量很低，一般为1~2g/L，溶液的扩散速度影响到大面积Pad位与小面积Pad位沉积厚度的差异.一般来说，独立位小Pad位要比大面积Pad位的金厚度高{bfb}也属正常现象.
对于PCB的沉金，其金面厚度也会因内层分布而相互影响，其个别Pad位也会出较大的差异.
通常情况下，沉金缸的浸镀时间设定在7~11分钟，操作温度一般在80~90℃，可以根据客户的金厚要求，通过调节温度来控制金厚.需要留意的是，金缸容积越大越好，不但其Au浓度变化小而有利于金厚控制，而且可以延长换缸周期.
为了节省成本，金缸之后需加装回收水洗，同时也可减轻对环境的污染.回收缸之后，一般都是逆流水洗.
四、关于生产线的设计
4.1 沉镍金自动线
4.1.1 排缸
从生产线的角度来看，排缸数量越少越好，一方面可以减少不必要的天车运行距离和时间，另一方面，还可以节省投资成本以及占地空间.
关于排缸的顺序，一般情况应从产能、滴水污染、天车运行及操作方便等几个因素来考虑.镍缸由于保养费时，所以应当排放一备用缸.
对于每天大约3KSF产能的生产线，设计一台天车则可以满足生产，建议排缸顺序如下：
(1)上下料、(2)(3)(4)三级逆流水洗、(5)回收、(6)金缸、(7)(8)二级逆流水洗、(9)(10)双架位镍缸、(11)(12)备用双架位镍缸、(13)(14)二级逆流水洗、(15)活化缸、(16)预浸缸、(17)(18)二级逆流水洗、(19)酸洗缸、(20)(21)二级逆流水洗、(22)微蚀缸、(23) (24)(25) 三级逆流水洗、(26)除油缸
对于每天大约4.5 KSF产能的生产线，需设计两台天车来满足生产需求，建议排缸顺序如下：
(1)上下料、(2)(3)(4)三级逆流水洗、(5)回收、(6) (7)双架位金缸、 (8) (9)二级逆流水洗、 (10) (11)(12)三架位镍缸、(13)(14) (15)备用三架位镍缸、(16) 除油缸、 (17)(18) (19)三级逆流水洗、 (20)微蚀缸、(21)(22)二级逆流水洗、(23)酸洗缸、(24)(25)二级逆流水洗、(26) 预浸缸、(27)活化缸、(28)(29)二级逆流水洗
对于每天大约6KSF的生产数，只需将三架位镍缸改为四架位镍缸即可.
对于更大产能的生产线，则应考虑将缸的宽度和深度以及长度加大，以提高每架板的挂板数量.
4.1.2 挂板设计
关于挂窗尺寸，一般考虑{zd0}板横挂.如18"×24"板则将24"边打横挂入，否则xx在板面滑落时间比横挂增加30%以上.因此，镍缸的有效宽度和有效深度一般为26"×21"左右，其它缸则参考镍缸的挂板空间.
这样的设计，可以避免镍缸太深而导致xx交换不佳等问题.同时小尺寸生产则可以挂两排，以增加产量和弥补镍缸负载的不足.
关于挂具的设计，应{zd0}限度减少挂具在药液中浸泡的面积，降低xx带出以及挂具上沉积镍金的问题.同时，硝挂具一般采用王水，其操作的困难度较大，所以也应考虑保养的方便.
建议使用PP夹板，每个挂具挂板15~20块，每块隔板的厚度以10mm为佳.顶部以316不锈钢定夹板，下边以铁弗龙包胶U型相框来固定挂板.
4.1.3 缸体材质
由于镍缸和金缸操作温度在80~90℃，所以缸体不但须耐高温，而且须不易渗漏.所以一般使用316不锈钢做镍缸，缸壁{zh0}采用镜面抛光.金缸一般使用耐热PP或不锈钢内衬铁弗龙.其它缸采用普通PP材质即可.
对于镍缸，如果仅生产单双面板，也可考虑使用耐热PP材质.但对于盲孔板，由于布线复杂，沉镍金生产过程中，线路间有可能出现相互影响而易产生漏镀，所以镍缸操作比单、双面板要高出5℃左右，甚至达到90℃以上.对采用PP材质的镍缸，不可避免产生大量的镍沉积在缸底，给操作带来很多问题.所以，镍缸及其缸内附件，包括加热和打气系统，如果使用不锈钢材质，则能够通过正电保护抑制上镍，不但使用镍缸操作变得容易，而且在成本方面避免不必要的浪费.
4.1.4 程序
沉镍金生产，往往不可能只有一两种制板生产.由于每一种制板都有可能需要不同的活性，所以沉镍金生产线，{zh0}有四个以上的程序段，来满足不同的生产需求.
4.2 前后处理设备
4.2.1 前处理
由于沉镍金生产中"金面颜色不良"问题，通过调整系统活性以及加强微蚀速度等方式，虽然有时会凑效，但常常既费时又费力，而且这些措施很不安全，稍不注意就产生另一种报废.所以，在有条件的情况下，另设计一条水平线作为前处理，通过增加制程来拓宽沉镍金参数范围的控制.
磨刷→水洗→微蚀→水洗→干板
磨刷：
通常采用500-1000#尼龙刷辘，在喷水装态下清洁铜面，以除去绿油工序残留的药液以及轻度的冲板不净剩余残渣.如果绿油工序制程稳定，或出现问题的可能性很小，则磨刷这个制程不需要设计.
微蚀：
通常使用80-120g/L的过硫酸钠与5%的硫酸配制槽液，通过调节温度，使微蚀率控制在1μm左右，它的作用是清洁铜面.去除前工序(主要指绿油)残留在板面的xx渍或严重氧化等铜面杂物，防止沉镍金出现由前工序引起的甩镍、金面颜色不良、渗镀等问题.
需要注意的是，前处理若使用了水平微蚀剂，沉镍金制程中的微蚀缸仍需保留，但微蚀率达到0.5μm即可，否则易造成铜厚不足的问题.
4.2.2 后处理
由于沉镍金表面正常情况下光洁度和平整度很好，所以轻微的金面氧化或水渍都会使金面颜色变得很难看.而沉镍金生产线纵然控制到{zj0}，也只能杜绝金面氧化，对于烘干缸因水珠而遗留的水渍实在是无能为力.
高压水洗机不但可以有效地清洗板面残留xx，防止金面氧化，而且干板过程有风力将水珠吹走，xx避免残留水珠而造成的水渍问题.
也有人在高压水洗机前加一段2%的酸洗段，以洗去因金缸后造成的金面氧化.这也是事后补救的一种可取的方法.因为金面残留的xx在短短的水洗过程中造成金面氧化，那说明它对金面的攻击作用是远远大于2%的盐酸或硫酸，而且水平酸洗过程也不足十秒，之后又有高压水洗和干板，其对于镍金面的影响应该可以忽略不计.但是，有的客户明确提出而且强烈反对沉金板酸洗，那也是没有办法的事，客户是上帝，他不喜欢的事{zh0}别做.
4.3 循环过滤泵、加热及打气装置
4.3.1 循环过滤泵
为保持槽液有一定的循环效果，除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加装循环泵，除镍缸之外以上各缸还需加装过滤器，通过5μm滤芯来过滤槽液.
对于镍缸其循环不但要求均匀，有利于药液扩散和温度扩散，而且不能流速太快而影响化学镍的沉积，通常其循环量6-7turn over为佳.同时镍缸还需过滤，以除去槽液中杂物.由于棉芯容易上镍，所以应首先考虑布袋式过滤系统.关于镍缸的溢流问题，由主缸流入副缸，更有利于xx扩散和温度平衡.
4.3.2 加热装置
除油、微蚀、活化、沉镍、沉金各缸都需要加热系统，除镍金之外，均可使用石英或铁弗龙加热器.对于镍缸，{zh0}采用不锈钢加热交换管，且须外接下电保护.因为自动补药器是在副缸加药，所以须留意加药口不可正对副缸中的加热器.
4.3.3 打气装置
微蚀和镍缸的主副槽以及各水洗缸都应加装打气系统.生产时通常是除油后{dy}道水洗、镍缸主槽、及镍缸后水洗处于打气关闭状态.对于镍缸，每一根加热管下方都应该保持强力打气状态.
4.4 接口设备
沉镍金生产线的周边附属设施中，首先需要的是DI水机，各xx缸配槽以及活化、沉镍、金回收之后的水洗缸，都需要使用DI水.有的厂采用中央DI水处理，半管道接入沉金线，那则是最理想的设计.
在生产过程中，由于活化缸和微蚀缸对温度要求很严格，所以应当购置冷水机来控制槽液温度.对于镍缸，有的人嫌降温过程太慢(由操作温度降至50℃以下)，将冷水管(临时管道)接入镍缸，这也是充分利用现有资源的好方法.
由于镍缸硝槽时使用硝酸数量较大，而且不便重复利用，所以，在镍缸底部连接一备用硝酸槽，通过一个抽水马达(须耐硝酸)以及换向阀，将硝酸抽到所需的槽中.须留意的是，管理槽(贮存硝酸)的容积要大于镍缸20-50%.
沉镍金周边设施除DI水机、冷水机及管理槽，还须将生产线污浊空气抽出，送往化气塔净化.同时，生产线{zh0}也加装送风装置，以保持操作环境的空气新鲜.
五、工序常见缺陷分析
5.1 漏镀
5.1.1 主要原因
体系活性(镍缸及钯缸)相对不足；铅、锡等铅面污染.
5.1.2 问题分析
漏镀的成因在于镍缸活性不能满足Pad位的反应势能，导致沉镍化学反应中途停止，或者根本未沉积金属镍.
漏镀的特点是：如果一个Pad位漏镀，与其相连的所有Pad位都漏镀.出现漏镀问题，首先须区分是否由外界污染板面所致.若是，将该板进行水平微蚀或采用磨板方式除去污染.
影响体系活性的最主要因素是镍缸稳定剂浓度，但由于难以操作控制，一般不采取降低稳定剂浓度来解决该问题.
影响体系活性的主要因素是镍缸温度.升高镍缸温度，一定有利于漏镀的改善.如果不考虑外部环境以及内部稳定性，无限度的升高镍缸温度，应该能解决漏镀问题.
影响体系活性的次要因素是活化浓度、温度和时间.延长活化的时间或提高活化浓度和温度，一定有利于漏镀的改善.由于活化的温度和浓度太高会影响钯缸的稳定性，而且会影响其它制板的生产，所以，在这些次要因素中，延长时间是{sx}改善措施.
镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，都会影响镍缸的活性，但其影响程度较小；而且过程缓慢.所以不宜作为改善漏镀问题的主要方法.
5.2 渗镀
5.2.1 主要原因
体系活性太高
外界污染或前工序残渣
5.2.2 问题分析
渗镀的主要成因在于镍缸活性过高导致选择性太差，不但使铜面发生化学沉积，同时其它区域(如基材、绿油侧边等)也发生化学沉积，造成不该出现沉积的地方沉积化学镍金.
出现渗镀问题，首先须区分是否由外界污染或残渣(如铜、绿油等)所致.若是，将该板进行水平微蚀或其它的方法去除.
升高稳定剂浓度，是改善体系活性太高的最直接的方法，但是，同漏镀问题改善一样，因难以操作控制而不宜采用.
降低镍缸温度是改善渗镀xxx的方法.理论上，无限度的降低温度，可以彻底解决渗镀问题.
降低钯缸温度和浓度，以及减少钯缸处理时间，可以降低体系活性，有效地改善渗镀问题.
镍缸的PH值、次磷酸钠以及镍缸负载，降低其控制范围有利于渗镀的改善，但因其影响较小而且过程缓慢，不宜作为改善渗镀问题的主要方法.
因操作不当导致钯缸或镍缸产生悬浮颗粒弥漫槽液，则应采取过滤或更新槽液来解决.
5.3 甩金
5.3.1 主要原因
镍缸后(沉金前)造成镍面钝化
镍缸或金缸杂质太多
5.3.2 问题分析
金层同镍层发生分离，说明镍层同金层的结合力很差，镍面出现异常而造成甩金.
镍面出现钝化，是造成甩金出现的最主要因素.沉镍后在空气中暴露时间过长和水洗时间过长，都会造成镍面钝化而导致结合力不良，当然，水洗的水质出现异常，也有可能导致镍层钝化.
至于镍缸或金缸是否为甩金出现的主要原因，可在实验室烧杯中做对比实验来确定，若是，则更换槽液.
5.4 甩镍
5.4.1 主要原因
铜面不洁或活化后钯层表面钝化
镍缸中加速剂失衡
5.4.2 问题分析
镍缸以前制程不良或不能除去铜面杂物(包括绿油残渣)，镍层与铜面结合力就会受到影响，从而就导致甩镍.
出现甩镍问题，首先须检查做板过程中板面状况，区分铜面杂物还是活化后钯层表面钝化，若是后者，则追踪是否活化后空气中太长还是水洗时间太长.
如果铜面杂物引起甩镍，则检查前处理水平微蚀是否正常，同时须检查前处理之前铜面是否异常.另外，前处理中硫脲药液残留铜面，轻则出现沉镍金颜色粗糙，重则甩镍.
镍缸中加速剂(如Na2S2O3)太多则会导致镍沉积松散，造成镍层剥落.此时多伴随镍面哑色出现(失去光泽).出现这种情况，用拖缸板(镍板)消耗掉多余加速剂，即可重新进行生产.
5.5 非导通孔上金
5.5.1 主要原因
直接电镀或化学沉铜残留的钯太多
镍缸活性太高
5.5.2 问题分析
由于直接电镀导体吸附的Pd层很厚，在沉镍金工序之间，必须用"催化剂中毒"(毒化)的方法使其失去活性."盐酸+硫脲"是目前毒化xx的主流.其对于金面粗糙问题都可以避免，但毒化效果有时不稳定，随不同批号的来板差异较大.所以非导通孔Pd的厚度对毒化效果有很大影响.
对于化学沉铜类型的制板的，由于其Pd层较薄，一般通过降低镍缸活性的方法，就可解决非导通孔上金的问题.但是，由于镍缸活性的调节是用于控制渗镀的漏镀问题，人们不愿因非导通孔上金而缩窄镍缸活性的控制.所以，通常也采用毒化的方法来使残留Pd失去活性.
关于镍缸，活性太高也会造成非导通孔上金，因此，不宜采用额外添补加速剂(如Na2S2O3)来调节镍缸活性.如果在正常控制下仍有少量非导通孔上金问题，可采取降低镍缸温度或延长毒化时间来解决.
鉴于以上状况及考虑硫脲对铜面之咬蚀会造成金面粗糙等情况，可采用以下流程来改善毒化效果：
化学铜→一次铜→D/F→二次铜锡铅→蚀铜→钯毒化剂→剥锡铅→化学镍金
如采用盐酸+硫脲，其工艺如下：
硫脲：30g/L
盐酸(37%)：5%
温度：40℃
时间：3min
三道逆水洗
5.6 金面粗糙
5.6.1 主要原因：
铜面(镀铜)粗糙
铜面不洁
镍缸xx失衡
5.6.2 问题分析
电镀产生的铜面粗糙，只能在电镀通过调整光剂或电流密度来改善.到于沉金线，水平微蚀也有能明显改善其粗糙程度.
对于铜面不洁则考虑用磨板或水平微蚀的方式加以改善，可以做到解决由铜面不洁造成的金面粗糙.
镍缸xx失衡也会导致沉积松散或粗糙.影响镍沉积粗糙的主要原因是加速剂太高或稳定剂太少.至于改善对策，则可在实验烧杯中加入稳定剂，按1ml/L，2 ml/L，3 ml/L做对比试验，这时就会发现镍面逐渐变得光亮，找出适当的比例将稳定剂加入镍缸即可试板和重新生产.需要注意的是，xx往往是加药过程中出现偏差，只要纠正错误偏差后，调整稳定剂并不是一件危险的操作.
5.7 角位平衡
5.7.1 主要原因
镍缸循环局部过快
镍缸温度局部过热
镍缸稳定剂浓度过高
5.7.2 问题分析
角位平镀是指化学镍沉积过程中，出现Pad的角位不沉积镍的现象.它通常具有方向性的特征.例如圆型Pad则出现同一方面的月芽形不上镍，方型Pad则出现一边完好，对边严重不上镍，两个侧边逐渐变差.
对于镍缸循环局部过快，往往是镍缸药液循环设计不合理或出水管变形造成，它特点是镍缸某个角落固定现该问题.当然，不合理的打气冲击板面也会导致该问题的出现.
对于镍缸温度局部过热，往往出现在副槽溢流的镍缸设计.当水位不足的时候，副缸温度往往比主缸高出5℃以上，溢流的热水流量在偏小的同时，往往只扩散在主缸顶层，造成生产板顶部出现角位平镀的现象.
对于镍缸稳定剂浓度过高，只要不是来料(供应xx)出现太大的质量问题，通过补加适量的加速剂或拖缸，均能解决该问题的出现.
5.8 金面颜色不良
5.8.1 主要原因
金缸稳定剂(络合剂)太多
金层厚度严重不足
金缸使用寿命太长或水洗不净
5.8.2 问题分析
金面颜色不良主要有两种形式，一种是由于金缸稳定剂(络合剂)太多或金层厚度严重不足而形成的金面颜色发白.另一种是由于金缸使用寿命太长或水洗不净造成金面氧化.
当金缸稳定剂补充过多时，往往会出现金面发白而金厚正常的现象，此状况多发生在新开缸初期.遇到这种情况，只要不拘泥于化验分析的控制范围，停止几次补药，颜色就会逐渐转为金黄色.当然，将金缸温度升高，也会一定程度地改善金面颜色.
对于金层厚度严重不足导致的颜色发白，主要原因在于金缸温度低于下限太多或金盐浓度严重不足，使得金层不能将镍的颜色xx覆盖，以至出现白色金面.
对于沉金缸后的水洗过程，残留xx会对金面造成污染.尤其是回收缸，浸洗时间控制半分钟左右为佳.金面污染的制板，当经过烘干或自然干燥后，金面就会出现棕色斑痕.用酸洗或普通橡皮擦可以将其除去.
当金缸使用寿命太长，槽液积聚的杂质就会越来越多，金面棕色班痕就容易出现，所以沉金后水洗一定要严格控制，尤其是回收缸的xx浓度不能太高.
5.9 渗漏镀
5.9.1 特别说明
这里是指渗镀和漏镀在一块板上同时出现.
5.9.2 问题分析
渗镀和漏镀是沉镍金工序最常见问题，首先要区别是否外界污染或残渣(包括残铜)导致问题出现.若是，则采取磨板或水平微蚀的方式去除.
对于漏镀和渗镀在同一块板上同时出现，这说明体系活性不能满足该制板的需求.升高活性，会加剧渗镀的出现，而降低活性则又会导致漏镀的加剧.所以改善对策只能从渗镀和漏镀的特性去调整钯缸和镍缸.首先，漏镀的成因在于镍缸选择性太强，导致活性效果不佳的Pad位沉镍化学反应中途停止或金属镍根本不能沉镍.所以，{wy}能做的(不考虑调节加速剂和稳定剂浓度)就是大幅度提高活化效果，缩小各Pad位间活化效果的差异，方能提供调整镍缸的空间.
渗镀的成因在于镍缸的选择性太差，降低镍缸的温度可解决该问题出现.一般来讲，将活化时间延长一倍，适应的时候可以考虑升高活化缸温度({zh0}不要超过30℃)，Pd2+浓度也可以考虑升高10-20ppm.同时将镍缸温度降低到适当值则可解决漏镀和渗镀同时出现的问题.
解决渗镀和漏镀的方法表面看起来好象很矛盾，其实从化学反应原理去看待，则不难理解.首先，对立的两个问题同时存在，说明单从镍缸入手根本没有调整的空间.其次，活化缸是Pd2+和Cu的置换反应，其反应初期各Pad位Pd的沉积随客观环境而有很大的差异，但随着Pd层的加厚，化学反应速度逐渐降低，沉钯快的Pad位(Pd较厚)反应趋于停止，而沉钯慢的Pad位仍然继续沉积，因而就缩小了各Pad间的活化效果的差异.解决该矛盾的问题提供调整空间.
机理
A、渗镀和漏镀同时出现
B、大幅度提高活化效果
C、降低镍缸活性
六、化学镍金工艺常见误区
6.1 误区一：只要xx在控制范围就一定能做出好板
出现这样的错误多发生在对沉镍金接触较少的人士，他们用沉铜电镀的眼光来看待沉镍金.
首先，沉镍金工艺在PCB行业出现较晚，其工艺同沉铜电镀相比，还处于不成熟阶段.尽管各供货商对其xx拼命改进，每年都有大的突破，但其工艺控制范围相对于沉铜电镀，仍显得很窄很窄.其次，沉镍金最难的是镍缸，而镍缸最关键的成份是稳定剂和加速剂，这两种成份在PCB生产行业是不能化验分析出其含量.因而，仅将其它次要成份控制在{zj0}范围内并不能保证做好板.
对于稳定剂和加速剂，不同的温度下其自身的消耗量各不相同，我们能控制的只有尽量避免空载加热，而且每次做板前都进行试板，将各项条件控制在理想范围后，再进行批量生产.
6.2 误区二：只要小Pad位的制板没有漏镀出现，那么大Pad位的制板就不会发生漏镀
总体来讲，Pad位越小，出现漏镀的可能性略大一些，但对于PCB互连复杂，小Pad位通过导通孔连接在大Pad位上是很常见的现象，因此很难判断哪些是真正的小Pad位.何况对于沉镍金，只要xx能浸润的地方，就有可能发生化学沉积，而漏镀问题的出现，与Pad位的大小没有直接关系.例如绿油擦伤，哪怕目检只能观察到的漏铜，其依然会发生化学镍金的沉积.
另个，类似这样的问题还很多，当时某公司突然接到订单，担心沉镍金出现问题而影响交货.于是在制作内层工序时就同时设计外层相同的双面假板，假板的外工序照常进行，从而用这种假板来设定沉镍金各参数.然而，在这样的参数条件下，试板(假板)没问题而生产板漏镀严重.
这个问题说明内层的互连对漏镀的产生有很大的影响.当然，双面板的互连之间的影响，也有可能造成严重漏镀，但这种情况极为罕见，上千只板中仅一两只出现这种状况.
6.3 误区三：只有活化良好的Pad位才能沉积化学镍
很多人认为，每一个Pad位铜面必须都具备良好的Pd沉积，否则就会发生漏镀.
事实上并不是这么回事.在众多相连的Pad位中，其洁净程度一定有所差异，因而活化效果一定有所不同，但只要有一个Pad位能够发生镍沉积，其它所有相连的Pad位同样能够发生镍的化学沉镍.因为它们处在一个共同的等势体中，要发生化学沉积则全都能进行，否则全部漏镀.
有两个试验更能说明这个问题.
实验一：将一块覆铜板经除油微蚀后，将该板一半归入活化液中进行活化，另一半暴露在空气中，然后进行沉镍，最初只有Pd存在的地方发生镍沉积，几秒钟之后，裸铜部分也逐渐开始反应，很快整个板面达到相同的反应速度和效果.
实验二：在沉镍金生产拖缸时，人们往往看见有的拖缸板没进行化学反应(多发生在旧镍板拖缸，如果将一块反应剧烈的拖缸板搭靠在一起，不发生反应的那块板很快就产生氢气，没有多久就达到另一块相同的剧烈程度).
上面的实验一说明没有发生的pd沉积的pad位也有可能产生正常的镍沉积，实验二说明活性差的pad位同活性强的pad位如果有导线想连，都能产生正常的化学反应.
6.4 误区四：国为沉镍金xx对绿油具有浸蚀作用，所以甩油问题应通过调整沉镍参数而解决
众所周知，沉镍金工序对绿油具有浸蚀作用，而镍缸对绿油的攻击尤为显著.关于沉镍金工序对绿油攻击的机理，众多专家各执一词.
首先，沉镍金由于其控制范围极窄，而且参数波动较大，所以其并不具备改善绿油剥离的能力.而且，纵然将参数降低至{bfb}的沉镍金板报废程度，也只能使绿油剥离的程度减轻，并不能涉及根本问题.
另外，从浸蚀绿油的现象来看，正常情况下，镍缸对绿油正面基本没有攻击作用，而对于绿油侧面的浸蚀通常也小于1mil.并且，被浸蚀的部分通过150℃一个半小时的烘板，也能达到重新固化的效果(不甩绿油).
在生产过程中，镍缸时常会出现板掉入缸底，等到一个星期换缸时，发现镍厚超过1mm，镍层早已将绿油侧边xx覆盖，但是，绿油正面完好无损.
高温烘板能达到重新固化的效果，则说明有机溶剂或水分被挥发、被浸蚀的绿油侧边发生的物理变化，并不是化学腐蚀造成浸蚀问题.
对于异常情况，如绿油起泡，说明绿油与铜面的结合力出现问题.这种情况多源于板面氧化或者板面水渍，使得绿油与铜面出现局部的结合不良.
在镍缸的高温和有机溶剂的环境下，该处绿油由于膨胀作用使得绿油与局部铜面彻底分离，造成绿油起泡.对于绿油侧边大面积浮离问题，仍然是绿油与铜面的结合力，其不能抵抗膨胀作用而造成侧边翻卷剥离.这种情况通过沉金后烘板丝毫不能减轻甩绿油状态，但是，如果改善绿油前磨板的粗糙度和水洗干板效果，问题就可以避免.
另外一种情况，很多人提出常温下微蚀液甚至5%稀盐酸，会造成绿油浮离.其实这是一种误解.只有在板面氧化严重或者绿油与铜面结合力太差时，盐酸或微蚀液才会浸入绿油下面.
正常情况下，微蚀液对绿油边铜的攻击受制于扩散作用而缓慢很多，所以，绿油下的铜更难被微蚀液咬蚀.通常在生产中，某些返工的板(铜面污染)，微蚀液造成孔内无铜出现，仍然见不到绿油浮离的现象.所以，无论生产线出现任何形式的甩绿油，其着眼点都应放在绿油制程加以改善.
6.5 误区五：镍缸保护电压越小越好，而且应是定值
对于镍缸正电保护，其目的是增加一个外部电压，从而抑制镍沉积在缸壁或加热器表面.当然，在能够抑制镍沉积前提下，保护电压确实越小越好，至少可以节约那么一点成本.
但是，镍缸中不可避免颗粒出现，如挂具带入(包括镍金碎片、未洗净钯液等).那么镍缸在使用过程中有效阳极面积不断扩大，被镀阴极在使用过程中表面积也不扩大(镍沉积造成).为维护相同的保护抑制作用，必须升高电压来弥补电流的增大.
通常开完新的镍缸，镍缸的保护电压一般设定为0.9V，有人担心电压设定太高会影响镍缸各组份间的平衡关系.而事实上，某些时候在镍缸后，其保护电流已升到0.8A，理论应该换备用缸以节省成本，但客户的交货期是不能延误的，我们将保护电压升至1.5V或更高，连续生产两天，至镍缸寿命结束(已经难以满足镍厚要求)，也未出现新的问题.所以，正常情况下，镍缸的保护电压可以按需要来设定.
6.6 误区六：化学薄金工艺测量金厚时，有时出现大于6μ的数据就表示金缸出现问题
通常我们的金厚要求为2-6μ(0.05-0.15μm)，在正常工艺条件下，由于化学薄金的特性及程序时间的确定，浸金厚度是很难达到6μ.
*造成金厚测量数据偏大的主要原因往往出现在X-ray机的标准曲线发生偏移，或者测量时聚焦精度不足小Pad位边绿部分对测量数据造成影响.另外，铜面粗糙度太大，造成表面积甚至成倍增大，从而出现金厚成倍增大的假象.还有，不同的基材也会影响测量数据，有的PCB在沉金前测量金厚，其数据显示甚至超过0.1μm.
6.7 误区七：镍缸冒出氢气越多，说明镍缸活性越高
反应速度与活性是两个xx不同的范畴.反应速度快，只说明达到拖缸反应条件的活性粒子足够多，并不能代表能达到PCB的Pad位活性的粒子就多.对于活性来讲，活性好就表示体系的选择性既不高也不低.活性高意味着选择性低.不但Pad位都发生镍沉积，而且基材、绿油等部位也有可能发生镍沉积.活性低意味选择性高，只有活化良好的Pad位才容易发生镍沉积，而活化效果不佳Pad位就有可能出现漏镀.
所以，不能以拖缸板的反应速度来衡量镍缸活性的高低.活性的高低主要是由稳定剂如[Pb(CH3COO)2]和加速剂(如Na2S2O3)来决定，而这两者对于反应速度，并没有直接的关系.
至于反应速度，则主要由生成物浓度(如Na2S2O3、H+)来决定，而生成物浓度同活性也没有直接的关系.{wy}能将反应速度和活性联系起来的因素则是温度，温度升高，活性和反应速度都升高.但是，温度对活性的变化很敏感而对反应速度的变化则很小.
七、化学镍金与表面处理工艺
化学镍金除了通常所指的化学薄金之外，应打金线等需求，又派生出化学厚金工艺；出于耐磨导电等性能要求，也派生出化学镍金之后的电镀厚金；针对HDI板BGA位拉力要求，也派生出选择性沉金工艺.下面，针对这些派生工艺作一简要介绍.
7.1化学厚金
7.1.1 工艺流程
除油水洗→微蚀水洗→预浸→活化水洗→沉镍水洗→化学薄金→回收水洗→化学厚金→回收水洗→干板
通常我们的金厚要求为2-6μ(0.05-0.15μm)，在正常工艺条件下，由于化学薄金的特性及程序时间的确定，浸金厚度是很难达到6μ.
*造成金厚测量数据偏大的主要原因往往出现在X-ray机的标准曲线发生偏移，或者测量时聚焦精度不足小Pad位边绿部分对测量数据造成影响.另外，铜面粗糙度太大，造成表面积甚至成倍增大，从而出现金厚成倍增大的假象.还有，不同的基材也会影响测量数据，有的PCB在沉金前测量金厚，其数据显示甚至超过0.1μm.
6.7 误区七：镍缸冒出氢气越多，说明镍缸活性越高
反应速度与活性是两个xx不同的范畴.反应速度快，只说明达到拖缸反应条件的活性粒子足够多，并不能代表能达到PCB的Pad位活性的粒子就多.对于活性来讲，活性好就表示体系的选择性既不高也不低.活性高意味着选择性低.不但Pad位都发生镍沉积，而且基材、绿油等部位也有可能发生镍沉积.活性低意味选择性高，只有活化良好的Pad位才容易发生镍沉积，而活化效果不佳Pad位就有可能出现漏镀.
所以，不能以拖缸板的反应速度来衡量镍缸活性的高低.活性的高低主要是由稳定剂如[Pb(CH3COO)2]和加速剂(如Na2S2O3)来决定，而这两者对于反应速度，并没有直接的关系.
至于反应速度，则主要由生成物浓度(如Na2S2O3、H+)来决定，而生成物浓度同活性也没有直接的关系.{wy}能将反应速度和活性联系起来的因素则是温度，温度升高，活性和反应速度都升高.但是，温度对活性的变化很敏感而对反应速度的变化则很小.
七、化学镍金与表面处理工艺
化学镍金除了通常所指的化学薄金之外，应打金线等需求，又派生出化学厚金工艺；出于耐磨导电等性能要求，也派生出化学镍金之后的电镀厚金；针对HDI板BGA位拉力要求，也派生出选择性沉金工艺.下面，针对这些派生工艺作一简要介绍.
7.1化学厚金
7.1.1 工艺流程
除油水洗→微蚀水洗→预浸→活化水洗→沉镍水洗→化学薄金→回收水洗→化学厚金→回收水洗→干板
郑重声明：资讯 【化学镍金工艺讲座- 夢回經生的日志- 网易博客】由 发布，版权归原作者及其所在单位，其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权， 请你提供相关证明及申请并与我们联系（qiyeku # qq.com）或【在线投诉】，我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——
