PCB 打樣特殊工藝介紹：沉金工藝（ENIG）

沉金工藝（Electroless Nickel Immersion Gold，ENIG）是PCB表面處理中最常用的工藝之一，通過在銅層表面沉積鎳和金層，為電路板提供良好的焊接性、抗氧化性和可靠性。以下是沉金工藝的詳細(xì)介紹：

1. 工藝原理與流程

沉金工藝分為兩個(gè)核心步驟：化學(xué)鍍鎳和浸金。

1. 清潔與微蝕：

   • 去除銅表面的氧化物和雜質(zhì)，確保表面潔凈。

2. 活化處理：

   • 使用鈀催化劑活化銅表面，為后續(xù)鍍鎳提供反應(yīng)位點(diǎn)。

3. 化學(xué)鍍鎳：

   • 通過化學(xué)反應(yīng)在銅層上沉積一層均勻的鎳層（厚度通常為3-6μm），鎳層作為屏障防止銅氧化，并增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

4. 浸金：

   • 在鎳層表面置換一層薄金（0.05-0.1μm），金層保護(hù)鎳不被氧化，并提供優(yōu)異的可焊性。

2. 沉金工藝的優(yōu)勢(shì)

• 表面平整度高：
  金層極薄且均勻，適合高密度、細(xì)間距元件（如BGA、QFP）的焊接，減少虛焊風(fēng)險(xiǎn)。

• 抗氧化性強(qiáng)：
  金層隔絕空氣，防止鎳層氧化，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月以上。

• 焊接可靠性好：
  鎳層與焊錫形成穩(wěn)定的金屬間化合物（IMC），焊點(diǎn)更牢固。

• 適合多次焊接：
  可承受多次回流焊或波峰焊，適用于復(fù)雜組裝工藝。

• 低接觸電阻：
  金層導(dǎo)電性好，適合高頻高速信號(hào)傳輸和高頻電路板。

3. 應(yīng)用場(chǎng)景

• 高密度互聯(lián)板（HDI）：如手機(jī)、平板等精密電子設(shè)備。

• BGA、CSP封裝：需要平整表面和精確焊接的元件。

• 高頻/高速電路：如5G通信、射頻模塊，減少信號(hào)損耗。

• 高可靠性需求領(lǐng)域：汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、航空航天。

• 長(zhǎng)期存儲(chǔ)需求：軍工或工業(yè)設(shè)備中需長(zhǎng)期存放的PCB。

4. 注意事項(xiàng)與局限性

• 成本較高：金層價(jià)格昂貴，沉金工藝成本高于噴錫、OSP等。

• 黑盤（Black Pad）風(fēng)險(xiǎn)：
  若鎳層腐蝕過度（工藝控制不當(dāng)），可能導(dǎo)致焊點(diǎn)脆性斷裂。需嚴(yán)格控制鍍液參數(shù)。

• 不適合大電流觸點(diǎn)：金層薄，頻繁插拔易磨損，大電流場(chǎng)景建議選擇鍍厚金。

• 工藝復(fù)雜度高：需精確控制鎳/金厚度和反應(yīng)條件。

5. 與其他工藝對(duì)比

6. 總結(jié)

沉金工藝是PCB高端制造的核心技術(shù)，尤其適合對(duì)焊接質(zhì)量、信號(hào)完整性和可靠性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景。盡管成本較高，但其在精細(xì)線路、高頻應(yīng)用和長(zhǎng)期穩(wěn)定性上的優(yōu)勢(shì)不可替代。選擇時(shí)需結(jié)合實(shí)際需求（如成本、元件類型、環(huán)境條件），平衡性能與預(yù)算。