沉金电路板表面处理工艺深度解析：技术原理与行业应用挑战

化学镀镍浸金工艺将自催化与置换镀工艺集成于单一表面处理方案中。顾名思义，ENIG在铜层上沉积一层化学镀镍作为过渡层，再通过置换反应形成浸金表层。其功能不仅限于焊接，还适用于铝线键合和压接连接。近年来，ENIG已成为表面处理的首选工艺：RoHS指令推动行业采用成熟的无铅工艺，而柔性/刚柔结合板的普及进一步扩大了其应用。然而，ENIG复杂的化学反应使其成为工艺难度高、流程长且成本较高的表面处理方案。

ENIG的核心在于化学镀镍与浸金两道工艺。化学镀镍通过镀液中的还原剂持续沉积金属，其镍合金共沉积特性取决于还原剂的化学成分。贵金属催化铜表面并降低活化能，为化学镀镍步骤做准备。该自催化反应具有持续性和非自限性，需通过工艺控制确保镍层厚度精准。

相比之下，浸金工艺通过金原子置换镍原子实现沉积，直至基底镍原子被完全覆盖，反应自动终止。这种自限性特性对制造商控制昂贵镀金溶液至关重要。两层金属各具关键功能：镍层能有效阻隔铜扩散（使ENIG可承受多次回流焊），而极薄的金层则提供优异的平整度与抗腐蚀性。其防腐蚀性能极强，若尝试剥离镀层（如返修），几乎必然导致基板损伤而报废。尽管耐氧化是ENIG的显著优势，但不可返修性也进一步凸显了其高成本与工艺复杂性。