简析电子工业中零件或电路板镀镍的目的

电子工业中零件或电路板镀镍的目的

在ENIG（化镍浸金）电路板上面镀「镍」，其主要目的是用来防止铜与金之间互相迁移(migration)与扩散(diffusion)，当作【阻障层】与抗腐蚀的保护层，保护铜层免于氧化，更可以防止导电性与可焊性裂化，依据IPC-4552对ENIG的化镍镀层之建议，其厚度至少需达到3μm(micrometer)/118μ"以起到保护作用。 在焊锡或SMT回焊的过程中，镍层则会与锡膏中的锡结合而生成Ni3Sn4接口金属共化物 (IMC, InterMetallic Compound)，这个IMC的强度虽然比不上OSP表面处理所生成的Cu6Sn5，但已经足以适合大部分现今产品的使用需求了。

另外，电子零件的接脚为了达到一定机械强度，经常使用「黄铜」代替「纯铜」当成底材。 但因黄铜含有大量的「锌」，其对焊锡性会有很大的妨碍，所以不可以在黄铜上面直接镀锡，必须先行镀上一层「镍」来当成屏障 (Barrier)层，才能顺利完成焊接的任务。

请注意：不可在黄铜面上面直接镀锡，因为黄铜为铜锌合金，否则重熔后铜会直接剥离脱落，会有假焊的现象。

那可不可以直接镀镍来当作焊锡之用？ 答案基本上是否定的，因为「镍」在大气环境中也非常容易钝化(Passivation)，对焊锡性也会出现极其不利的影响，故一般在镍层外面还要镀一层纯锡，以提高零件脚的焊锡性。 除非零件成品的包装可以确保隔绝空气，以及用户焊接前都可以保证镍层没有氧化，否则镍层一旦氧化后，即使焊接的上，其焊接强度还是会继续恶化，终至断裂。

为了防止黄铜中的锌与锡互相迁移(migration)与扩散(diffusion)，一般除了会预镀一层镍之外，也有人选择预镀纯铜来当作阻障层与抗腐蚀的保护层，然后再镀锡来加强焊锡能力。

常见有些镀锡零件摆放一段时间后发生氧化的问题，大部分都是因为没有预镀铜或预镀镍，或是预镀层厚度不足以防止上述问题所造成。如果镀锡的目的是为了加强焊锡，一般建议镀雾锡(matte tin)，而不建议镀亮锡。

据IPC4552的要求一般ENIG电路板的化金层厚度建议落在2μ"～5μ"（0.05μm～0.125μm）之间，而化学镍层厚度则落在3μm(118μ")～6μm(236μ")。件建议使用短脚作业过波峰焊以避免短路问题，建议零件脚长不可超过2.54mm。