Date:2025-07-28 Number:1052
在FPC軟板制造中,沉金(化學(xué)鎳金)是一種重要的表面處理工藝。它主要提供兩大核心作用:1.保護(hù)底層銅線路不被氧化;2.提供優(yōu)良、穩(wěn)定的焊接表面。
沉金(化學(xué)鎳金)工藝在FPC表面形成的鍍層結(jié)構(gòu)是其防氧化的關(guān)鍵:
1.外層“金”的保護(hù):
表面是一層薄而致密的純金(Au)。金的化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定,在常溫常壓下幾乎不與氧氣發(fā)生反應(yīng),本身極難氧化。這層金如同“盔甲”,直接隔絕了空氣、濕氣與下層金屬的接觸。
2.內(nèi)層“鎳”的屏障:
金層下方是較厚的化學(xué)鎳層。鎳本身也有一定的抗腐蝕性,這層鎳為銅基材提供了雙重保護(hù)屏障,進(jìn)一步阻止銅原子向表面擴(kuò)散遷移。
因此,符合標(biāo)準(zhǔn)的沉金工藝形成的鍍層,在正常環(huán)境下(非[敏感詞]高溫高濕、無污染),其表面(金面)本身不會像銅那樣發(fā)生明顯的氧化變色(如發(fā)黑、發(fā)綠)。
什么情況下沉金面會出現(xiàn)“氧化”問題?
雖然金層本身穩(wěn)定,但以下情況可能導(dǎo)致沉金面出現(xiàn)外觀或性能異常,常被誤認(rèn)為是“氧化”:
1.“黑盤”現(xiàn)象(主要風(fēng)險(xiǎn)):
這是沉金工藝中嚴(yán)重的潛在缺陷。發(fā)生在鎳層與金層之間。由于鎳槽藥水污染、活性過高或沉金反應(yīng)控制不當(dāng),導(dǎo)致鎳層表面過度腐蝕或鈍化,形成一層極薄但高電阻、易脆弱的富磷層(外觀可能呈灰色、深色或斑點(diǎn)狀)。
后果: 并非金層氧化,而是鎳金界面的失效。會導(dǎo)致焊接不良(虛焊、焊點(diǎn)不牢)、導(dǎo)電性下降甚至線路開路。這是工藝不良引起的內(nèi)部界面問題。
2.金層過薄或有孔隙:
如果金層厚度不足或沉積不均勻存在微小孔隙,下層鎳可能通過這些孔隙暴露出來。鎳在特定環(huán)境(如含硫氣體、濕氣)下可能發(fā)生腐蝕變色(發(fā)暗、發(fā)黑),污染物也可能通過孔隙滲入。
外觀表現(xiàn): 表面可能出現(xiàn)局部暗斑、變色,看起來像“氧化”了。
外觀表現(xiàn): 看起來不干凈、有污漬或局部變色。
3.[敏感詞]惡劣存儲環(huán)境:
長期暴露在高溫高濕、強(qiáng)腐蝕性氣體(如硫化物、氯氣) 環(huán)境中,理論上可能對金層(特別是極薄或有缺陷處)及鎳層造成緩慢侵蝕或污染積累,導(dǎo)致外觀異常。但這種情況在日常環(huán)境中非常少見。
如何確保沉金FPC的長期可靠性?
1.嚴(yán)控沉金工藝:
這是核心!控制好藥水成分、溫度、時(shí)間、PH值,確保鎳層活性適中、金層致密無孔隙、厚度達(dá)標(biāo)(雖不提具體數(shù)值,但需滿足行業(yè)通用可靠性標(biāo)準(zhǔn)),杜絕“黑盤”風(fēng)險(xiǎn)。
2.做好清潔與包裝:
生產(chǎn)后徹底清洗表面,去除殘留藥水和污染物。
使用防靜電、防潮的包裝材料(如真空袋、干燥劑),避免物理損傷和污染。
3.規(guī)范存儲環(huán)境:
儲存在溫度可控(建議25°C左右)、濕度較低(建議<60% RH)、潔凈、無腐蝕性氣體的環(huán)境中。避免陽光直射。
總結(jié)
沉金(ENIG)工藝賦予FPC軟板表面優(yōu)異的抗常規(guī)氧化能力,這得益于金層固有的化學(xué)惰性。
沉金面出現(xiàn)變色或可焊性問題,通常并非金本身氧化,而是由“黑盤”、金層孔隙/過薄、表面污染或[敏感詞]惡劣環(huán)境導(dǎo)致。
選擇工藝成熟穩(wěn)定、品控嚴(yán)格的FPC制造商,并配合規(guī)范存儲,是保障沉金FPC長期可靠性的關(guān)鍵。