.jpg "干货特辑 | 秒懂回流焊 10")
2.5 化学镀镍-金、非电解镀镍浸金 (ENIG)
图 2.35：化学镀镍浸金表面上的焊点
化学镀镍浸金表面在连接工艺中有多种用途。其表面极为平整，具有较高的可焊性，且可粘合（铝线），适合用作触点结构以及用导电粘合剂粘合。
各金属层在 90℃ 左右的槽温下采用非电解方式逐层涂覆。镍镀层在还原槽中达到 4 至 7 μm 的厚度（见图 2.36）。
由于采用次磷酸钠作为还原剂，因此有 6-10% 的磷被加入镍中。在其后的置换反应中，金层的厚度达到 0.07 至 0.1 μm。
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图 2.36：化学镀镍浸金表面，由于金层厚度极小，在显微照片中无法看到
金最重要的作用是保护镍表面，防止其氧化。在焊接过程中，金直接溶解，镍表面润湿。不过，可以验证金层对润湿的影响。Bauer [2.14] 提出的理想金层厚度为 0.08 至 0.1 μm（图 2.37）。
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图 2.37：焊料毛细填充，金层厚度的 75%，[2.14]
Yiming 和 Zhaohui [2.32] 建议金的浸镀时间应为 6.5 到 8 分钟，同时应适当控制镀槽温度和 pH 值。
如果金层厚度不够，镍的润湿可能受到氧化物的阻碍。在比较空气和氮气环境中的焊接效果时，这一点很明显。在氮气环境中进行焊接时，焊料的延展性可得到显著改善（图 2.38）。
图 2.38：再流焊后，焊料在化学镀镍浸金表面上的延展性
当然，可焊性并不仅仅取决于适合的金镀层，还取决于加工表面的正确存放。不受控制的存放条件可能导致可焊性显著下降，如图 2.39 所示。
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图 2.39：可焊性（回流焊 10 天后）与浸镀时间和存放条件的关系
润湿性始终是由助焊剂和表面这两种相互作用的待焊接材料所决定。因此，不同的焊料合金在化学镀镍浸金表面会表现出不同的润湿特性（当然，在其他表面上也一样）。图 2.40 显示了三种不同合金在温度大大高于其熔点（T焊料/T液相）时的润湿特性。润湿力 F1 在 2 秒钟后确定；润湿力 F2 在 30 秒钟后确定。
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图 2.40：各种焊料在化学镀镍浸金表面的润湿特性，[2.33]
在某种程度上，镀层浸镀质量也会影响焊点空洞的形成。人们经常发现化学镀镍浸金焊点的空洞比其他加工表面更多（图 2.41）。
图 2.41：QFN8 焊点中的空洞，[2.4]
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