PCB對非電解鎳涂層的要求

非電解鎳涂層應該完成幾個功能：

金沉淀的表面

電路的最終目的是在PCB與元件之間形成物理強度高、電氣特性好的連接。如果在PCB表面存在任何氧化物或污染，這個焊接的連接用當今的弱助焊劑是不會發(fā)生的。

金自然地沉淀在鎳上面，并在長期的儲存中不會氧化。可是，金不會沉淀在氧化的鎳上面，因此鎳必須在鎳浴（nickel bath）與金溶解之間保持純凈。這樣，鎳的第一個要求是保持無氧化足夠長的時間，以允許金的沉淀。元件開發(fā)出化學浸浴，以允許在鎳的沉淀中6~10%的磷含量。非電解鎳涂層中的這個磷含量是作為浸浴控制、氧化物、和電氣與物理特性的仔細平衡考慮的。

硬度

非電解鎳涂層表面用在許多要求物理強度的應用中，如汽車傳動的軸承。PCB的需要遠沒有這些應用嚴格，但是對于引線接合

（wire-bonding）、觸感墊的接觸點、插件連接器（edge-connetor）和處理可持續(xù)性，一定的硬度還是重要的。引線接合要求一個鎳的硬度。如果引線使沉淀物變形，摩擦力的損失可能發(fā)生，它幫助引線“熔”到基板上。SEM照片顯示沒有滲透到平面鎳/金或鎳/鈀（Pd）/金的表面。

電氣特性

由于容易制作，銅是選作電路形成的金屬。銅的導電性優(yōu)越于幾乎每一種金屬。金也具有良好的導電性，是最外層金屬的完美選擇，因為電子傾向于在一個導電路線的表面流動（“表層”效益）。

銅 1.7 μΩcm金 2.4 μΩcm鎳 7.4 μΩcm非電解鎳鍍層 55~90 μΩcm雖然多數(shù)生產(chǎn)板的電氣特性不受鎳層影響，鎳可影響高頻信號的電氣特性。微波PCB的信號損失可超過設計者的規(guī)格。這個現(xiàn)象與鎳的厚度成比例 - 電路需要穿過鎳到達焊錫點。在許多應用中，電氣信號可通過規(guī)定鎳沉淀小于2.5μm恢復到設計規(guī)格之內(nèi)。

接觸電阻

接觸電阻與可焊接性不同，因為鎳/金表面在整個終端產(chǎn)品的壽命內(nèi)保持不焊接。鎳/金在長期環(huán)境暴露之后必須保持對外部接觸的導電性。Antler的1970年著作以數(shù)量表示鎳/金表面的接觸要求。研究了各種最終使用環(huán)境：3“65°C，在室溫下工作的電子系統(tǒng)的一個正常最高溫度，如計算機;125°C，通用連接器必須工作的溫度，經(jīng)常為軍事應用所規(guī)定;200°C，這個溫度對飛行設備變得越來越重要。”

對于低溫環(huán)境，不需要鎳的屏障。隨著溫度的升高，要求用來防止鎳/金轉(zhuǎn)移的鎳的數(shù)量增加。

鎳屏障層 65°C時的滿意接觸 125°C時的滿意接觸 200°C時的滿意接觸0.0 μm 100% 40% 0%0.5 μm 100% 90% 5%2.0 μm 100% 100% 10%4.0 μm 100% 100% 60%

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