畢北鴻

化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子工業(yè)的應(yīng)用

畢北鴻

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局測(cè)試研究中心，江西南昌 330002）

化學(xué)鍍鎳技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，帶來的效用也越來越明顯，得到了人們的關(guān)注和重視。從PCB 制造、電子制作及封裝、電子元器件制造以及電磁屏蔽四方面探究了化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用，以期能夠產(chǎn)生一定的積極作用。

化學(xué)鍍鎳層；化學(xué)鍍鎳技術(shù)；電子工業(yè)；應(yīng)用；探索

化學(xué)鍍鎳層憑借著自身耐腐蝕性強(qiáng)、焊接使用壽命長、磁性靈活以及耐磨性能佳等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)等方面實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著化學(xué)鍍鎳層的普及，化學(xué)鍍鎳技術(shù)得到了一定的發(fā)展，并且成功應(yīng)用到方方面面。其中，在電子工業(yè)上的應(yīng)用效果最為顯著?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)滿足了電子產(chǎn)品趨于體積薄、質(zhì)量輕以及多功能性的發(fā)展方向，目前尚且只有化學(xué)鍍鎳技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)線路的制造，因此，化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子工業(yè)中有非?？捎^的應(yīng)用前景，該技術(shù)的深入研究也需要得到相關(guān)人員的關(guān)注和重視。

1　在 PCB 制造中的應(yīng)用

PCB 焊盤制造以及PCB 銅箔處理是化學(xué)鍍鎳技術(shù)在PCB制造中應(yīng)用的最主要的兩個(gè)方面。對(duì)于 PCB 焊盤制造，傳統(tǒng)的方法就是通過加溫加熱，使得錫鉛焊料熔化，再在其外表上覆蓋一層物質(zhì)，以上工藝被稱為熱風(fēng)整平工藝。雖然熱風(fēng)整平工藝在制造 PCB 焊盤過程中發(fā)揮著巨大的作用，但是該工藝存在著較大的弊端：所承受的溫度規(guī)定在180～240℃之間，一旦超出了這個(gè)溫度范圍，熱沖擊就會(huì)導(dǎo)致印制線路板基材產(chǎn)生變形、彎曲；所需配備的設(shè)備的成本較高；錫鉛焊料涂層表面不均勻等等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，化學(xué)鍍鎳技術(shù)逐漸克服了熱風(fēng)整平工藝所存在的弊端，并且逐漸取代了它?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)的具體操作方法，先在焊盤處化學(xué)鍍鎳，然后再進(jìn)行化學(xué)鍍金，焊盤在化學(xué)鍍金的作用下，焊接性能變得更加良好。另外，在對(duì)PCB 銅箔進(jìn)行處理時(shí)，在鍍銅后的線路板上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理后，其耐蝕性和可焊性大大提高。

2　電子制作及封裝

化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子制作以及封裝的過程中，一個(gè)重要的應(yīng)用就是倒裝芯片（Flip Chip）用焊料凸點(diǎn)下金屬化系統(tǒng)（Under Bump Metallurgy）的制造，其具體操作方法就是在硅片的鋁電極上按照“化學(xué)鍍鎳-化學(xué)鍍金”等順序進(jìn)行化學(xué)鍍鎳技術(shù)。無論是化學(xué)鍍鎳，還是化學(xué)鍍金，其形成的物質(zhì)層，都起著阻擋擴(kuò)散的作用，同時(shí)也能夠有效地防止焊料與鋁電極之間的金屬擴(kuò)散形成多余的金屬間化合物，從而增強(qiáng)集成電路封裝的可焊性。另外，化學(xué)鍍金層具有高性能的抗氧化作用，應(yīng)用在電子制作以及封裝中，能夠增強(qiáng)封裝的密實(shí)度?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)在電子制作以及封裝中的應(yīng)用，不僅降低了電子制作以及封裝的成本，而且大大減少了電子封裝的體積。除此之外，化學(xué)鍍鎳技術(shù)還在TAB、芯片外引線框架、微電極系統(tǒng)（MEMS）、大規(guī)模集成電路多芯片互聯(lián)和通孔填充，以及微電機(jī)系統(tǒng)制造等方面有著極為廣泛的應(yīng)用。

3　電子元器件制造

插頭、連接盤等是電子生產(chǎn)過程中必不可少的電子元器件，電接觸的可靠性是在連接這些電子元器件過程中必須要牢牢遵循的原則。傳統(tǒng)的電子元器件制造是依靠直接在銅線路上鍍金的方法，但是這種方法存在這一些弊端，就是銅和金會(huì)在線路上形成合金層，暴露在空氣里，極其容易被氧化，嚴(yán)重影響了電子元器件連接的穩(wěn)定性以及可靠性。為了避免上述情況的發(fā)生，我們采用先在銅線路上鍍鎳，然后再鍍金的辦法，這樣可以讓其表面形成一層抗氧化層，大大增強(qiáng)了銅線路抗氧化作用。在銅線路上鍍鎳的目的在于：首先，鎳層的抗腐蝕性以及耐磨性能都比較強(qiáng)，將其應(yīng)用在元器件上可以增加元器件的應(yīng)用效能；其次，化學(xué)鍍鎳層具有很好的阻擋擴(kuò)散作用，增加了線路焊接的可靠性。另外，鎳金屬的導(dǎo)電性以及可焊接性等都比較強(qiáng)；除此之外，化學(xué)鍍鎳后還可以減少鍍金的用量，在節(jié)省成本支出方面發(fā)揮了極大的功效。

4　電磁屏蔽

隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，電子產(chǎn)品一方面方便了人們的生產(chǎn)和生活，另一方面，電子產(chǎn)品在使用時(shí)會(huì)釋放出自帶的電磁波，會(huì)影響周圍計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、電子儀器等工具的正常使用，導(dǎo)致電子產(chǎn)品的運(yùn)行互相干擾，而且，電子產(chǎn)品使用中所釋放的電磁輻，對(duì)人體健康造成了極大的威脅。那么，如何降低電磁污染對(duì)人體健康以及其它電子設(shè)備的使用的影響，做好電磁屏蔽是重要突破口。在電子產(chǎn)品的外殼上使用金屬罩、導(dǎo)電涂料、真空淀積金屬等是解決電磁干擾問題經(jīng)常使用的方法，其中，導(dǎo)電涂料這種方法投入成本最低，并且效果最為明顯，性價(jià)比較高。導(dǎo)電涂料一般使用片狀鎳粉、鎳包銅粉或者其他經(jīng)過鍍鎳處理的導(dǎo)電性粒子。這些粒子在經(jīng)過鍍鎳技術(shù)處理之后，則具有了很好的導(dǎo)電性，并具有很好的電磁屏蔽性，性能可以在應(yīng)用中得到強(qiáng)化。也正是因?yàn)榇?，該技術(shù)在電子信息技術(shù)中的應(yīng)用非常廣泛。

5　結(jié)束語

化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子工業(yè)的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，其可以得到耐磨性佳、抗腐蝕性強(qiáng)以及焊接性好等的鎳層，能夠增強(qiáng)集成電路的焊接性，以及降低抗氧化性能。當(dāng)然，化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用不僅僅是上述四個(gè)方面，其它應(yīng)用還有待探索和挖掘。這就需要相關(guān)人員不斷對(duì)其進(jìn)行研究和探索，讓化學(xué)鍍鎳的新技術(shù)、新工藝得到更好的應(yīng)用。

［1］ 朱明軍.化學(xué)鍍鎳技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.柴油機(jī)，2005，（05）：41-44.

［2］ 胡信國.化學(xué)鍍鎳新技術(shù)及其在工業(yè)中的應(yīng)用［J］.電鍍與精飾，1998，（02）：30-32.

［3］ 鞏芳.化學(xué)鍍鎳技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2012，（04）：117.

Application of Electronics Industry in Electroless Nickel Plating

Bi Bei-hong

Chemical nickel plating technology in related fields more and more，bringing the utility has become increasingly evident，get people's attention and attention.From PCB manufacturing，electronics production and packaging，electronic components manufacturing and electromagnetic shielding explores four aspects of electroless nickel plating technology in the electronics industry，in order to be able to have some positive effect.

electroless nickel plating；electroless nickel plating technology；electronics industry；applications；Exploration

TQ153.12

A

1003-6490（2016）06-0039-01

2016-06-06

畢北鴻（1986—），男，江西南昌人，工程師，主要從事精細(xì)化工管理工作。