PCB 非電解鎳鍍層要求

化學鍍鎳塗層應滿足以下幾個功能：

金礦面

電路的最終目的是在PCB與具有高物理強度和良好電氣特性的元件之間形成連接。 如果 PCB 表面有任何氧化物或污染物，使用今天的弱助焊劑就不會發生這種焊接連接。

金自然沉澱在鎳上，在長期儲存期間不會氧化。 然而，金不會在氧化的鎳上沉澱，因此鎳必須在鎳浴和金溶解之間保持純淨。 通過這種方式，鎳的首要要求是保持無氧化足夠長的時間以允許金沉澱。 該組件開發了一種化學浸漬槽，允許在鎳沉澱中含有 6-10% 的磷。 化學鍍鎳塗層中的磷含量被認為是鍍液控制、氧化物以及電氣和物理特性的仔細平衡。

硬度

非電解鎳塗層表面用於許多需要物理強度的應用，例如汽車傳動軸承。 PCB 需求遠沒有這些應用那麼嚴格，但對於引線鍵合

(Wire-bonding)、觸摸板接觸點、插入式連接器 (edge-connetor) 和加工可持續性，一定程度的硬度仍然很重要。 引線鍵合需要鎳硬度。 如果鉛使沉積物變形，可能會發生摩擦損失，這有助於鉛“熔化”到基材上。 SEM照片顯示沒有滲透到扁平鎳/金或鎳/鈀（Pd）/金的表面。

電氣特性

由於其易於製造，銅是電路形成的首選金屬。 銅的導電性優於幾乎所有金屬。 金還具有良好的導電性，是最外層金屬的完美選擇，因為電子傾向於在導電路徑的表面流動（“表面”益處）。

銅 1.7 µΩcm 金 2.4 µΩcm 鎳 7.4 µΩcm 化學鍍鎳 55~90 µΩcm 雖然大多數生產板的電氣特性不受鎳層的影響，但鎳會影響高頻信號的電氣特性。 微波 PCB 的信號損耗可能會超出設計人員的規格。 這種現象與鎳的厚度成正比——電路需要穿過鎳才能到達焊點。 在許多應用中，通過指定鎳沉積小於 2.5 µm，可以將電信號恢復到設計規範內。

接觸電阻

接觸電阻與可焊性不同，因為鎳/金表面在最終產品的整個生命週期中保持未焊接狀態。 鎳/金在長期暴露於環境後必須保持與外部接觸的導電性。 Antler 1970 年的書以定量的方式表達了鎳/金表面的接觸要求。 研究了各種最終使用環境：3″ 65°C，這是在室溫下工作的電子系統（例如計算機）的正常最高溫度； 125°C，一般連接器必須工作的溫度，通常指定用於軍事應用； 200°C，這個溫度對飛行設備來說變得越來越重要。”

對於低溫環境，不需要鎳屏障。 隨著溫度升高，防止鎳/金轉移所需的鎳量增加。

鎳阻擋層 65°C 接觸良好 125°C 接觸良好 200°C 接觸良好 0.0 µm 100% 40% 0% 0.5 µm 100% 90% 5% 2.0 µm 100% 100% 10% 4.0% 100 % 100%