摘要：本文主要介紹如何採用快速的方式檢測pcb 沉鎳金表面處理工藝是否存在有「黑焊盤」的現象，以便及時的發現、解決問題，避免系統性問題發生。
關鍵詞：沉鎳金黑焊盤檢測
一、前言：
化學沉鎳金以其在多次回流焊、波峰焊中表現出來的優良的平整性、可焊性得到了廣泛的運用及發展。然而，隨著化學沉鎳金這種特定的表面處理技術的採用，「黑焊盤」的現象也開始逐漸為大家所認識，黑焊盤這種缺陷體現為貼裝後焊點處下伸灰色或黑色的鎳層表面。通過過去眾多的實際生產中對於「黑焊盤」現象的研究，業界對此缺陷的產生原理已經有了乙個比較清晰的認識。
業界已普遍接受化學沉鎳層中的磷含量對於鎳層的抗腐蝕效能和可焊性有重大影響，當鎳層中磷的含量較高時，鎳層的抗腐蝕能力增強，但在貼裝過程中引起的焊接結合部分合金層的磷產生富集，會導致該部分焊料與鎳層所形成的內金屬層變脆；當鎳層中磷含量較低時，其抗蝕能力降低，在之後的浸金過程中，在金缸酸性的溶液的攻擊下，表面大量的鎳金屬溶於浸金溶液，導致鎳層表面磷含量相對才增高，在正常的沉積的鎳磷含量合金層與薄金層之間形成一層薄薄的高磷含量合金層，在焊接過程中，表面薄金層迅速溶解於焊料當中，露出低可焊性的高磷鎳表面，最終呈現表面不上錫或鎳面發黑，這就是所謂的「黑焊盤」現象。
二、檢測方法：
方法一：
先利用氰化物去除表面的沉金層，然後在放大鏡或電子掃瞄顯微鏡（sem ）下觀察鎳層受腐蝕的情況；
優點：比較直觀的觀察到鎳層的結構及腐蝕情況；
缺點：氰化物去除表面的沉金層的時間需要控制得比較恰當，要不會腐蝕到鎳層，造成假象的鎳層腐蝕
**：方法二：
將樣品製作成觀察切片中鎳層顆粒沉積層的晶體是否存在「齒型」的縱向腐蝕的情況；
優點：不受外來因素的影響，能明確的確認鎳層腐蝕的深度及輻射面；
缺點：需要sem 測試儀
**：方法三：
採用高濃度的強酸性溶液，如：硫酸、鹽酸或硝酸模擬沉金過程中的腐蝕作用，較多使用的是硝酸法。測試方式為：
觀察樣品在一定的浸泡時間內是否能否經受住硝酸的腐蝕（即不會變黑）來判斷，根據相關資料中的試驗得出，在ni 缸5mto 內，90% 的樣品可以耐40% 的硝酸溶液的腐蝕時間達20s 以上。
測試過程見下圖所示：
方法四：採用快速上錫的方式原理：
跟據上錫過程中，板件在脫離錫面時，錫面將產生了乙個表面張力，若鎳層有黑焊盤存在，此表面張力及錫的重力將會將存在黑盤的錫拉落下來，從而將肉眼可見其黑焊盤的現象。
方式：1）取30mm*40mm 的樣品，塗上免清洗松香；
2）自然涼到松香接近「幹態」；
3） 在錫面上模擬波峰焊做上錫試驗，板麵與錫面接觸的時間控制在3s 左右；
4）以板與錫面接近45 度角快速將板件與錫面脫離；
5）觀察板麵的上錫的上錫情況。
**：5）採用拉脫的方式：
原理：因ni 層中有黑焊盤的存在，錫與鎳層之間不能形成有效的結合，鎳層上的錫在外力的左右下很容易脫落，因而採用外加的力拔錫層，觀察其是否有存在錫與鎳層脫落的現象。
優點：能快速檢測是否存在黑焊盤的問題。
缺點：沒法系統性的做整體的檢測。
方式：1）取30mm*40mm 的樣品，塗上免清洗松香；
2） 自然涼到松香接近「幹態」；
3） 在錫面上模擬波峰焊做上錫試驗，板麵與錫面接觸的時間控制在4s 左右；
4） 以板與錫面接近15 度角將板件與錫面脫離；
5） 在已上錫的pad （最好是1mm*1mm 或1.5mm*1.5mm），用電鑼鐵焊接一根電線（注意控制焊接時間）；
6） 用固定的拉力均勻的拉電線，觀察其脫落的現象，若有黑焊盤的，其脫落將是錫層與鎳層分離，現象如樣品四；若無黑焊盤的，其脫落將是銅箔與基材分離；
**：三、結論：
以上方法中最直接，最有效的辦法是第二種切片後sem 觀察鎳層腐蝕深度及寬度，其他的方式雖比較快速，但有一定的不確定性，僅供同行參考。
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