实战手册：电流密度分布不均导致烧板的诊断与调整方案

电镀金过程中，即使总电流密度处于安全范围，仍可能因分布不均导致局部区域电流过载，引发烧板（烧镍）。这种 "隐形过载" 隐蔽性强，常被误认为是镀液问题或操作失误，实则根源在于电流分布失衡。掌握其诊断方法与调整技术，是提升工艺稳定性的关键。

电流密度分布不均的典型表现具有明显的位置特征。PCB 边缘区域常因 "边缘效应" 出现电流集中，烧板多发生在板边金手指或连接器部位，表现为镀层粗糙发黑；窄间距引脚（间距≤0.3mm）之间易形成 "夹缝效应"，电流密度是开阔区域的 1.5-2 倍，导致引脚根部烧镍；而大面积接地盘中心则可能因电流不足出现镀层偏薄，与周边烧板区域形成鲜明对比。某手机主板厂的失效分析显示：同一批次 PCB 中，板边金手指烧板率达 20%，而中心区域镀层厚度仅为标准值的 70%，经检测板边实际电流密度达 5A/dm2，远超设定的 3A/dm2。

诊断电流分布不均的三大工具：一是使用 "电流密度测试片"，在 PCB 不同位置放置同款试片，电镀后通过称重法（镀层重量 = 电流 × 时间 × 电化学当量 / 效率）计算实际电流密度，对比差异值；二是采用红外热像仪实时监测电镀过程中的温度分布，高温点（超过 60℃）往往对应高电流区域；三是制作 "模拟治具"，在透明基板上按 PCB 图形制作导电层，电镀时通过电压表测量不同区域的电位差，电位越高说明电流密度越大。某汽车 PCB 厂通过这三种方法结合，精准定位了窄缝区域的电流密度异常（达设定值的 2.3 倍），为后续调整提供了数据支撑。

调整方案需从设计、工装、工艺三方面协同发力。设计优化包括：将板边金手指的倒角半径从 0.1mm 增大至 0.2mm，减少尖端效应；在大面积接地盘中心增加 0.3mm 直径的 "分流孔"，引导电流均匀分布；窄间距引脚根部增加 0.1mm 宽的 "电流缓冲带"，降低局部电流密度。工装改进有：采用 "仿形屏蔽罩"，在板边和尖端区域增加金属遮挡，使局部电流密度降低 30%-50%；优化挂具设计，将 PCB 与阳极的距离从 15cm 增至 20cm，同时保证各区域距离差≤3cm；使用 "辅助阳极"，在电流薄弱区域（如大面积中心）增设小型阳极，平衡电流分布。工艺参数调整包括：降低搅拌强度（从 2m/s 降至 1.2m/s），减少对流带来的边缘电流增强；提高镀液中金离子浓度（从 5g/L 增至 8g/L），缓解高电流区域的离子消耗；采用 "脉冲电镀"，设定 1ms 通 / 0.5ms 断的脉冲参数，利用间歇时间补充离子，使电流分布均匀性提升 40%。