拆解无镍沉金工艺：从铜箔到金层3步看懂

很多人知道无镍沉金 (EPIG) 工艺 “不含镍、更安全”，但很少有人清楚它的具体生产流程 —— 钯层是怎么镀上去的？金层厚度怎么控制？为啥能做到完全无镍？今天就带大家拆解 EPIG 工艺的核心流程，从前期准备到最终成膜，一共 3 个关键步骤，让你详细了解每一步的作用和技术要点，搞懂 EPIG 工艺的 “门道”。

第一步：前处理 —— 给铜箔 “彻底清洁”，为镀钯打基础

和所有表面处理工艺一样，EPIG 工艺的第一步也是 “清洁铜箔”，而且要求比传统工艺更严格。因为 EPIG 工艺没有镍层 “兜底”，如果铜箔表面有油污、氧化层或杂质，会直接影响钯层的附着，甚至导致后续金层出现缺陷。

具体操作分为三个小步骤：首先是 “除油”，用碱性清洗剂浸泡 PCB 板，去除铜箔表面的切削油、润滑油等油污，这些油污会阻碍化学镀钯液与铜箔接触，导致钯层无法形成；然后是 “酸洗除氧化”，用稀硫酸或专用除氧化剂处理铜箔，去除表面的氧化层（CuO、Cu?O），氧化层会影响铜与钯的结合力，必须彻底清除；最后是 “微蚀刻”，用过硫酸铵溶液对铜箔表面进行轻微蚀刻，形成细微的凹凸纹理，增加铜箔表面积，让钯层能更牢固地 “抓” 在铜箔上。这一步的关键是控制蚀刻量，一般只去除 1-1.5μm 厚的铜箔，既要保证表面粗糙度，又不能影响 PCB 电路的导电性。

第二步：化学镀钯 —— 核心步骤，用钯层替代镍层

这是 EPIG 工艺与传统 ENIG 工艺的核心区别，也是最关键的一步。化学镀钯不需要通电，而是通过化学反应在铜箔表面形成一层均匀的钯层，反应原理是 “铜置换钯”：铜箔表面的铜原子会与镀钯液中的钯离子发生氧化还原反应，铜原子失去电子变成铜离子，钯离子得到电子变成钯原子，逐渐在铜箔表面沉积形成钯层。

镀钯过程中有三个参数必须严格控制：第一个是 “镀钯液浓度”，常用的镀钯液主要成分是氯化钯、络合剂和还原剂，浓度太低会导致钯层沉积速度慢、厚度不足，浓度太高则会造成原料浪费，还可能导致钯层粗糙，一般浓度控制在 5-10g/L；第二个是 “反应温度”，温度太低会减慢反应速度，钯层形成不均匀，温度太高则会让镀钯液提前分解，缩短使用寿命，通常温度保持在 45-55℃；第三个是 “反应时间”，时间太短钯层厚度不够（无法有效阻挡铜扩散），时间太长钯层太厚（增加成本，还可能影响焊接），一般反应时间为 8-12 分钟，确保钯层厚度在 0.1-0.2μm 的最佳范围 —— 这个厚度既能有效阻挡铜扩散，又不会增加过多成本。

第三步：浸金 —— 在钯层上形成金层，提升性能

完成镀钯后，需要在钯层表面再镀一层金，这一步称为 “浸金”，同样不需要通电，利用的是 “钯置换金” 的化学反应：钯层表面的钯原子与浸金液中的金离子发生反应，钯原子失去电子，金离子得到电子沉积在钯层表面，形成一层薄薄的金层。

浸金的目的有两个：一是 “提升抗氧化性”，金的化学稳定性比钯更强，能进一步保护 PCB 表面，延长产品使用寿命；二是 “改善焊接性”，金的可焊性优于钯，能让后续焊接更顺畅，减少虚焊风险。浸金过程的参数控制也很关键：浸金液浓度一般为 3-5g/L，浓度太高会导致金层过厚（增加成本），浓度太低则金层太薄（无法起到保护作用）；反应温度控制在 35-45℃，时间为 2-4 分钟，最终金层厚度控制在 0.05-0.1μm——EPIG 工艺的金层不需要太厚，因为钯层已经能起到主要的阻挡和连接作用，金层主要是 “锦上添花”。

完成浸金后，还要进行 “后处理”：用去离子水冲洗 PCB 板，去除表面残留的镀钯液和浸金液，避免化学物质腐蚀 PCB；然后放入烘干炉中，在 80-100℃的温度下烘干 5-8 分钟，确保 PCB 板完全干燥。最后对 PCB 板进行质量检测，包括钯层和金层的厚度检测、附着力检测、无镍检测等，合格后才能包装出厂。

从清洁到镀钯再到浸金，EPIG 工艺的每一步都需要高精度控制，尤其是镀钯环节，对药液纯度、温度稳定性的要求极高。捷配 PCB 拥有专门的 EPIG 工艺生产线，配备了高精度的温度控制系统和药液浓度监测设备，能实时监控生产过程中的关键参数，确保每一块 EPIG PCB 板的钯层和金层厚度均匀、附着力强，且完全符合无镍标准，为敏感场景客户提供可靠的产品支持。