沉金工艺全解析：从原理到实操，新手也能看懂的干货指南

来源：捷配时间: 2026/01/23 09:41:19 阅读: 58

对于刚入行的 PCB 工程师来说，沉金工艺可能是个 “神秘” 的存在：它到底是怎么在板子表面镀上金的？为什么要先沉镍再沉金？工艺参数怎么调才能保证质量？今天咱们就把沉金工艺 “掰开揉碎”，从原理到实操，给新手们讲一套通俗易懂的干货指南，看完你也能成为沉金工艺的 “半个专家”。

首先，搞懂沉金工艺的核心原理：化学沉金，全称是化学镀镍金，是一种不需要外接电源的电镀工艺，靠化学反应在 PCB 表面沉积一层镍金合金。整个工艺的核心逻辑是 “先打底，后装饰”—— 先沉一层镍层保护铜基材，再沉一层金层保护镍层，形成双重防护。

为什么要 “先沉镍再沉金”？直接沉金不行吗？
还真不行。原因有两个：第一，金的价格昂贵，直接沉金成本太高，而且金与铜的附着力很差，容易脱落；第二，镍层能起到 “桥梁” 作用，它与铜的附着力强，与金的兼容性也好，还能阻止铜离子向表面迁移，避免影响电路板的导电性。所以，镍层是 “刚需”，金层是 “锦上添花”。

接下来，重点讲解沉金工艺的五大核心步骤，每一步都有关键控制点，新手一定要记牢。

步骤一：前处理 —— 为沉金 “打好基础”
前处理的目的是去除 PCB 表面的油污、氧化层和杂质，让铜面处于洁净、活化的状态，为后续沉镍做好准备。前处理分为 4 个小工序：

除油：把 PCB 放入碱性除油剂中，温度控制在 50-60℃，时间 5-10 分钟。作用是去除铜面的油污和有机污染物。关键控制点：定期检测除油剂浓度，浓度不够要及时补充，否则除油不彻底。
水洗：用纯水冲洗 PCB 表面，把残留的除油剂冲干净。这一步很关键，残留的除油剂会干扰后续反应。关键控制点：水洗要充分，最好用 “逆流漂洗”，也就是先洗脏水，再洗清水。
微蚀：把 PCB 放入微蚀液中（主要成分是过硫酸钠和硫酸），温度 30-40℃，时间 2-3 分钟。作用是去除铜面的氧化层，让铜面变得粗糙，增强镍层的附着力。关键控制点：控制微蚀深度在 0.5-1.0μm，太深会导致铜基材变薄，太浅氧化层去除不干净。
酸洗：用 5% 的稀硫酸浸泡 PCB，时间 1-2 分钟，去除微蚀后产生的铜氧化层。关键控制点：酸洗后立即水洗，避免酸液残留腐蚀铜面。

步骤二：沉镍 —— 给 PCB “穿一层铠甲”
沉镍是整个工艺的核心，目的是在铜面沉积一层均匀致密的镍层。沉镍药水的主要成分包括：硫酸镍（提供镍离子）、次磷酸钠（还原剂）、络合剂（防止镍离子沉淀）、稳定剂（控制镍层晶粒大小）。
操作参数：温度 80-85℃，pH 值 4.8-5.2，时间 20-30 分钟。

关键控制点：

温度不能太高，否则镍层晶粒会变大，结构疏松；
pH 值要稳定，偏低会导致沉镍速度慢，偏高会产生镍渣；
定期补充还原剂和稳定剂，确保镍层厚度在 2-5μm 之间。

沉镍的化学反应很简单：次磷酸钠在催化作用下分解，释放出电子，把硫酸镍中的镍离子还原成金属镍，沉积在铜面。

步骤三：后浸洗 —— 去除镍层表面杂质
沉镍后，PCB 表面会残留少量镍药水和镍渣，需要用纯水充分清洗，然后放入 5% 的稀硫酸中浸泡 1-2 分钟，去除镍层表面的氧化层。这一步的目的是让镍层表面处于活化状态，为沉金做好准备。
关键控制点：水洗时间不少于 5 分钟，确保药水残留彻底清除。

步骤四：沉金 —— 给 PCB “镀一层保护膜”
沉金是在镍层表面沉积一层薄金层，厚度一般在 0.05-0.1μm。沉金药水的主要成分包括：氰化金钾（提供金离子）、柠檬酸钠（络合剂）、还原剂（还原金离子）。
操作参数：温度 70-75℃，pH 值 6.0-6.5，时间 10-15 分钟。

关键控制点：