PCB板为何要先镀上镍再镀金？

在PCB制造中，镀金前先镀镍是一项至关重要且普遍应用的工艺步骤。这层镍不仅起到过渡作用，更是保障电路板长期可靠性的关键。以下梳理了镀镍的主要作用与原因：

一、防止“金脆”现象

铜与金之间易发生相互扩散，若直接镀金，在高温或长期存储过程中，铜原子会渗入金层，形成脆性金属间化合物，导致焊点机械强度下降。同时，铜扩散至表面后氧化，会使可焊性恶化、接触电阻上升。镍作为致密的扩散阻挡层，能显著减缓铜金之间的原子迁移，保证金层性能稳定。

二、提供平整坚硬的基底

经过蚀刻的铜表面微观上较为粗糙，直接镀金会复制其不平整，影响贴装精度与电接触性能。镍层能填平微小凹陷，提供更光滑均匀的表面。此外，金质软，镍质硬，坚硬的镍基底可增强表面耐磨性与抗划伤能力，尤其适用于需要频繁插拔的金手指等部位。

三、提升耐腐蚀性

铜在空气中易氧化、硫化，形成不导电或高电阻化合物。镍自身耐腐蚀性好，能隔绝铜与外界环境的接触。即使金层存在微孔，镍也能作为二次屏障，防止底层铜被腐蚀，实现双重保护。

四、增强焊接与键合可靠性

在焊接过程中，金层会迅速溶入焊料，实际焊接界面位于镍层。洁净的镍表面能与焊锡形成牢固的镍-锡合金焊点，强度高于直接焊接于铜上。对于金线键合工艺，坚硬的镍层也能为软金提供支撑，提高键合强度与一致性。

五、节约成本

金是贵金属，成本高昂。镍作为主体结构层，表面仅需镀覆极薄的金层（通常0.05–0.2µm），即可满足导电、可焊或接触功能要求，从而大幅降低材料成本而不影响性能。

总结而言，PCB镀金前镀镍是确保高可靠性电子制造的必要工序。它通过充当扩散阻挡层、机械增强层与防腐层，有效解决了铜金直接结合带来的各种隐患，显著提升了PCB在长期使用及严苛环境下的电性能、可焊性与机械稳定性。