「鎳」的英文叫【Nickel】，化學(xué)元素符號(hào)為【Ni】，「鎳」因?yàn)榫哂袃?yōu)良的物理、機(jī)械及化學(xué)特性，所以在工程及工業(yè)上的應(yīng)用頗多，比如說(shuō)拿來(lái)防腐蝕、增加硬度、耐磨擦及感磁性等應(yīng)用。其主要被用于合金的配方中，如鎳鋼、鎳鉻鋼、鎳銅等來(lái)增加其抗腐蝕及抗氧化的能力，因?yàn)槠淇寡趸芰?，所以早期也常被用?lái)制成貨幣。

所謂鎳的抗氧化佳？這里需要特別注解，其實(shí)「鎳」本身對(duì)「氧」的活性也是蠻高的，也就是說(shuō)「鎳」本身也是很容易氧化的，但因?yàn)槠浔旧硭傻难趸铮∟iO、Ni(OH)2）具有優(yōu)秀的細(xì)密性，可以形成一層薄膜來(lái)包覆住自己以隔絕與空氣繼續(xù)接觸，所以可以抗氧化，也就是說(shuō)鎳會(huì)自己先氧化生成防護(hù)膜之后才能保護(hù)其本身及底金屬免于繼續(xù)氧化。

因此「鎳」也常被拿來(lái)電鍍?cè)谄渌慕饘俦砻?，用以保護(hù)其底層金屬與空氣接觸而產(chǎn)生氧化的問(wèn)題，但其鍍層必須要達(dá)到「無(wú)針孔缺陷(defect-free)」才能起到一定的保護(hù)作用，早期的鍍鎳制程因?yàn)楣に囘€不是很成熟，經(jīng)常會(huì)有細(xì)小的孔洞發(fā)生，以致未能完全密封住其鍍層下的底金屬材質(zhì)，導(dǎo)致鍍鎳后還是發(fā)生底金屬氧化的問(wèn)題，而現(xiàn)今的鍍鎳工藝已經(jīng)日漸成熟，通常會(huì)在鍍槽液中添加封孔劑，以解決多孔性的問(wèn)題。

 

金屬表面鍍鎳除了可以起到防止氧化的效果之外，其鍍層還可以增強(qiáng)下列的機(jī)械特性：

1、強(qiáng)度(tensile strength)

2、延展性 (elongation)

3、硬度(hardness)

4、內(nèi)應(yīng)力(internal)

5、疲勞限度(fatigue life)

6、氫脆性(hydrogen embrittlement)

另外，鎳鍍層也具有良好的抗化學(xué)腐蝕能力，常被應(yīng)用于化學(xué)、石油、食品及飲料工業(yè)上以防止腐蝕、防止產(chǎn)品污染及保持產(chǎn)品純潔等作用。不過(guò)要注意，當(dāng)鎳的氧化物保護(hù)膜被氯化物溶液侵入后就會(huì)形成針孔狀的腐蝕，一般鎳鍍層在中性或鹼性溶液都不會(huì)有太大問(wèn)題，但遇到大多數(shù)的礦物則會(huì)被腐蝕。

 

電子工業(yè)中零件或電路板鍍鎳的目的何在？

在ENIG（化鎳浸金）電路板上面鍍「鎳」，其主要目的是用來(lái)防止銅與金之間互相遷移(migration)與擴(kuò)散(diffusion)，當(dāng)作【阻障層】與抗腐蝕的保護(hù)層，保護(hù)銅層免于氧化，更可以防止導(dǎo)電性與可焊性裂化，依據(jù)IPC-4552對(duì)ENIG的化鎳鍍層之建議，其厚度至少需達(dá)到3µm(micrometer)/118µ"以起到保護(hù)作用。在焊錫或SMT回焊的過(guò)程中，鎳層則會(huì)與錫膏中的錫結(jié)合而生成Ni3Sn4介面金屬共化物 (IMC, InterMetallic Compound)，這個(gè)IMC的強(qiáng)度雖然比不上OSP表面處理所生成的Cu6Sn5，但已經(jīng)足以適合大部分現(xiàn)今產(chǎn)品的使用需求了。

另外，電子零件的接腳為了達(dá)到一定機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)常使用「黃銅」代替「純銅」當(dāng)成底材。但因黃銅含有大量的「鋅」，其對(duì)焊錫性會(huì)有很大的妨礙，所以不可以在黃銅上面直接鍍錫，必須先行鍍上一層「鎳」來(lái)當(dāng)成屏障 (Barrier)層，才能順利完成焊接的任務(wù)。

請(qǐng)注意：不可在黃銅面上面直接鍍錫，因?yàn)辄S銅為銅鋅合金，否則重熔后銅會(huì)直接剝離脫落，會(huì)有假焊的現(xiàn)象。

那可不可以直接鍍鎳來(lái)當(dāng)作焊錫之用？答案基本上是否定的，因?yàn)椤告嚒乖诖髿猸h(huán)境中也非常容易鈍化(Passivation)，對(duì)焊錫性也會(huì)出現(xiàn)極其不利的影響，故一般在鎳層外面還要鍍一層純錫，以提高零件腳的焊錫性。除非零件成品的包裝可以確保隔絕空氣，以及使用者焊接前都可以保證鎳層沒(méi)有氧化，否則鎳層一旦氧化后，即使焊接的上，其焊接強(qiáng)度還是會(huì)繼續(xù)惡化，終至斷裂。

 

為了防止黃銅中的鋅與錫互相遷移(migration)與擴(kuò)散(diffusion)，一般除了會(huì)預(yù)鍍一層鎳之外，也有人選擇預(yù)鍍純銅來(lái)當(dāng)作阻障層與抗腐蝕的保護(hù)層，然后再鍍錫來(lái)加強(qiáng)焊錫能力。

常見(jiàn)有些鍍錫零件擺放一段時(shí)間后發(fā)生氧化的問(wèn)題，大部分都是因?yàn)闆](méi)有預(yù)鍍銅或預(yù)鍍鎳，或是預(yù)鍍層厚度不足以防止上述問(wèn)題所造成。

如果鍍錫的目的是為了加強(qiáng)焊錫，一般建議鍍霧錫(matte tin)，而不建議鍍亮錫。

依據(jù)IPC4552的要求一般ENIG電路板的化金層厚度建議落在2µ"～5µ"（0.05µm～0.125µm）之間，而化學(xué)鎳層厚度則落在3µm(118µ")～6µm(236µ")。