化學鎳金（ENIG）作為PCB和BGA封裝基板焊盤的表面鍍層，目的是防止Cu基板的氧化并得到可焊接的表面。但是隨之產生的黑焊盤現象卻是一個令眾多制造商和用戶頭疼的問題。
黑焊盤的形成機理
ENIG有一個典型的致命的質量缺陷。即所謂的黑焊盤現象。具體說來就是"在鍍金時"由于Ni原子半徑比Au的小，因此在Au原子排列沉積在Ni層上時，其表面晶粒就會呈現粗糙、稀松、多孔的形貌形成眾多空隙，而鍍液就會透過這些空隙繼續和Au層下的Ni原子反應，使Ni原子繼續發生氧化，而未溶走的Ni 離子就被困在Au層下面，形成了氧化鎳。當鎳層被過度氧化侵蝕時，就形成了所謂的黑焊盤。焊接時。薄薄的Au層很快擴散到焊料中，露出已過度氧化、低可焊性的Ni層表面，勢必使得Ni與焊料之間難以形成均勻、連續的金屬間化合物（IMC），影響焊點界面結合強度，并可能引發沿焊點、鍍層結合面開裂，嚴重的可導致表面潤濕不良或鎳面發黑，俗稱“黑鎳”。
黑焊盤形成的影響因素及控制措施
實際上鍍金時Ni層的氧化幾乎是不可避免的，只是程度有差別而已。影響黑焊盤形成的因素有很多，且錯綜復雜。大量研究和實際情況表明，鍍層中P的含量是整個鍍層質量的關鍵。當P含量在7%~10%之間時，Ni層的質量比較好。前面已經提到，Ni層中有兩個穩定相Ni 和Ni3P，如果P含量偏高，表明Ni層中的Ni3P相的比例多，而Ni3P勢能比Ni更低，更加穩定，不容易發生反應。因此P含量越多，Ni層的抗蝕能力越強，但是焊接時，直接與焊料形成IMC的是Ni，Ni相占的比例少，就會影響焊盤Ni層的潤濕力。相反，如果Ni層中P含量偏低，表明Ni相占的比例相對多，那么整個Ni層的勢能也偏高，就相對不穩定，容易發生反應，但是潤濕力也相對好。
目前控制Ni層質量主要分為兩方面，第一，就是化學鍍鎳階段，目前采取的方法是調節鍍液的PH值和溫度，使P含量維持在正常比例范圍之內，Ni晶體大小均勻，排列致密。因為PH值升高，Ni的沉積速率加快，P含量就偏低，反之，隨著PH值的降低，P含量就升高。目前制造商們普遍采用的方法就是更換化鎳槽。這樣做的目的就在于減少鍍液中H3PO3的含量，控制PH值，使Ni層中的P含量維持在正常的范圍之內，保持好的潤濕力和抗氧化能力，減少或者延緩Galvanic效應。第二，就是化學鍍金階段，這個階段相對復雜，主要的工藝參數包括Au的沉積速率和沉積時間，鍍液溫度和添加劑。其中鍍液中添加劑的種類及用量是很關鍵的，其作用一是促使Ni離子溶解，防止Ni離子轉變成Ni鹽沉積附著，二是控制Ni原子氧化速度與金的還原速度相匹配。
