賈凡尼現象在PCB化學鍍銀工藝中的原因分析與解決

賈凡尼現象或賈凡尼效應是指兩種金屬由於存在電位差，通過介質產生了電流，繼而產生了電化學反應，致使電位高的陽極被氧化的現象.本文中我們將各方面探討分析PCB化學鍍銀工藝中賈凡尼現象存在的原因和處理方法。

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　　一、 化學銀及賈凡尼效應原理
　　眾所周知，化學沉銀的反應機理非常簡單，即為簡單的金屬置換反應，其反應過程可以表達為：
　　Ag＋＋e-=Ag E=0.799
　　Cu+++ 2e-=Cu E=0.340
　　2Ag＋＋Cu=2Ag+Cu++ E=0.459
　　正常情況下反應自發進行，可用下圖表示:

　　化學銀層經過一定厚度的沉積，就可以實現對銅面的保護，順利完成焊接保護的使命，但是往往事與願違。沉銀過程中並非一帆風順，我們都知道PCB 表面經過油墨印刷後才進行表面塗覆處理，而油墨印刷後PCB 的銅面將會呈現另外一種景象。可用下圖表示：

　　阻焊製程中由於顯影的作用油墨或多或少的存在側蝕，因此加工出來的油墨往往呈現下圖的形態：

　　這種形態的油墨結構就提供了化銀所謂的「賈凡尼效應」發生的良好環境。這種油墨的undercut 通常會形成狹小的裂縫，而裂縫中溶液無法交換，無法提供足夠的Ag 離子。但是在電解質溶液中Cu 不斷的失去電子變成Cu 離子，而與此同時溶液中的Ag 離子又不斷的得到電子，沉積在裸露的銅面。直至溶液中Ag 離子得到電子與Cu 失去電子水平達到平衡，反應才會終止。因此「賈凡尼」出現的位置表現為銀的厚度比正常位置厚。整個過程可用下圖表示：