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金镀层具有优异的耐蚀性及导电性，适合做高档印刷线路板的导电与保护层。由于金层容易与印刷板上的铜层相互迁移形成合金，通常采用镍层做铜与金之间的扩散阻挡层。目前广泛使用的是化学镀镍/置换镀金(ENIG)工艺，然而镀金时镍基体易过度腐蚀而导致后续焊接失效。提高化学镀镍层的耐腐蚀性能及降低置换镀金液对镍层的腐蚀是解决该问题的关键所在。为此，本文确定了具有较高耐腐蚀性能的化学镀镍层和对镍基体具有较小腐蚀性能的置换镀金工艺，同时从多方面研究了ENIG工艺，讨论了化学镀镍添加剂的作用机制，明确了镍基体上金的沉积过程，并将该工艺应用于印刷线路板表面处理。 采用正交试验确定了中磷酸性化学镀镍体系和EN-1、EN-2、EN-3组合添加剂。向镀液中添加EN-2可明显改善化学镀镍层耐硝酸腐蚀性能。在本文确定的镀液维护方式下，4个金属周期内，镀液稳定性良好、沉积速率适中；镀层P含量及外观、耐蚀性均较稳定，具有耐后续置换镀金液腐蚀的能力，适合用于ENIG工艺。通过单因素和正交试验分别优选了两种稳定、中性的置换镀金工艺，一种以KAu(CN)2为金盐，有机膦酸为配位剂，另一种以Na3Au(SO3)2作为金盐，Na2SO3和Na2S2O3为配位剂。并明确了氰化金钾置换镀金为100％置换镀，无氰亚硫酸镀金体系主要为Ni基体催化镀。综合比较后选择无氰亚硫酸盐镀金体系用于ENIG工艺。该镀液稳定性好，沉积10min可获得厚度约0.04μm、外观良好的镀金层。在此基础上，优化了ENIG工艺。该工艺能够提高化学镀镍层的耐腐蚀性能，降低置换镀金时对镍基体的腐蚀。所得Ni/Au组合镀层外观良好，具有良好可焊性，Ni/Au结合力合格。 采用耐硝酸腐蚀测试结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)方法考察了硫脲(TU)和3-S异硫脲丙烷磺酸化合物(UPS)对化学镀镍层性能的影响。结果表明两种添加剂的加入均降低镀层中P含量，增大S含量，镀层结晶度增大。并发现该两种添加剂对化学镀镍层表面形貌的影响不同，而且UPS加入镀镍液后可以明显改善镀层的耐硝酸腐蚀性能。提出了UPS改善镀层耐硝酸腐蚀的作用机制。一方面，添加UPS后的化学镀镍层在硝酸腐蚀过程中表面形成由Ni、P、S、O、C及N元素组成的膜层，该膜层能够起到保护镍面的作用，改善了镀镍层的耐腐蚀性能。此外，UPS的加入使得镀层表面平滑，晶界致密，是镀层耐蚀性提高的另一原因。 采用电化学、热力学、XRF、XPS及红外漫反射等测试方法，深入探讨了UPS、硫酸铈、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑(AMTA)三种不同类型添加剂对化学镀镍影响的作用机制。在此基础上首次提出了添加剂对化学镀镍沉积影响的吸附-毒化-电化学协同作用机制。 综合采用电化学测试，XRF及原子力显微镜(AFM)等测试方法，深入分析了化学镀镍基体上置换镀金过程及聚乙烯亚胺对置换镀金过程中镍基体腐蚀的影响机制。电化学及XRF测试表明在沉积过程中，沉积速率和电极电势均发生明显变化，这些变化反映了电极表面状态的改变。AFM测试表明镍基体表面形貌在置换镀金沉积初始阶段发生非常明显的变化。在此基础上，提出了镍基体上置换镀金沉积过程模型。可以应用该模型解释KAu(CN)2、柠檬酸根、pH和温度对沉积过程的影响。聚乙烯亚胺降低了置换镀金初始时沉积速率，降低了金层Ni、O元素的含量。该添加剂能够在镍、金表面吸附，而且优先在金表面吸附，加速镍表面氧化物的溶解速率。试验结果表明聚乙烯亚胺使化学镀镍层表面活性趋于一致，减少了镍基体的过度腐蚀现象。