化学镍金（ENIG）作为PCB和BGA封装基板焊盘的表面镀层，目的是防止Cu基板的氧化并得到可焊接的表面。但是随之产生的黑焊盘现象却是一个令众多制造商和用户头疼的问题。
黑焊盘的形成机理
ENIG有一个典型的致命的质量缺陷。即所谓的黑焊盘现象。具体说来就是"在镀金时"由于Ni原子半径比Au的小，因此在Au原子排列沉积在Ni层上时，其表面晶粒就会呈现粗糙、稀松、多孔的形貌形成众多空隙，而镀液就会透过这些空隙继续和Au层下的Ni原子反应，使Ni原子继续发生氧化，而未溶走的Ni 离子就被困在Au层下面，形成了氧化镍。当镍层被过度氧化侵蚀时，就形成了所谓的黑焊盘。焊接时。薄薄的Au层很快扩散到焊料中，露出已过度氧化、低可焊性的Ni层表面，势必使得Ni与焊料之间难以形成均匀、连续的金属间化合物（IMC），影响焊点界面结合强度，并可能引发沿焊点、镀层结合面开裂，严重的可导致表面润湿不良或镍面发黑，俗称“黑镍”。
黑焊盘形成的影响因素及控制措施
实际上镀金时Ni层的氧化几乎是不可避免的，只是程度有差别而已。影响黑焊盘形成的因素有很多，且错综复杂。大量研究和实际情况表明，镀层中P的含量是整个镀层质量的关键。当P含量在7%~10%之间时，Ni层的质量比较好。前面已经提到，Ni层中有两个稳定相Ni 和Ni3P，如果P含量偏高，表明Ni层中的Ni3P相的比例多，而Ni3P势能比Ni更低，更加稳定，不容易发生反应。因此P含量越多，Ni层的抗蚀能力越强，但是焊接时，直接与焊料形成IMC的是Ni，Ni相占的比例少，就会影响焊盘Ni层的润湿力。相反，如果Ni层中P含量偏低，表明Ni相占的比例相对多，那么整个Ni层的势能也偏高，就相对不稳定，容易发生反应，但是润湿力也相对好。
目前控制Ni层质量主要分为两方面，第一，就是化学镀镍阶段，目前采取的方法是调节镀液的PH值和温度，使P含量维持在正常比例范围之内，Ni晶体大小均匀，排列致密。因为PH值升高，Ni的沉积速率加快，P含量就偏低，反之，随着PH值的降低，P含量就升高。目前制造商们普遍采用的方法就是更换化镍槽。这样做的目的就在于减少镀液中H3PO3的含量，控制PH值，使Ni层中的P含量维持在正常的范围之内，保持好的润湿力和抗氧化能力，减少或者延缓Galvanic效应。第二，就是化学镀金阶段，这个阶段相对复杂，主要的工艺参数包括Au的沉积速率和沉积时间，镀液温度和添加剂。其中镀液中添加剂的种类及用量是很关键的，其作用一是促使Ni离子溶解，防止Ni离子转变成Ni盐沉积附着，二是控制Ni原子氧化速度与金的还原速度相匹配。
