无电解Ni/P合金镀膜具备各种特性。特性的差异因镀浴种类、镀敷条件等而异,但假如如【表1】所示按照皮膜中的P含量进行分类则很清晰。
【表1】取决于P含量的无电解Ni-P镀层特性
低P型 | 中P型 | 高P型 | ||
皮膜中的P含量 | 2~4% | 8~10% | 11~13% | |
结晶结构 | 沉积状态 | 结晶质 | 非晶质 | 非晶质 |
300℃2hr后 | 结晶质 | 晶化 | 非晶质 | |
磁特性 | 沉积状态 | 磁性 | 非磁性 | 非磁性 |
280℃2hr后 | 磁性 | 磁化 | 非磁性 | |
硬度 | 沉积状态 | 700 | 550 | 500 |
最大硬度Hv(热处理后) | 950(300℃×1hr) | 950(400℃×1hr) | 950(450℃×1hr) | |
耐腐蚀性(盐水喷雾) | 较差 | 良好 | 普通~良好 | |
耐酸性 | 差 | 普通 | 良好 | |
耐碱性 | 良好 | 普通 | 差 | |
耐磨损性(无热处理) | 良好 | 普通 | 普通 | |
电阻率 | 30~60 μΩ・cm | 60~75 μΩ・cm | 150~200 μΩ・cm | |
电阻的温度系数 | 1000 ppm/℃ | 300 ppm/℃ | 100 ppm/℃ | |
密度 | 8.6 g/cm3 | 7.9 g/cm3 | 7.6 g/cm3 | |
可焊性 | 普通~良好 | 普通 | 普通 | |
熔点 | 880~1300℃ | 880~1000℃ | 880~950℃ | |
与特殊基材的附着性 | 良好 | 普通 | 普通 |
P含量为3%左右的低P型皮膜较硬,耐碱性优异,与ITO、聚酰亚胺、玻璃等特殊基材的附着性良好,被用于电子元器件以及阀门、复合镀层等。
P含量在9%左右的中P型自古使用至今,当提到无电解镀镍时,大多是指这一类型。具有镀液稳定、耐蚀性优良、均镀性好、沉积速度快等优点。
P含量为12%左右以上的高P型,因其非磁性的特性,作为硬盘电路板的底镀层而广为人知。由于其电阻温度系数低,因此还作为电阻体被用于陶瓷电阻器,此外还被用于耐酸性零部件。
无电解镀镍时,有时也会使用氢化硼化合物(通常是DMAB二甲基胺硼烷)作为还原剂。Ni/B合金镀层不易在薄膜上形成氧化膜,因此在热处理过程中不会变色,且具有焊料润湿性好、导电率显著低于Ni/P合金镀层等优点,但是因为镀液不稳定、难以管理且价格昂贵等原因,主要用于半导体及电子元器件等特殊用途。