Leiterplatte Blog - Anforderungen an die nichtelektrolytische Nickelbeschichtung auf Leiterplatten

Unter den Anforderungen an die nichtelektrolytische Nickelbeschichtung auf Leiterplatte, the non-electrolytic nickel coating should perform several functions:

Surface of gold precipitation
The ultimate purpose of the circuit is to form a connection with high physical strength and good electrical characteristics between the Leiterplatte und die Komponenten. Wenn es irgendwelche Oxide oder Verunreinigungen auf der Oberfläche der Leiterplatte gab, Diese Lötverbindung wäre mit den heutigen schwachen Flussmitteln nicht passiert.

Gold fällt auf natürliche Weise auf Nickel aus und oxidiert während der Langzeitlagerung nicht. Allerdings, Gold fällt nicht auf dem oxidierten Nickel aus, So muss das Nickel zwischen dem Nickelbad und der Auflösung des Goldes rein bleiben. So, Eine Anforderung an Nickel ist, lange genug oxidationsfrei zu bleiben, um Ausfällungen von Gold zu ermöglichen. Components developed chemical immersion baths to allow 6-10% of nickel in the precipitation

Phosphorus content. Dieser Phosphorgehalt in der elektrolosen Nickelbeschichtung gilt als sorgfältige Balance der Badkontrolle, Oxid, und elektrische und physikalische Eigenschaften.

Hardness
Electroless nickel-coated surfaces are used in many applications requiring physical strength, wie Lager in Kraftfahrzeuggetrieben. Leiterplatte Anforderungen sind weit weniger streng als diese Anwendungen, aber etwas Steifigkeit ist immer noch wichtig für Drahtbonden, Touchpad Kontaktpunkte, Kantenverbinder und Handling Nachhaltigkeit. Drahtkleben erfordert eine Härte von Nickel. Such as

If the lead deforms the deposit, Reibungsverluste können auftreten, das Blei zum Substrat "schmelzen" hilft. Die SEM-Bilder zeigten kein Eindringen in das planare Nickel/Gold oder Nickel/palladium (Pd)/Goldoberflächen.

Electrical Characteristics
Copper is the metal of choice for circuit formation due to its ease of fabrication. Kupfer leitet Strom besser als fast jedes Metall. Gold hat auch eine gute elektrische Leitfähigkeit und ist eine perfekte Wahl für das äußere Metall, as electrons tend to flow on the surface of a conductive path (the "skin" benefit).

Kupfer 1.7 µΩcm
Gold 2.4 µΩcm
Nickel 7.4 µΩcm
Electroless nickel plating 55~90 µΩcm
Although the electrical properties of most production boards are not affected by the nickel layer, Nickel kann die elektrischen Eigenschaften von Hochfrequenzsignalen beeinflussen. Signalverluste auf Mikrowellen-Leiterplatten können die Spezifikationen des Designers überschreiten. Dieses Phänomen ist proportional zur Dicke des Nickels, und die Schaltung muss durch das Nickel gehen, um den Lötpunkt zu erreichen. In vielen Anwendungen, Elektrische Signale können innerhalb der Konstruktionsspezifikationen wiederhergestellt werden, indem weniger als 2 angegeben wird.5µm Nickelfällung.

Contact resistance
Contact resistance is not the same as solderability because the nickel/Goldoberfläche bleibt während der gesamten Lebensdauer des Endprodukts ungelötet. Nickel/Gold muss die Leitfähigkeit zu externen Kontakten nach längerer Umweltbelastung beibehalten. Antlers 1970er Arbeit drückt die Kontaktanforderungen für Nickel aus/Goldoberflächen in Mengen. Verschiedene Einsatzumgebungen wurden untersucht: 3" 65°C, a normal electronic system operating at room temperature

Temperatures, wie Computer; 125°C, Temperatur, bei der Universalstecker arbeiten müssen, häufig für militärische Anwendungen spezifiziert; 200°C, eine Temperatur, die für Flugausrüstung immer wichtiger wird. "

Nickel barrier layer Satisfactory contact at 65°C Satisfactory contact at 125°C Satisfactory contact at 200°C
0.0 µm 100% 40% 0%
0.5 µm 100% 90% 5%
2.0 µm 100% 100% 10%
4.0 µm 100% 100% 60%
For low temperature environments, eine Nickelbarriere ist nicht erforderlich. Wenn die Temperatur steigt, die erforderliche Nickelmenge, um Nickel zu verhindern/Gold Transfer auf der Leiterplatte Erhöhungen.