Technologie PCB - Processus de traitement de surface PCB non nickel pour PCB multicouches

Processus de traitement de surface de PCB non nickel pour PCB multicouches, le processus de traitement de surface final de PCB pour la fabrication de PCB multicouches a considérablement changé ces dernières années. Ces changements sont le résultat d'une demande constante de surmonter les limites de la hasl (hot air Solver Level) et d'un nombre croissant de méthodes alternatives à la hasl.

Le dernier processus de traitement de surface PCB est utilisé pour protéger la surface de la Feuille de cuivre du circuit. Le cuivre (Cu) est une bonne surface pour les éléments soudés, mais il est facilement oxydé; L'oxyde de cuivre empêche le mouillage de la soudure. Bien que l'or (au) soit maintenant utilisé pour couvrir le cuivre, car l'or ne s'oxyde pas; L'or et le cuivre se propagent rapidement et s'interpénètrent. Tout cuivre exposé formera rapidement un oxyde de cuivre non soudable. Une approche consiste à utiliser une « couche barrière» de nickel (ni), qui empêche le transfert d'or et de cuivre et fournit une surface conductrice durable pour l'assemblage des composants.

Exigences du processus de traitement de surface des plaques imprimées au nickel non électrolytiques pour les plaques imprimées multicouches

Le processus de traitement de surface des PCB au nickel non électrolytique doit remplir plusieurs fonctions:

Surface de précipitation d'or

Le but ultime d'un circuit est de créer une connexion de haute résistance physique et de bonnes caractéristiques électriques entre une carte PCB multicouche et un composant. S'il y avait des oxydes ou des contaminants sur la surface du PCB multicouche, cette connexion soudée ne se produirait pas avec les flux faibles d'aujourd'hui.

L'or précipite naturellement sur le nickel et ne s'oxyde pas pendant le stockage à long terme. Cependant, l'or ne précipite pas sur le nickel oxydé, de sorte que le nickel doit rester pur entre le bain de nickel et la dissolution de l'or. Une première exigence pour le nickel est donc de rester non oxydé pendant une durée suffisante pour permettre la précipitation de l'or. L'élément a développé un bain d'immersion chimique qui porte la teneur en phosphore dans les précipités de nickel à 6 ~ 10%. La teneur en phosphore dans le processus de traitement de surface de PCB de nickel non électrolytique est considérée comme un équilibre prudent entre le contrôle du placage, les oxydes et les propriétés électriques et physiques.

Dureté

Le processus de traitement de surface de PCB au nickel non électrolytique est utilisé dans de nombreuses applications nécessitant une résistance physique, telles que les roulements de transmission automobile. La demande pour les PCB multicouches est loin d'être aussi stricte que ces applications, mais une certaine dureté reste importante pour les connexions de fil, les points de contact du Pavé tactile, les connecteurs de bord et la durabilité de l'usinage.

La dureté du nickel est requise pour la jonction des fils. Si le plomb déforme les sédiments, des pertes par frottement peuvent survenir, ce qui aide le plomb à « fondre» sur le substrat. Les photos SEM ne montrent aucune pénétration dans les surfaces planes nickel / or ou nickel / Palladium (PD) / or.

Caractéristiques électriques

Parce qu'il est facile à fabriquer, le cuivre est choisi comme métal formé par le circuit. La conductivité du cuivre est supérieure à celle de presque tous les métaux. L'or a également une bonne conductivité et est un choix parfait pour les métaux les plus externes, car les électrons ont tendance à circuler à la surface des routes conductrices (avantage « surface»).

Cuivre 1,7 µisla © cm

Or jaune 2,4 µisla © cm

Nickel 7,4 µisla © cm

Revêtement de nickel non électrolytique 55 ~ 90 µisla © cm

Alors que les caractéristiques électriques de la plupart des plaques de production ne sont pas affectées par la couche de nickel, le nickel affecte les caractéristiques électriques des signaux à haute fréquence. La perte de signal d'un PCB multicouche micro - ondes peut dépasser les spécifications du concepteur. Ce phénomène est directement proportionnel à l'épaisseur du nickel - le circuit doit passer par le nickel pour atteindre le point de soudure. Dans de nombreuses applications, le signal électrique peut être ramené aux spécifications de conception en spécifiant une précipitation de nickel inférieure à 2,5 µm.

Résistance de contact

La résistance de contact est différente de la soudabilité car la surface nickel / or reste non soudée pendant toute la durée de vie du produit final. Nickel / or la conductivité du contact extérieur doit être maintenue après une exposition prolongée à l'environnement. Les travaux d'Antler en 1970 ont quantifié les exigences de contact pour les surfaces nickel / or. Diverses utilisations finales ont été étudiées.