PCB Tecnico - Qual è lo scopo della nichelatura (Ni) sulle schede PCB?

Quanto segue introdurrà lo scopo della nichelatura (Ni) sulle schede PCB:

"Nichel" è chiamato [Nichel] in inglese, e il simbolo dell'elemento chimico è [Ni]. A causa delle sue eccellenti proprietà fisiche, meccaniche e chimiche, "Nichel" ha molte applicazioni in ingegneria e industria, come anti-corrosione, aumentare l'applicazione di durezza, resistenza all'abrasione e magnetismo. Pricipalmente è utilizzato nelle formulazioni della lega, quali acciaio al nichel, acciaio al cromo del nichel, rame del nichel, ecc. per aumentare la sua resistenza alla corrosione e resistenza all'ossidazione. A causa della sua buona resistenza all'ossidazione, è stato spesso utilizzato per fare soldi nei primi giorni.

La cosiddetta buona anti-ossidazione del nichel? Una nota speciale è necessaria qui. Infatti, l'attività del "nichel" stesso ad "ossigeno" è piuttosto elevata, vale a dire il "nichel" stesso è anche facile da ossidare, ma a causa degli ossidi (NiO, Ni(OH) 2) ha un'eccellente finezza e può formare un film per coprirsi per isolarsi dal continuo contatto con l'aria, in modo da poter resistere all'ossidazione, Il che significa che il nichel si ossida per formare un film protettivo prima che possa proteggersi e il metallo inferiore da Yu ha continuato ad ossidarsi.

Pertanto, il "nichel" è spesso usato per galvanizzare altre superfici metalliche per proteggere il metallo sottostante dal contatto con l'aria e causare l'ossidazione. Tuttavia, lo strato di placcatura deve essere "privo di difetti". Ad un certo grado di protezione, nel processo iniziale di nichelatura, poiché il processo non è molto maturo, si verificano spesso piccoli fori, in modo che il materiale metallico sottostante sotto lo strato di placcatura non possa essere completamente sigillato, con conseguente ossidazione del metallo sottostante dopo nichelatura. Il problema e l'attuale processo di nichelatura PCB è diventato maturo giorno dopo giorno, di solito un agente sigillante del foro viene aggiunto al bagno di placcatura per risolvere il problema della porosità.

Oltre all'effetto di prevenire l'ossidazione sulla superficie metallica, la nichelatura può anche migliorare le seguenti proprietà meccaniche:

1. Resistenza alla trazione

2. Allungamento

3. Durezza

4. Stress interno (interno)

5. Vita affaticata

6. Confezionamento dell'idrogeno

Inoltre, la nichelatura ha anche una buona resistenza alla corrosione chimica ed è spesso utilizzata nelle industrie chimiche, petrolifere, alimentari e delle bevande per prevenire la corrosione, prevenire la contaminazione del prodotto e mantenere la purezza del prodotto. Tuttavia, va notato che quando il film protettivo dell'ossido di nichel è invaso dalla soluzione del cloruro, formerà corrosione del foro pinhole. Generalmente, lo strato di nichelatura non sarà troppo problematico in soluzioni neutre o alcaline, ma la maggior parte dei problemi si incontrano. I minerali saranno corrosi.

Lo scopo principale della placcatura del "nichel" sul circuito stampato ENIG (nichel immersion gold) PCB è quello di prevenire la migrazione e la diffusione tra rame e oro, come strato barriera e resistenza alla corrosione Lo strato protettivo protegge lo strato di rame dall'ossidazione e può anche impedire la conducibilità e la saldabilità da incrinare. Secondo le raccomandazioni dell'IPC-4552 sulla nichelatura ENIG, Il suo spessore deve essere di almeno 3 µm (micrometro)/118Â µ" per ottenere un effetto protettivo. Nel processo di saldatura o riflusso SMT, lo strato di nichel si combinerà con lo stagno nella pasta di saldatura per formare un composto intermetallico Ni3Sn4 (IMC, InterMetallic Compound) Anche se la forza di questo IMC non è forte come quella del trattamento superficiale OSP, il Cu6Sn5 generato è già sufficiente per soddisfare le esigenze della maggior parte dei prodotti attuali.

Inoltre, al fine di ottenere una certa resistenza meccanica per i perni delle parti elettroniche, "ottone" è spesso utilizzato al posto di "rame puro" come substrato. Tuttavia, poiché l'ottone contiene una grande quantità di "zinco", ostacolerà notevolmente la saldabilità, quindi non è possibile placcare stagno direttamente sull'ottone e uno strato di "nichel" deve essere placcato come strato barriera. Al fine di completare con successo il compito di saldatura.

Nota: Non placcare lo stagno direttamente sulla superficie dell'ottone, perché l'ottone è una lega rame-zinco, altrimenti il rame si stacca direttamente dopo la rifusione e ci sarà saldatura falsa.

È possibile utilizzare la nichelatura direttamente per la saldatura? La risposta è fondamentalmente no, perché il "nichel" è anche molto facile da passivare (passivazione) nell'ambiente atmosferico, e avrà anche un effetto estremamente negativo sulla saldabilità, quindi generalmente uno strato di stagno puro è placcato all'esterno dello strato di nichel. Migliorare la saldabilità dei piedi della parte. A meno che l'imballaggio delle parti finite non possa garantire che l'aria sia isolata e l'utente possa garantire che lo strato di nichel non sia ossidato prima della saldatura, una volta che lo strato di nichel è ossidato, anche se è saldato, la sua forza di saldatura continuerà a deteriorarsi e alla fine si romperà.

Al fine di prevenire la migrazione e la diffusione di zinco e stagno in ottone, oltre a pre-placcare uno strato di nichel, alcune persone scelgono anche di pre-placcare rame puro come strato barriera e strato protettivo contro la corrosione., E poi stagnato per rafforzare la capacità di saldatura.

È comune che alcune parti stagnate si ossidano dopo essere state poste per un periodo di tempo. La maggior parte di essi sono causati da nessun rame pre-placcato o pre-nichel, o lo spessore dello strato pre-placcato non è sufficiente per prevenire i problemi di cui sopra.

Se lo scopo della stagnatura è quello di rafforzare la saldatura, è generalmente raccomandata la placcatura opaca dello stagno invece della placcatura luminosa dello stagno.

Secondo i requisiti di IPC4552, lo spessore dello strato d'oro del circuito stampato ENIGPPCB è raccomandato per cadere tra 2µ "～5µ" (0.05µm～0.125µm), e lo spessore dello strato chimico di nichel dovrebbe cadere tra 3µm (118µ")～6µm (236µ").