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Processo di trattamento superficiale PCB non nichel di PCB multistrato, Il processo finale di trattamento superficiale PCB per la produzione di PCB multistrato ha subito importanti cambiamenti negli ultimi anni. Questi cambiamenti sono il risultato della continua richiesta di superare i limiti dell'HASL (livello di solver aria calda) e di metodi alternativi sempre più HASL.
Il processo finale di trattamento superficiale PCB viene utilizzato per proteggere la superficie del foglio di rame del circuito. Il rame (Cu) è una buona superficie degli elementi di saldatura, ma è facile da ossidare; L'ossido di rame ostacola la bagnatura della saldatura. Sebbene l'oro (AU) sia ora utilizzato per coprire il rame, perché l'oro non si ossida; L'oro e il rame si diffondono rapidamente e penetrano a vicenda. Qualsiasi rame esposto formerà presto ossido di rame non saldabile. Un metodo è quello di utilizzare uno "strato barriera" di nichel (Ni), che impedisce il trasferimento di oro e rame e fornisce una superficie durevole e conduttiva per l'assemblaggio dei componenti.
Requisiti per il processo di trattamento superficiale del PCB al nichel non elettrolitico per PCB multistrato
Il processo di trattamento superficiale del PCB al nichel non elettrolitico dovrebbe completare diverse funzioni:
Superficie precipitata oro
Lo scopo ultimo del circuito è quello di formare una connessione con alta resistenza fisica e buone caratteristiche elettriche tra circuiti stampati multistrato e componenti. Se c'è ossido o contaminazione sulla superficie del PCB multistrato, questa connessione di saldatura non si verificherà con il flusso debole di oggi.
L'oro precipita naturalmente sul nichel e non si ossida nello stoccaggio a lungo termine. Tuttavia, l'oro non precipita sul nichel ossidato, quindi il nichel deve rimanere puro tra il bagno di nichel e la dissoluzione dell'oro. Pertanto, il primo requisito per il nichel è di rimanere privo di ossidazione per un tempo sufficiente a consentire la precipitazione dell'oro. L'elemento ha sviluppato un bagno chimico ad immersione per consentire un contenuto di fosforo del 6 ~ 10% nella precipitazione del nichel. Questo contenuto di fosforo nel processo di trattamento superficiale del PCB al nichel non elettrolitico è considerato un attento equilibrio tra controllo del bagno, ossidi e proprietà elettriche e fisiche.
durezza
Il processo di trattamento superficiale non elettrolitico del PCB del nichel è utilizzato in molte applicazioni che richiedono resistenza fisica, come i cuscinetti della trasmissione dell'automobile. La necessità di PCB multistrato è molto meno rigorosa di queste applicazioni, ma una certa durezza è ancora importante per l'incollaggio del filo, i punti di contatto touch pad, i connettori di bordo e la sostenibilità dell'elaborazione.
L'incollaggio del filo richiede una durezza di nichel. Se il piombo deforma il sedimento, può verificarsi la perdita di attrito, che aiuta il piombo a "fondersi" al substrato. Le foto SEM non hanno mostrato alcuna penetrazione nelle superfici planari nichel / oro o nichel / palladio (PD) / oro.
Caratteristiche elettriche
Poiché è facile da realizzare, il rame è selezionato come il metallo formato dai circuiti. Il rame è superiore in conducibilità a quasi ogni metallo. L'oro ha anche una buona conducibilità ed è la scelta perfetta per il metallo più esterno perché gli elettroni tendono a fluire sulla superficie di un percorso conduttivo ("vantaggio di superficie").
Rame 1,7 µ Ω cm
Oro 2,4 µ Ω cm
Nichel 7,4 µ Ω cm
Rivestimento in nichel non elettrolitico 55 ~ 90 µ Ω cm
Sebbene le caratteristiche elettriche della maggior parte dei pannelli di produzione non siano influenzate dallo strato di nichel, il nichel può influenzare le caratteristiche elettriche dei segnali ad alta frequenza. La perdita di segnale del PCB multistrato a microonde può superare le specifiche del progettista. Questo fenomeno è proporzionale allo spessore del nichel - il circuito deve passare attraverso il nichel al giunto di saldatura. In molte applicazioni, il segnale elettrico può essere ripristinato alle specifiche di progettazione specificando una precipitazione di nichel inferiore a 2,5 µ M.
resistenza al contatto
La resistenza al contatto è diversa dalla saldabilità perché la superficie nichel/oro rimane non saldata per tutta la vita del prodotto finale. Il nichel / oro deve mantenere la conducibilità del contatto esterno dopo l'esposizione ambientale a lungo termine. Il lavoro di Antler del 1970 quantifica i requisiti di contatto per superfici nichel / oro. Sono stati studiati vari usi finali.
