PCB技術 - PCB回路基板のenig表面処理は何ですか？

のENIG表面処理の紹介 PCB回路基板:

ENIG（無電解ニッケル浸漬金、無電解ニッケル浸漬金）は、回路基板（仕上げ）の表面処理に用いられる工程である。一般に「ニッケル浸漬金板」または「ニッケル浸漬金板」と略称する。携帯電話に搭載された回路基板に広く用いられており，いくつかのbgaキャリアボードもenigを使用している。

電気メッキされたニッケル金に比べて、この種のニッケル浸入金は、回路基板工場の工程中に回路基板上に通電される必要がなく、また、めっきされる各パッド上に電線を引っ張り、ニッケルメッキする必要もない。金は、製造工程は比較的簡単であり、出力は複数のため、生産コストは比較的安価です。

しかし，enig表面処理には欠点と問題点がある。例えば、溶接強度が低く、黒色のパッドが容易に形成され、これはしばしば批判される。

ENIGPCB

化学ニッケルの製造工程は大略以下の通りである。

前処理-脱脂-水洗- pickle -水洗-マイクロエッチング-水洗浄-事前浸漬（H 2 SO 4）-活性化（Pd触媒）-水洗-化学ニッケル（Ni / P）-水洗-浸漬金めっき-金回収-水洗い-乾燥

前処理：目的はブラシまたはサンドブラストに銅の表面上の酸化物を除去し、銅の表面を粗めて、その後のニッケルと金の付着を増加させることです。

マイクロエッチング：過硫酸ナトリウム／硫酸は、銅表面上の酸化物層を除去し、前処理中のブラッシングによって生じた溝マークの深さを減少させる。あまりにも深いブラシマークは、しばしばニッケル層を攻撃する浸漬金の共犯者になります。

活性化：銅表面が化学的ニッケル析出反応を直接開始することができないので、パラジウム（Pd）の層を化学ニッケル堆積反応の触媒として銅表面に適用しなければならない。pdがpdより活性であるという原理を用いてパラジウムイオンをパラジウム金属に還元し，銅表面に付着させた。

化学ニッケル：Ni／P、主な機能は、銅と金の間の移動と拡散を防止することであり、その後の溶接の間、化学的にTiNと反応してIMCを生成する元素としてである。

ディップ金めっき：金の主な目的は、ニッケル層の酸化を保護し、防止することである。金ははんだ付け過程で化学反応には関与しない。あまりにも多くの金は、はんだの強度を妨げるので、金は、それが困難な酸化を十分にするために、ニッケル層をカバーする必要がありますが、COB（チップオンボード）配線を使用する場合は、別の問題は、ゴールド層が十分な厚さを持っている必要があります。

PCBenig（ニッケル浸入金）表面処理の利点

その表面処理は、COBワイヤボンディングの下部金属として使用することができます。

リフロー（リフロー）を繰り返し行うことができ、3回以上の高温溶接に耐えることが一般的であり、溶接品質を維持することができる。

優れた導電性を有する。それはボタン伝導のための金の指回路として使われることができます、そして、それは高い信頼性を持ちます。

金の金属は低い活動をして、大気中の成分と反応するのが簡単でありません、それで、それは特定の程度の酸化防止と反さび能力を果たすことができます。したがって，enigのシェルフライフは一般に6か月を超えることができる。倉庫が1年以上保管されていても、良好な状態に保たれて錆問題がない限り、回路基板を焼き、試験した後に除湿、はんだ付けすることがある。問題がなく，溶接生産にも使用できることを確認した。

金は空気にさらされたときに酸化するのが容易ではないので、露出したパッドの大きな面積を「放熱」のために設計することができる。

刃の接触面として使用できます。このアプリケーションのためのゴールド層が厚くする必要があります。硬質金めっきは一般に推奨される。

enigの表面は平坦であり，印刷されたはんだペーストの平坦性は良好であり，はんだ付けが容易である。それは非常に微細な足間部品やBGA、フリップチップなどの部品の小さな部品に適しています。

欠点 PCBenig表面 治療

一般的に言えば、Ni 3 Sn 4のはんだ接合強度はCu 6 Sn 5のはんだ接合強度と同じではなく、はんだ付け強度を必要とする部分は過度の外部衝撃及び落下の危険に耐えることができない。

金の価格は着実に上昇しているので，コストは比較的高い。

「黒いパッド」または「黒いニッケル」の危険があります。ブラックパッドが発生すると、はんだ接合の強度が急激に低下するという問題が生じる。ブラックパッドは、複雑なNixoy化学式で構成されています。基本的な理由は、ニッケル表面の浸漬金置換反応中にニッケル表面が過剰な酸化反応を起こす（金属ニッケルがニッケルイオンになり、広い意味で酸化と呼ばれる）ことである。非常に大きな金原子（金原子半径444 pm）の不規則な堆積に加えて、粗くて、多孔性の結晶粒配列を形成するために、すなわち、「金の」層は完全に「ニッケル」層を覆い尽くすことができません。そして、ニッケル層に機会が空気と接触し続けます、そして、最後に、ニッケルさびは徐々に金の層の下で形成されます。「ブラックパッド」問題を効果的に解決することができるニッケル浸漬パラジウム金（enepig）と呼ばれるプロセスがあります、しかし、そのコストがまだ比較的高価であるので、それは現在ハイエンドのボード、CSPまたはBGA会社だけによって使われます。