Teknik PCB - Proses rawatan permukaan PCB bukan nikel bagi PCB berbilang lapisan

Proses rawatan permukaan PCB bukan nikel bagi PCB Berlapisan-lapisan, Proses rawatan permukaan PCB akhir untuk penghasilan PCB Berlapisan-lapisan telah mengalami perubahan penting dalam tahun-tahun terakhir. Perubahan ini adalah hasil permintaan terus menerus untuk mengatasi keterangan HASL (aras penyelesaian udara panas) dan lebih dan lebih kaedah alternatif HASL.

Proses pembawaan permukaan PCB terakhir digunakan untuk melindungi permukaan sirkuit foil tembaga. Copper (Cu) adalah permukaan yang baik dari unsur penywelding, tetapi ia mudah untuk oksidasi; Oksida tembaga menghalang basah askar. Walaupun emas (AU) kini digunakan untuk menutupi tembaga, kerana emas tidak oksidasi; Emas dan tembaga akan menyebar dengan cepat dan menembus satu sama lain. Setiap tembaga yang terkena akan segera membentuk oksid tembaga yang tidak boleh diseweld. Satu kaedah adalah menggunakan "lapisan halangan" nikel (Ni), yang mencegah pemindahan emas dan tembaga dan menyediakan permukaan yang kekal dan konduktif untuk kumpulan komponen.

Keperluan untuk proses perawatan permukaan PCB nikel bukan elektrolitik untuk PCB Berlapisan

Proses rawatan permukaan PCB nikel bukan elektrolitik patut menyelesaikan beberapa fungsi:

Permukaan terjatuh emas

Tujuan utama sirkuit adalah untuk membentuk sambungan dengan kekuatan fizikal tinggi dan ciri-ciri elektrik yang baik antara papan sirkuit PCB berbilang lapisan dan komponen. Jika ada oksid atau kontaminasi di permukaan PCB Multilayer, sambungan penywelding ini tidak akan berlaku dengan aliran lemah hari ini.

Emas secara alami terjun pada nikel dan tidak akan oksidas dalam penyimpanan jangka panjang. Namun, emas tidak akan jatuh pada nikel oksidasi, jadi nikel mesti tetap bersih antara mandi nikel dan pencerahan emas. Oleh itu, keperluan pertama untuk nikel adalah untuk kekal bebas oksidasi untuk masa yang cukup lama untuk membenarkan penurunan emas. Elemen mengembangkan banjir penyemburan kimia untuk membenarkan kandungan fosfor 6 ~ 10% dalam pendekatan nikel. Kandungan fosfor ini dalam proses penyelesaian permukaan PCB nikil bukan elektrolitik dianggap sebagai seimbang hati kawalan mandi, oksid, dan sifat elektrik dan fizik.

Kekerasan

Proses penyelesaian permukaan PCB nikel bukan elektrolitik digunakan dalam banyak aplikasi yang memerlukan kekuatan fizik, seperti penyimpanan kereta. Perlukan PCB berbilang lapisan jauh kurang ketat daripada aplikasi ini, tetapi kesukaran tertentu masih penting untuk ikatan wayar, titik kenalan pad sentuh, sambungan pinggir dan memproses kesiapan.

Pengikatan wayar memerlukan kekerasan nikel. Jika memimpin membentuk sedimen, kehilangan pecahan mungkin berlaku, yang membantu memimpin "mencair" ke substrat. Foto SEM menunjukkan tiada penetrasi ke dalam nikel planar / emas atau nikel / palladium (PD) / permukaan emas.

Ciri-ciri elektrik

Kerana ia mudah untuk dibuat, tembaga dipilih sebagai logam yang dibentuk oleh sirkuit. Copper lebih tinggi dalam konduktiviti daripada hampir setiap logam. Emas juga mempunyai konduktiviti yang baik dan adalah pilihan yang sempurna untuk logam luar kerana elektron cenderung mengalir di permukaan laluan konduktif ("permukaan" manfaat).

Copper 1.7 µΩ cm

Emas 2.4 µΩ cm

Nickel 7.4 µΩ cm

Penutup nikel bukan elektrolitik 55 ~ 90 µΩ cm

Walaupun ciri-ciri elektrik kebanyakan papan produksi tidak terpengaruh oleh lapisan nikel, nikel boleh mempengaruhi ciri-ciri elektrik isyarat frekuensi tinggi. Kehilangan isyarat Microwave Multilayer PCB boleh melebihi spesifikasi desainer. Fenomen ini adalah proporsional dengan tebal nikel - litar perlu melewati nikel ke kongsi askar. Dalam banyak aplikasi, isyarat elektrik boleh dipulihkan ke spesifikasi desain dengan menentukan precipitation nikil kurang dari 2.5 µM.

kontak resistance

Keperlawanan kenalan berbeza dari kesesuaian kerana permukaan nikel / emas tetap tidak kesesuaian sepanjang hidup produk akhir. Nickel / emas mesti menyimpan konduktiviti kenalan luaran selepas eksposisi persekitaran jangka panjang. Kerja Antler 1970 mengurangkan keperluan kenalan untuk permukaan nikil / emas. Pelbagai penggunaan akhir telah dipelajari.