PCB Teknik - ENIG yüzey tedavisi PCB devre tahtası nedir?

Aşağıdaki, PCB devre tahtalarının ENIG yüzeysel tedavisi için bir tanıştırım:

ENIG (Elektroles Nickel Immersion Gold, Electroless Nickel Immersion Gold) devre tahtalarının yüzeysel tedavisi için kullanılan bir süreçtir. Genelde kısa olarak "nickel immersion gold plate" veya "nickel immersion gold plate" olarak adlandırılır. Cep telefonlarında kurulan devre tahtalarında geniş kullanılır ve bazı BGA taşıyıcı tahtaları da ENIG kullanır.

Elektroplatılı nickel altınla karşılaştırıldığında, bu tür nickel girişim altınları devre tahtasında devre tahtası fabrikasının sürecinde enerji alması gerekmiyor, ve nikel ile elektroplatılmak için her patlama üzerinde bir tel çekmek gerekmiyor. Altın, yani üretim süreci relativi basit ve çıkış çoktan fazlasıdır, bu yüzden üretim maliyeti relativi ucuz.

Ancak ENIG yüzeysel tedavisi de sıkıntıları ve sorunları var. Örneğin, kaldırma gücü düşük ve siyah patlamalar kolayca oluşturulmuştur, ki sık sık eleştirilir.

ENIGPCB

Kimyasal nickel altının üretim süreci yaklaşık böyle:

Temizlik - düşürme - su yıkama - pickling - su yıkama - mikro etkileme - su yıkama - suyu yıkama - önce yıkama (H2SO4) - aktivasyon (Pd katalizatör) - su yıkama - kimyasal nikel (Ni/P) - su yıkama - altın yıkama - altın iyileştirme - su yıkama - kurutma

Öncelikle tedavi: Amacı, bakar yüzeyinde oksidi kaldırmak ve sonra nickel ve altın adhesisini arttırmak için bakar yüzeyi çevirmek veya kum patlamak.

Mikro etkileme: bakra yüzeyinde oksid katmanı kaldırmak için sodyum persulfate/sulfurik asit ve önceki tedavi sırasında fırçalandırmak yüzünden sebep olan küçük izlerin derinliğini azaltmak için. Çok derin fırçalama işaretleri sık sık, nickel katmanına saldıran altın ortağı olur.

Etkinleştirme: Bakar yüzeyi kimyasal nickel depozit reaksiyonu doğrudan başlatmayacağından dolayı, kimyasal nickel depozit reaksiyonu için bakar yüzeyine bir katolist olarak uygulanmalıdır. Cu'nun Pd'den daha aktif olduğu prensiple kullanarak, palladium ions palladium metaline düşürülür ve bakra yüzeyine bağlı.

Kimyasal nickel: Ni/P, temel fonksiyonu bakır ve altın arasındaki göç ve yayılmasını engellemek ve sonra kaynağı sırasında IMC üretmek için tin ile kimyasal tepki verilen bir elemente olarak.

Altın patlaması: Altın amacı, nickel katmanın oksidasyonunu korumak ve önlemek. Altın çözüm sürecinde kimyasal reaksiyona katılmıyor. Çok fazla altın soldaşın gücünü engelleyecek, bu yüzden altın sadece kalın katını kapatmak için zor oksidasyon yeterli olması gerekiyor. Eğer COB (Tahta Chip) sürücüsü kullanılacaksa, bu başka bir madde, çünkü altın katı yeterli kalın olmalı.

PCBENIG (nickel immersion gold) yüzeysel tedavinin önlemleri:

Yüzey tedavisi COB kablo bağlaması altındaki metal olarak kullanılabilir.

Genelde en azından 3 kat yüksek sıcaklığın karıştırılmasını sağlamak zorunda kalabilir, ve karıştırma kalitesi hâlâ korunabilir.

Mükemmel elektrik süreci var. Düğme yönetimi için altın parmak devre olarak kullanılabilir ve yüksek güvenilir.

Altın metal düşük etkinliği var ve atmosferdeki komponentlere tepki vermek kolay değil, bu yüzden bazı derece anti-oksidasyon ve anti-acele yetenekleri oynayabilir. Bu yüzden ENIG'nin raf hayatı genellikle altı ay daha kolay geçebilir. Bazen bir yıldan fazla süre depoda saklanılırsa bile, iyi durumda tutulur ve hızlı sorun olmadığı sürece devre tahtası sınamaktan sonra pişiriler, küçük düşürülür ve çözülür. Sorun olmadığını onaylanıyor ve hala üretim sağlamak için kullanılabilir.

Altın havaya a çıldığında oksidize kolay değildir, böylece "ısı patlaması" için büyük bir alan oluşturulmuş.

Keçinin temas yüzeyi olarak kullanılabilir. Bu uygulama için altın katı daha kalın olmalı. Küçük altın platformu genellikle öneriliyor.

ENIG yüzeyi düz, yazdırılmış solder pastasının düz olması iyi ve çözülmesi kolay. BGA, Flip-Chip ve diğer parçalar gibi iyi ayak parçaları ve küçük parçalar için çok uygun.

PCBENIG yüzey tedavisinin eksikliği:

Genellikle konuşurken, Ni3Sn4'in solder ortak gücü Cu6Sn5'in kadar iyi değildir, ve çözüm gücü gereken bazı parçaları aşırı dış etkisi ve düşürme riskini engelleyemeyebilir.

Çünkü altın fiyatı sürekli yükseliyor, maliyeti OSP yüzeysel tedavisinden daha yüksektir.

"Siyah patlama" ya da "siyah nickel" riski var. Siyah patlama oluşturulduğunda, soldaşın gücünün hızlı bir azalmasını neden eder. Siyah patlama kompleks bir NixOy kimyasal formülünden oluşturulmuş. İlk sebebi, nickel yüzeyinin nickel yüzeyindeki altın değiştirme tepkisinin sırasında fazla oksidasyon reaksiyonu oluşturuyor (metal nickel nickel ions oluşturuyor, ki geniş bir anlamda oksidasyon denilebilir). Çok büyük altın atomların (altın atom yarısı 144pm) sıkı ve serbest bir tane ayarlaması için, yani "altın" katı altındaki "nickel" katını tamamen kapatabilir, nickel katını havayla temas etmeye devam etmeye devam ediyor ve sonunda nickel çarpışması altın katı altın katı altından yavaşça oluşturacak, bu da sonunda kaldırmayı engelleyecek. "Nickel-Immersed Palladium Gold" (ENEPIG)" denilen bir süreç var ki "siyah patlama" sorunu etkili çözebilir, fakat maliyeti hala relativ pahalı olduğu için, şu anda sadece yüksek sınıf tahtası, CSP veya BGA şirketleri tarafından kullanılır.