PCB科技 - PCB電路板的ENIG表面處理是什麼？

以下是ENIG表面處理的PCB電路板介紹：

ENIG（化學鍍鎳浸金，化學鍍鎳浸金）是一種用於電路板（成品）表面處理的工藝。 通常簡稱“鎳浸金板”或“鎳浸金板”。 它廣泛用於安裝在手機上的電路板，一些BGA載波板也使用ENIG。

與電鍍鎳金相比，這種鎳浸金在電路板工廠的過程中不需要在電路板上通電，也不需要在每個要電鍍的焊盤上拉一根導線來電鍍鎳。 黃金，所以它的制造技術相對簡單，而且產量是多倍的，所以生產成本相對低廉。

然而，ENIG表面處理也有其缺點和問題。 例如，焊接强度低，容易形成黑色焊盤，這經常受到責備。

ENIG PCB

enig化學鎳金的生產工藝大致如下：

預處理-脫脂-水洗-酸洗-水洗-微蝕刻-水洗-預浸（H2SO4）-活化（Pd催化劑）-水洗-化學鎳（Ni/P）-水洗-浸沒鍍金-金回收-水洗-乾燥

預處理：目的是用刷子或噴砂去除銅表面的氧化物，並使銅表面粗糙，以新增鎳和金的後續粘附力。

微蝕刻：過硫酸鈉/硫酸去除銅表面的氧化層，减少預處理過程中刷塗造成的槽痕深度。 過深的刷痕往往成為浸金侵蝕鎳層的幫兇。

活化：由於銅表面不能直接引發化學鍍鎳反應，囙此必須在銅表面塗覆一層鈀（Pd），作為化學鍍鎳反應的催化劑。 利用銅比鈀更具活性的原理，鈀離子被還原為鈀金屬並附著在銅表面。

化學鎳：鎳/磷，其主要功能是防止銅和金之間的遷移和擴散，並作為一種元素與錫發生化學反應，在隨後的焊接過程中生成IMC。

浸金：金的主要目的是保護和防止鎳層氧化。 金在焊接過程中不參與化學反應。 過多的金會阻礙焊料的强度，囙此金只需要覆蓋鎳層，使其難以氧化就足够了，如果要使用COB（板上晶片）佈線，那是另一回事，因為金層必須有足够的厚度。

ENIG（鎳浸金）PCB表面處理的優點：

其表面處理可作為COB引線鍵合的底部金屬。

可反復回流（回流），一般要求能承受至少3次高溫焊接，焊接質量仍可保持。

具有良好的導電性。 它可以用作按鈕傳導的金手指電路，並且具有高可靠性。

金金屬活性低，不易與大氣中的組分發生反應，囙此能起到一定的抗氧化防銹能力。 囙此，ENIG的保質期通常很容易超過六個月。 有時，即使在倉庫中存放超過一年，只要保持良好狀態且沒有銹蝕問題，電路板也會在測試後進行烘焙、除濕和焊接。 經確認沒有問題，仍然可以用於焊接生產。

金暴露在空氣中不容易氧化，囙此可以設計大面積的暴露墊用於“散熱”。

它可以用作葉片的接觸面。 此應用的金層必須更厚。 通常建議鍍硬金。

ENIG表面平整，印刷錫膏平整度好，易於焊接。 它非常適用於精細的脚間零件和小型零件，如BGA、倒裝晶片和其他零件。

ENIG的缺點：

一般來說，Ni3Sn4的焊點强度不如Cu6Sn5，一些需要焊接强度的零件可能無法承受過度的外部衝擊和跌落風險。

由於“黃金”價格穩步上漲，成本相對高於OSP表面處理。

存在“黑墊”或“黑鎳”的風險。 一旦產生黑色焊盤，將導致焊點强度快速下降的問題。 黑墊由複雜的NixOy化學式組成。 根本原因是鎳表面在浸沒金取代反應期間發生過度氧化反應（金屬鎳變成鎳離子，廣義上可稱為氧化）。 除了非常大的金原子（金原子半徑144pm）的不規則沉積形成粗糙和鬆散的多孔顆粒排列之外，也就是說，“金”層不能完全覆蓋下麵的“鎳”層，使鎳層有機會繼續與空氣接觸，最後在金層下逐漸形成鎳鏽，這最終會阻礙焊接。 有一種稱為“鎳浸鈀金（（ENEPIG）”的工藝可以有效解決“黑焊盤”問題，但由於其成本仍然相對昂貴，現時僅由高端電路板、CSP或BGA公司使用。

愛彼電路公司正在大批量使用enig工藝製造電路板。