PCB科技 - 多層印製板無鎳表面處理工藝

非鎳PCB表面處理工藝 屬於 多層PCB, 最終PCB表面處理工藝 多層PCB 近年來，製造業發生了重大變化. These changes are the result of the continuous demand to overcome the limitations of HASL (hot air solver level) and more and more HASL alternative methods.

最終的PCB表面處理工藝用於保護電路銅箔的表面。 銅是焊接元件的良好表面，但容易氧化； 氧化銅阻礙焊料的潤濕。 雖然金（AU）現在被用來覆蓋銅，因為金不會氧化； 金和銅會迅速擴散並相互滲透。 任何暴露的銅很快就會形成不可焊接的氧化銅。 一種方法是使用鎳的“阻擋層”，其防止金和銅的轉移，並為組件的組裝提供耐用和導電的表面。

多層印製板用非電解鎳印製板表面處理工藝要求

非電解鎳PCB的表面處理過程應完成以下幾個功能：

金沉澱表面

該電路的最終目的是在多層PCB電路板和組件之間形成具有高物理强度和良好電力特性的連接。 如果多層印刷電路板表面有任何氧化物或污染物，這種焊接連接將不會在今天的弱焊劑下發生。

金在鎳上自然沉澱，在長期儲存中不會氧化。 然而，金不會在氧化鎳上沉澱，所以鎳必須在鎳浴和金溶解之間保持純淨。 囙此，鎳的第一個要求是在足够長的時間內不氧化，以允許金沉澱。 該元素開發了一個化學浸鍍槽，使鎳沉澱中的磷含量達到6～10%。 非電解鎳PCB表面處理過程中的磷含量被認為是鍍液控制、氧化物、電力和物理性能之間的仔細平衡。

硬度

非電解鎳PCB表面處理工藝用於許多需要物理强度的應用，如汽車變速器軸承。 對多層PCB的需求遠沒有這些應用那麼嚴格，但一定的硬度對於引線鍵合、觸控板接觸點、邊緣連接器和加工可持續性仍然很重要。

引線鍵合需要鎳硬度。 如果鉛使沉積物變形，可能會發生摩擦損失，這有助於鉛“融化”到基材。 SEM照片顯示，鎳/金或鎳/鈀（PD）/金平面表面沒有滲透。

電力特性

由於銅易於製造，囙此選擇銅作為電路形成的金屬。 銅的導電性幾乎優於所有金屬。 金還具有良好的導電性，是最外層金屬的完美選擇，因為電子傾向於在導電路徑的表面流動（“表面”優勢）。

銅1.7µÎ©cm

金2.4µÎ©cm

鎳7.4µÎ©cm

非電解鎳塗層55～90µÎ©cm

雖然大多數生產板的電力特性不受鎳層的影響，但鎳可以影響高頻訊號的電力特性。 微波多層印刷電路板的訊號損耗可能超過設計者的規格。 這種現象與鎳的厚度成正比-電路需要通過鎳到焊點。 在許多應用中，通過指定小於2.5µM的鎳沉澱，可以將電信號恢復到設計規範。

接觸電阻

接觸電阻與可焊性不同，因為鎳/金表面在最終產品的整個使用壽命期間保持非焊接狀態。 鎳/金在長期環境暴露後必須保持外部接觸的導電性。 Antler在1970年的工作量化了鎳/金表面的接觸要求。 研究了各種最終用途。