Ngâm vàng (ENIG)
Cơ chế bảo vệ của ENIG: bọc một lớp hợp kim niken-vàng dày với tính chất điện tốt trên bề mặt đồng, có thể bảo vệ PCB trong một thời gian dài. Không giống như OSP chỉ được sử dụng như một lớp rào cản chống gỉ, nó có thể được sử dụng lâu dài cho PCB và đạt được hiệu suất điện tốt. Ngoài ra, nó có khả năng chịu được môi trường mà các quy trình xử lý bề mặt khác không có;
Sử dụng phương pháp hóa học để mạ Ni/Au trên bề mặt đồng. Độ dày lắng đọng của lớp Ni bên trong thường là 120 đến 240 angstrom (khoảng 3 đến 6 angstrom) và lớp Au bên ngoài tương đối mỏng, thường là 2 đến 4 angstrom (0,05 đến 0,1 angstrom). Ni tạo thành một lớp chặn giữa hàn và đồng. Trong quá trình hàn, Au bên ngoài nhanh chóng tan chảy vào hàn, và hàn và Ni tạo thành hợp chất liên kim loại Ni/Sn. Mạ vàng bên ngoài được thiết kế để ngăn chặn Ni bị oxy hóa hoặc thụ động trong quá trình lưu trữ, vì vậy lớp mạ vàng phải đủ dày đặc và độ dày không nên quá mỏng.
Ngâm vàng: Trong quá trình này, mục đích là để lắng đọng một lớp bảo vệ vàng mỏng và liên tục. Độ dày của vàng chính không nên quá dày, nếu không các mối hàn sẽ trở nên rất giòn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy của hàn. Giống như mạ niken, ngâm vàng có nhiệt độ hoạt động cao hơn và thời gian dài hơn. Trong quá trình ngâm tẩm, phản ứng dịch chuyển xảy ra trên bề mặt niken, với vàng thay thế niken, nhưng phản ứng dịch chuyển tự động dừng lại khi sự dịch chuyển đạt đến một mức nhất định. Vàng có độ bền cao, chống mài mòn, chịu nhiệt độ cao và không dễ bị oxy hóa, vì vậy nó có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa niken hoặc thụ động, phù hợp để làm việc trong các ứng dụng cường độ cao.
Bề mặt PCB sau khi xử lý ENIG rất phẳng và có tính chung tốt, đây là bề mặt duy nhất được sử dụng cho bề mặt tiếp xúc nút. Thứ hai, ENIG có khả năng hàn tuyệt vời và vàng nhanh chóng tan chảy vào chất hàn nóng chảy để lộ Ni tươi.
Hạn chế của ENIG:
Quy trình của ENIG phức tạp hơn và nếu bạn muốn có kết quả tốt, bạn phải kiểm soát chặt chẽ các thông số quy trình. Rắc rối nhất là bề mặt PCB được xử lý ENIG dễ bị tổn thương bởi các miếng đệm đen trong ENIG hoặc quá trình hàn, điều này sẽ có tác động thảm khốc đến độ tin cậy của các mối hàn. Cơ chế sản xuất đĩa đen rất phức tạp. Nó xảy ra ở giao diện của niken và vàng và biểu hiện trực tiếp dưới dạng quá trình oxy hóa niken. Quá nhiều vàng có thể làm cho các mối hàn giòn và ảnh hưởng đến độ tin cậy.
4. Hóa chất ngâm bạc
Quá trình này đơn giản và nhanh hơn giữa OSP và mạ niken/mạ vàng hóa học. Nó vẫn có thể cung cấp tính chất điện tốt và duy trì khả năng hàn tốt khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, độ ẩm và ô nhiễm, nhưng sẽ mất độ bóng. Vì không có niken dưới lớp bạc, bạc ngâm tẩm không có sức mạnh vật lý tốt để mạ niken hóa học/vàng ngâm tẩm;
5. mạ niken vàng
Dây dẫn trên bề mặt PCB được mạ một lớp niken trước khi mạ một lớp vàng. Mục đích chính của mạ niken là để ngăn chặn sự lây lan giữa vàng và đồng. Có hai loại vàng niken mạ điện: vàng mềm (vàng nguyên chất, có nghĩa là không sáng) và vàng cứng (bề mặt nhẵn và cứng, chống mài mòn, chứa các yếu tố như coban và bề mặt trông sáng hơn). Vàng mềm chủ yếu được sử dụng cho dây vàng trong quá trình đóng gói chip; Vàng cứng chủ yếu được sử dụng để kết nối điện ở những nơi không hàn như ngón tay vàng.
6. Công nghệ xử lý bề mặt trộn PCB
Chọn hai hoặc nhiều phương pháp xử lý bề mặt để xử lý bề mặt, các hình thức phổ biến là: nhúng vàng niken+chống oxy hóa, mạ vàng niken+nhúng vàng niken, mạ vàng niken+cân bằng không khí nóng, nhúng vàng niken+cân bằng nhiệt.
Cân bằng không khí nóng (không chì/chì) là phương pháp phổ biến nhất và rẻ nhất trong tất cả các phương pháp xử lý bề mặt, nhưng hãy chú ý đến các quy định RoHS của EU.
RoHS: RoHS là một tiêu chuẩn bắt buộc được thiết lập bởi luật pháp EU. Nó có tên đầy đủ là Restriction of Hazardous Substances (Hạn chế sử dụng các chất độc hại). Tiêu chuẩn đã được chính thức thực hiện vào ngày 1 tháng 7 năm 2006, chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh các tiêu chuẩn vật liệu và quy trình cho các sản phẩm PCB điện tử, làm cho chúng có lợi hơn cho sức khỏe con người và bảo vệ môi trường. Tiêu chuẩn này được thiết kế để loại bỏ sáu chất như chì, thủy ngân, cadmium, crom hóa trị sáu, biphenyl polybromide và biphenyl polybromodiphenyl ether từ các thiết bị điện tử và quy định rõ ràng rằng hàm lượng chì không được vượt quá 0,1%.