Tartalomjegyzék
Az ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) a legmegfelelőbb felületkezelés a nagy megbízhatóságú PCB-khez a repülőgépiparban és az orvostechnikai eszközökben. De vajon az Ön projektjéhez is megfelelő? Mi a különbség a különböző felületkezelési formák között?
ELEPCB átfogó útmutatót ad az elektrolízis nélküli nikkelezéses arany felületkezelésről (ENIG), annak előnyeiről és hátrányairól, alkalmazás terület, és a lépéseket, hogy bevonja merülő arany.
Mi az ENIG a PCB-ben?
A felületkezelés célja egy sima, egyenletes réteg létrehozása, amely maximalizálja a NYÁK tartósságát és teljesítményét. Az ENIG kétrétegű fémes felületkezelés amely magában foglalja egy vékony aranyréteg a oldalon keresztül egy nikkelréteg. A műveletek a következők:
Először a nikkelréteget elektrolízis nélküli kémiai reakcióval rézbetétekre helyezik. Ezután a nikkelrétegre merítéses módszerrel aranyat visznek fel, hogy bevonják a lapkákat és a nyomvonalakat. Az aranyréteg kiváló vezetőképességet biztosít és védi a nikkelt az oxidációtól.
Ezt az ENIG felületkezelést számos iparágban használják, többek között a következőkben fogyasztói elektronika, autóipari, repülőgépipar, és orvosi.
TENIG felszínvastagsága Felületkezelés
Bármilyen felületkezelésnél a rézbetéteket védeni kell az oxidációtól. Az ENIG aranyrétege megakadályozza a nikkelréteg oxidációját. A a nikkelréteg vastagsága 4 és 7 mikron között mozog, míg a az arany vastagsága 0,05 és 0,23 mikron között van..
Az ENIG felületkezelés vastagsága általában a következő IPC 4552. Ez a szabvány előírja a vastagságot:
- A nikkel vastagsága: 100 ~ 250 mikro hüvelyk
- A merülő arany vastagsága: 2 ~ 8 mikro hüvelyk
Az ENIG-folyamat lépései
Az ENIG-eljárás különböző lépéseket foglal magában, beleértve az arany bevonását és a nikkel lerakódását. Nézzük meg a lépéseket részletesen.
Előkezelés
A nyomtatott áramköri lap egy kezdeti tisztításon megy keresztül kefélés vagy homokfúvás. Ez a gyártási folyamatból származó laza részecskék eltávolítása érdekében történik.
Olaj eltávolítása
A nyomtatott áramköri lapot egy zsírtalanító oldat a felületen lévő olajok és zsírok eltávolítására.
Víz, sav és vízmosás
A nyomtatott áramköri lapot vízzel megfelelően leöblítjük, hogy eltávolítsuk az olajeltávolítás során a zsírtalanító oldat maradványait. Ezután a készüléket acid oldat (HCl), hogy megtisztítsa és enyhén marja a rézfelületet. Végül a lapot ismét vízzel mossuk, hogy eltávolítsuk a savat.
Mikro-etching
A lapot egy mikrohullámú maratás oldat (Na(2)S(2)O(8)/H(2)SO(4)) a rézfelületen lévő oxidréteg eltávolítására. Ez segít javítani az elektrolízis nélküli nikkelréteg és a NYÁK közötti kötést. A mikro-etching oldat eltávolítása érdekében vízzel is mossuk.
Prepreg (H(2)SO(4))
A táblát ezután belemártják a híg kénsav a felület előkészítése az aktiváláshoz.
Aktiválás (Pd katalizátor)
Mivel a réz nem tudja elindítani a nikkel lerakódási reakciót, ezért a réz ki van téve egy palládium(Pd)-katalizátor, ami elindítja az elektrolízis nélküli nikkelezési reakciót. A reakció során a palládiumion palládiumfémmé alakul, és a rézréteghez kötődik. Ezt követően vízzel mossák a felesleges palládiumkatalizátor eltávolítása érdekében.
Kémiai nikkel (Ni-P)
A tábla egy elektornélküli nikkelezés fürdő. Egy kémiai reakció során az aktivált rézfelületre egyenletes nikkel-foszfor (Ni-P) ötvözetréteg rakódik. Ez segít a réz és az arany közötti diffúziós gátat létrehozni. Ezután a lapot ismét vízzel mossák, hogy eltávolítsák a maradék vegyszereket.
Merülő aranyozás és arany visszanyerés
Ebben a lépésben a NYÁK-ot merülő aranyozó fürdőbe mártják. Az elmozdulási reakció során az oldatban lévő aranyionok redukálódnak és lerakódnak a másik oldalon lévő nikkelrétegre.
Végül a PCB-t vízzel öblítjük le. Ez segít eltávolítani az aranyozófürdőből visszamaradt vegyszereket, így tiszta, kész felületet kapunk.
A PCB ENIG előnyei és hátrányai
Bár az ENIG-t kiemelkedő tartóssága miatt kedvelik a PCB gyártás, van néhány hátránya. A felületkezelési forma kiválasztásakor vegye figyelembe az igényeit.
Előnyök
Felületi síkosság: Az ENIG nagyon sík és sík felületet biztosít. Ez kulcsfontosságú a finom osztású és SMT alkatrészek. Az ENIG felület egyenletessége megbízható forrasztási kötéseket is lehetővé tesz.
Korrózióállóság: Jól ellenáll az oxidációnak. A nikkel- és aranyrétegek védik a réznyomokat, ezáltal RoHS-megfelelő.
Tartósság: Az ENIG kivitel tartósabbá teszi a NYÁK-ot. A nikkelréteg kemény, kopásálló felületet biztosít, amely ellenáll a mechanikai igénybevétel és többszörös újraömlesztési ciklusok.
Hátrányok
Az ENIG-nek vannak bizonyos korlátai, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk:
- Drága más felületkezelésekhez képest, beleértve a következőket is HASL.
- Az ENIG egyik leggyakoribb problémája a következő fekete pad szindróma, ahol a nikkelréteg korrodálódik. Ez rossz forrasztási kötésekhez vezet, és a rendszer vagy az eszközök meghibásodását okozhatja.
- Az arany vastagsága réteg/felület az ENIG-ben befolyásolja az áramköri lap teljesítményét. Ennek a rétegnek az egyenletes vastagságának elérése ijesztő feladat.
- Az ENIG-ben használt vegyi anyagok károsak, ezért azokat megfelelően kell ártalmatlanítani.
ENIG vs HASLvs ENEPIG
Az ENIG a következő típusokban különbözik más felületi bevonatoktól:
Jellemzők | ENIG (elektrolízis nélküli nikkel merülő arany) | HASL (forrólevegős forrasztás kiegyenlítése) | ENEPIG (Elektrolízis nélküli nikkel elektrolízis nélküli Palládium merülő arany) |
Összetétel | Nikkel (3-6 µm) Arany (0,05-0,1 µm) | Forrasztóanyag (ón-ólom vagy ólommentes) | Nikkel (3-6 µm) Palládium (0,02-0,1 µm) Arany (0,03-0,05 µm) |
Folyamat | Kémiai leválasztás | Forrólevegős szintezés | Kémiai leválasztás |
Felület planaritása | Kiváló | Szegény | Kiváló |
Forraszthatóság | Kiváló | Jó | Kiváló |
Tartósság | Magas | Közepes | Magas |
Korrózióállóság | Magas | Közepes | Nagyon magas |
Szavatossági idő | Hosszú | Közepes | Hosszú |
Költségek | Közepes | Alacsony | Magas |
Környezeti hatás | Közepes | Magas (ólmozott HASL esetében) | Közepes |
Gyakori problémák | Fekete pad szindróma | Egyenetlen felület | Magas költségek |
Alkalmazások | Nagy sűrűségű NYÁK, finom osztású alkatrészek | Általános célú PCB-k | Nagy megbízhatóságú alkalmazások |
Vastagságszabályozás | Jó | Szegény | Jó |
Termikus teljesítmények | Jó | Változó | Kiváló |
Következtetés
A PCB ENIG bevonatolás elengedhetetlen a réz (exponált) oxidáció elleni védelméhez. Ez az egyik legjobb felületkezelés a huzalkötéshez, mivel a felülete nagymértékben vezetőképes. Jelentős előnyökkel jár a következőkben PCB gyártás, főleg a nagy sűrűségű táblák. Ezenkívül kiváló korrózióállósága miatt az egyik legnépszerűbb felületi lelet. Tehát, ha olyan felületet keres, amelyet hatékony funkcionalitást és környezetvédelmi megfelelőséget egyaránt biztosít, akkor az ENIG ma nagyszerű választás.
Tehát, tanuljon és fedezzen fel többet a NYÁK gyártás ENIG felületkezeléssel az ELEPCB segítségével. Kapcsolatfelvétel még ma, hogy többet tudjon meg a projekt követelményeiről, és kérjen árajánlatot, hogy többet tudjon meg!
A1: Az IPC-4552 szabványok szerint az ENIG-ben a nikkelréteg vastagsága 100-250 mikro hüvelyk (4-7 μm), míg a merített aranyréteg vastagsága 2-8 mikro hüvelyk (0,05-0,23 μm). Ez a pontos vastagság biztosítja az oxidációval szembeni ellenállást a forraszthatóság fenntartása mellett.
A2: Az ENIG 15-30%-vel többe kerül, mint a HASL a bonyolult kétlépcsős kémiai eljárás (elektrolízis nikkel + merülő arany), a magasabb árú anyagok (arany/palládium) és a szigorúbb folyamatellenőrzés miatt. Ugyanakkor kiváló laposságot biztosít a finom osztású alkatrészekhez és a RoHS-megfelelőséget.
A3: A Black Pad szindróma akkor jelentkezik, amikor a nikkel-foszfor (Ni-P) réteg hiperkorróziója törékeny nikkel-oxidokat hoz létre a nikkel-arany határfelületen. Ez gyenge forrasztási kötéseket, szakaszos csatlakozásokat és potenciális eszközhibát okoz. Gyakran a feldolgozás során a nem megfelelő pH-szabályozás vagy a szennyezett aranyfürdők váltják ki.
A4: Igen, az ENIG teljes mértékben megfelel a RoHS-szabványnak, mivel a galvanizálási folyamat során nulla ólmot használ. Mind a nikkel-, mind az aranyréteg megfelel az EU veszélyes anyagokra vonatkozó korlátozásainak (2011/65/EU irányelv), így ideális az orvosi, autóipari és fogyasztói elektronikához.
KAPCSOLATFELVÉTEL
Hungarian 
English 
Italian