PCB表面处理-化学镀镍沉金
完美的电子设备必须轻巧小巧,同时提供最大的电子功能。 PCB 行业已推动采用先进的封装方法来满足这一先决条件。
它涉及增加 PCB 板上集成电路的密度,以及将多种功能组合到一个密集的封装中。
化学镀镍沉金 (ENIG)
化学镀镍浸金是在 120 至 240 微英寸镍上镀 2 至 8 微英寸金的双层金属表面处理。
这里的镍作为铜的屏障,并提供了一个可以焊接组件的表面。金在储存期间负责保护镍镀层,并提供低接触电阻,这是薄金沉积物的要求。
ENIG 无疑是 PCB 行业最常用的表面处理之一。这一切都归功于 RoHS 法规的实施和发展。
可用于引线键合工艺的表面处理
虽然电解镍金表面为金线键合提供了完美的性能,但它确实存在三个缺陷。这些缺点中的每一个都成为 ENIG 用作电路板领先表面处理应用的主要障碍。以下是三个不足之处。
- 这个过程非常昂贵,通常需要很高的金厚度。
- 当您使用较高的金厚度时,您的焊点可靠性可能会急剧下降。这是因为锡金金属间化合物的形成。
- 在电镀过程中建立与特征的连接的电气总线要求将限制您希望实现的特征的密度。
上述限制也为无电镀工艺提供了机会。这些可能包括涉及化学镀金和化学镀钯的 ENEG 和 ENEPIG。
这种表面光洁度有其自身的优势,例如成本和封装可靠性。成本尤其成为该过程中最令人担忧的方面之一。随着最近黄金价格的飙升,这种表面处理的价格变得越来越难以控制。
然而,钯金属的成本相对远低于黄金。因此,制造商现在可以选择用钯代替黄金,以获得具有成本效益但质量相同的工艺。
ENIG是一种常用的表面处理,使用镍层,实际上是镍磷合金层。这种磷含量有磷镍或高磷镍两大类。两者的应用不一样。
与镍相关的某些优点,例如它是合适的或无铅焊接工艺。它产生的表面平整、细腻、光滑。考虑到存储条件合适且不太苛刻,您可以将其存储更长时间。
此外,镍适用于与铝结合,适用于可承受多种环境因素攻击的厚板。
ENIG的优缺点
以下是 ENIG 表面处理的一些优点和缺点。
好处
- 它产生平坦的表面
- 它为 PCB 提供完全无铅的表面处理
- 适用于电镀通孔 (PTH)
- 它可以延长电路板的保质期
缺点
- 由于市场上的黄金价格很高,这个过程非常昂贵
- 表面光洁度不可返修
- 黑镍和黑垫
- 表面光洁度会对 ET 造成损坏
- PCB 上的电路可能会出现信号丢失 (RF)
- ENIG表面处理的整个过程相当复杂
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