PCB vereistes vir nie-elektrolitiese nikkelbedekking

Die stroomlose nikkellaag moet verskeie funksies vervul:

Goue deposito oppervlak

Die uiteindelike doel van die stroombaan is om ‘n verbinding te vorm tussen die PCB en die komponente met ‘n hoë fisiese sterkte en goeie elektriese eienskappe. As daar enige oksied of besoedeling op die PCB-oppervlak is, sal hierdie soldeerverbinding nie met vandag se swak vloed gebeur nie.

Goud presipiteer natuurlik op nikkel en sal nie tydens langtermynberging oksideer nie. Goud presipiteer egter nie op geoksideerde nikkel nie, so nikkel moet suiwer bly tussen die nikkelbad en die oplos van goud. Op hierdie manier is die eerste vereiste van nikkel om lank genoeg vry van oksidasie te bly om die neerslag van goud moontlik te maak. Die komponent het ‘n chemiese dompelbad ontwikkel om 6-10% fosforinhoud in die neerslag van nikkel toe te laat. Hierdie fosforinhoud in die stroomlose nikkellaag word beskou as ‘n noukeurige balans van badbeheer, oksied en elektriese en fisiese eienskappe.

hardheid

Die nie-elektrolitiese nikkelbedekkingsoppervlak word gebruik in baie toepassings wat fisiese sterkte vereis, soos motortransmissielaers. PCB-behoeftes is baie minder streng as hierdie toepassings, maar vir draadbinding

(Draadbinding), raakvlak-kontakpunte, inpropkonneksie (randverbinding) en verwerkingsvolhoubaarheid, ‘n sekere mate van hardheid is steeds belangrik. Draadbinding vereis ‘n nikkelhardheid. As die lood die afsetting vervorm, kan ‘n verlies aan wrywing voorkom, wat die lood help om na die substraat te “smelt”. Die SEM-prent toon dat daar geen penetrasie in die oppervlak van die plat nikkel/goud of nikkel/palladium (Pd)/goud is nie.

Elektriese eienskappe

As gevolg van die gemak van vervaardiging, is koper die metaal van keuse vir stroombaanvorming. Die geleidingsvermoë van koper is beter as byna elke metaal. Goud het ook goeie elektriese geleidingsvermoë en is die perfekte keuse vir die buitenste metaal, omdat elektrone geneig is om op die oppervlak van ‘n geleidende pad te vloei (“oppervlak” voordeel).

Koper 1.7 µΩcm Goud 2.4 µΩcm Nikkel 7.4 µΩcm Elektrolose vernikkeling 55~90 µΩcm Alhoewel die elektriese eienskappe van die meeste produksieborde nie deur die nikkellaag beïnvloed word nie, kan nikkel die elektriese eienskappe van hoëfrekwensie seine beïnvloed. Die seinverlies van mikrogolf-PCB kan die ontwerper se spesifikasie oorskry. Hierdie verskynsel is eweredig aan die dikte van nikkel – die stroombaan moet deur die nikkel gaan om die soldeerverbindings te bereik. In baie toepassings kan die elektriese sein tot binne die ontwerpspesifikasie herstel word deur te spesifiseer dat die nikkelneerslag minder as 2.5 µm is.

Kontakweerstand

Kontakweerstand verskil van soldeerbaarheid omdat die nikkel/goud oppervlak ongesoldeer bly deur die hele leeftyd van die eindproduk. Nikkel/goud moet elektriese geleidingsvermoë tot eksterne kontak handhaaf na langtermyn omgewingsblootstelling. Antler se 1970-boek druk die kontakvereistes van nikkel/goud-oppervlaktes in kwantitatiewe terme uit. Verskeie eindgebruikomgewings word bestudeer: 3″ 65°C, ‘n normale maksimum temperatuur vir elektroniese stelsels wat by kamertemperatuur werk, soos rekenaars; 125°C, die temperatuur waarteen algemene verbindings moet werk, dikwels gespesifiseer vir militêre toepassings; 200 °C, word hierdie temperatuur al hoe belangriker vir vlugtoerusting.”

Vir lae temperatuur omgewings is geen nikkel versperring nodig nie. Soos die temperatuur toeneem, neem die hoeveelheid nikkel wat nodig is om nikkel/goud-oordrag te voorkom, toe.

Nikkel sperlaag Bevredigende kontak by 65°C Bevredigende kontak by 125°C Bevredigende kontak by 200°C 0.0 µm 100% 40% 0% 0.5 µm 100% 90% 5% 2.0 µm 100% 100% 10% 4.0% 100% 100% 60% % XNUMX%