PCB изисквания за неелектролитно никелово покритие

Покритието без електроникел трябва да изпълнява няколко функции:

Повърхност на депозита на злато

Крайната цел на веригата е да образува връзка между печатната платка и компонентите с висока физическа якост и добри електрически характеристики. Ако има някакъв оксид или замърсяване на повърхността на печатната платка, тази спойка няма да се случи с днешния слаб поток.

Златото естествено се утаява върху никел и няма да се окисли по време на дългосрочно съхранение. Златото обаче не се утаява върху окисления никел, така че никелът трябва да остане чист между никеловата баня и разтварянето на златото. По този начин първото изискване на никела е да остане без окисление достатъчно дълго, за да позволи утаяването на злато. Компонентът е разработил химична потапяща баня, която позволява 6-10% съдържание на фосфор при утаяването на никел. Това съдържание на фосфор в покритието без електроникел се счита за внимателен баланс на контрола на банята, оксида и електрическите и физичните свойства.

твърдост

Повърхността с неелектролитно покритие от никел се използва в много приложения, които изискват физическа здравина, като лагери на автомобилни трансмисии. Нуждите за печатни платки са далеч по-малко строги от тези приложения, но за свързване на проводници

(Свързване на проводници), контактни точки на тъчпада, щепсел конектор (край-коннектор) и устойчивост на обработка, определена степен на твърдост все още е важна. Залепването на тел изисква твърдост на никел. Ако оловото деформира депозита, може да възникне загуба на триене, което помага на оловото да се „стопи“ към субстрата. SEM картината показва, че няма проникване в повърхността на плоския никел/злато или никел/паладий (Pd)/злато.

Електрически характеристики

Поради лекотата си на производство, медта е металът на избор за формиране на верига. Проводимостта на медта е по-добра от почти всеки метал. Златото също има добра електрическа проводимост и е идеалният избор за най-външния метал, тъй като електроните са склонни да текат по повърхността на проводящия път („повърхностна“ полза).

Мед 1.7 µΩcm Злато 2.4 µΩcm Никел 7.4 µΩcm Безелектрическо никелиране 55~90 µΩcm Въпреки че електрическите характеристики на повечето производствени платки не се влияят от никеловия слой, никелът може да повлияе на електрическите характеристики на високочестотните сигнали. Загубата на сигнала на микровълновата печатна платка може да надвиши спецификацията на дизайнера. Това явление е пропорционално на дебелината на никела – веригата трябва да премине през никела, за да достигне до спойките. В много приложения електрическият сигнал може да бъде възстановен в рамките на проектната спецификация, като се посочи, че отлагането на никел е по-малко от 2.5 µm.

Съпротивление на контакт

Контактната устойчивост е различна от спояемостта, тъй като никел/златната повърхност остава незапоена през целия живот на крайния продукт. Никел/злато трябва да поддържа електрическа проводимост към външен контакт след дългосрочно излагане на околната среда. Книгата на Antler от 1970 г. изразява изискванията за контакт на никел/златни повърхности в количествено отношение. Проучват се различни среди за крайна употреба: 3″ 65°C, нормална максимална температура за електронни системи, които работят при стайна температура, като компютрите; 125°C, температурата, при която общите конектори трябва да работят, често посочена за военни приложения; 200 °C, тази температура става все по-важна за летателното оборудване.”

За среда с ниска температура не се изисква никелова бариера. С повишаване на температурата количеството никел, необходимо за предотвратяване на трансфера на никел/злато, се увеличава.

Никелов бариерен слой Задоволителен контакт при 65°C Задоволителен контакт при 125°C Задоволителен контакт при 200°C 0.0 µm 100% 40% 0% 0.5 µm 100% 90% 5% 2.0% µm 100% 100% 10 µm. % 4.0%