PCB nikelezko estaldura ez-elektrolitikorako baldintzak

Elektrorik gabeko nikel-estaldurak hainbat funtzio bete behar ditu:

Urrezko gordailuaren azalera

Zirkuituaren azken helburua PCB eta indar fisiko handiko eta ezaugarri elektriko onak dituzten osagaien arteko konexioa osatzea da. PCB gainazalean oxido edo kutsaduraren bat badago, soldadura konexio hau ez da gertatuko gaur egungo fluxu ahularekin.

Urrea berez hauspetatzen du nikelean eta ez da oxidatuko epe luzerako biltegiratzean. Hala ere, urrea ez da hauspekatzen nikel oxidatuaren gainean, beraz nikelak purua mantendu behar du nikel-bainuaren eta urrearen disoluzioaren artean. Modu honetan, nikelearen lehen eskakizuna oxidaziorik gabe egotea da urrearen prezipitazioa ahalbidetzeko adina denbora. Osagaiak murgiltze-bainu kimiko bat garatu du nikelaren prezipitazioan % 6-10eko fosforo edukia ahalbidetzeko. Elektrorik gabeko nikel-estalduraren fosforo-eduki hori bainu-kontrolaren, oxidoaren eta propietate elektriko eta fisikoen oreka zaindua da.

gogortasuna

Nikelezko estaldura ez-elektrolitikoa indar fisikoa behar duten aplikazio askotan erabiltzen da, hala nola automozioko transmisio-errodamenduetan. PCB beharrak aplikazio hauek baino askoz zorrotzagoak dira, baina alanbreak lotzeko

(Kanbre-lotura), ukipen-pantailaren kontaktu-puntuak, entxufe-konektorea (ertza-konetorea) eta prozesatzeko iraunkortasuna, gogortasun-maila jakin bat garrantzitsua da oraindik. Hari lotzeak nikelaren gogortasuna behar du. Berunak gordailua deformatzen badu, marruskadura galtzea gerta daiteke, eta horrek beruna substratura “urtzen” laguntzen du. SEM irudiak erakusten du ez dagoela nikel/urre lauaren edo nikel/paladio (Pd)/urre lauaren gainazalean sartzerik.

Ezaugarri elektrikoak

Fabrikazio errazaren ondorioz, kobrea da zirkuituak sortzeko aukeratutako metala. Kobrearen eroankortasuna ia metal guztien gainetik dago. Urreak eroankortasun elektriko ona du, eta aukera ezin hobea da kanpoaldeko metalarentzat, elektroiak bide eroale baten gainazalean isurtzen direlako (“azalera” onura).

Kobrea 1.7 µΩcm Urrea 2.4 µΩcm Nikela 7.4 µΩcm Elektrorik gabeko nikelezko xaflaketa 55~90 µΩcm Produkzio-plaka gehienen ezaugarri elektrikoek nikel-geruzak eragiten ez badute ere, nikelek maiztasun handiko seinaleen ezaugarri elektrikoetan eragin dezake. Mikrouhinen PCB seinale galerak diseinatzailearen zehaztapena gaindi dezake. Fenomeno hau nikelaren lodierarekin proportzionala da -zirkuituak nikeletik igaro behar du soldadura-junturaetara iristeko. Aplikazio askotan, seinale elektrikoa diseinuaren zehaztapenaren barruan berrezarri daiteke nikel-gordailua 2.5 µm baino txikiagoa dela zehaztuz.

Kontaktuen erresistentzia

Ukipen-erresistentzia soldagarritasunetik desberdina da, nikela/urrezko gainazala azken produktuaren bizitzan zehar soldatu gabe geratzen delako. Nikelek/urreak eroankortasun elektrikoa mantendu behar du kanpoko kontaktuarekiko epe luzerako ingurumen-esposizioaren ondoren. Antler-en 1970eko liburuak nikela/urrezko gainazalen ukipen-eskakizunak termino kuantitatiboetan adierazten ditu. Azken erabilerako hainbat ingurune aztertzen dira: 3″ 65°C, tenperatura maximo normala giro-tenperaturan lan egiten duten sistema elektronikoetarako, ordenagailuetarako adibidez; 125 °C, konektore orokorrek lan egin behar duten tenperatura, askotan aplikazio militarretarako zehaztua; 200 °C-tan, tenperatura hori gero eta garrantzitsuagoa da hegaldi ekipoentzat».

Tenperatura baxuko inguruneetarako, ez da nikela-hesirik behar. Tenperatura igotzen den heinean, nikela/urrea transferentzia saihesteko behar den nikel-kopurua handitzen da.

Nikel hesi-geruza 65°C-tan Kontaktu asegarria 125°C-tan Kontaktu asegarria 200°C-tan 0.0 µm % 100 % 40 % 0 µm % 0.5 % 100 % 90 % 5 µm % 2.0 % 100 % 100 µm % 10. % 4.0