PCB easken foar net-elektrolytyske nikkel coating

De electroless nikkel coating moat ferfolje ferskate funksjes:

Gouden boarch oerflak

It úteinlike doel fan it circuit is om in ferbining te foarmjen tusken de PCB en de komponinten mei hege fysike sterkte en goede elektryske skaaimerken. As der wat okside of fersmoarging op it PCB oerflak, dizze soldered ferbining sil net barre mei de hjoeddeiske swakke flux.

Goud falt natuerlik op nikkel en sil net oksidearje by opslach op lange termyn. Goud komt lykwols net del op oksidearre nikkel, dus nikkel moat suver bliuwe tusken it nikkelbad en it ûntbinen fan goud. Op dizze manier is de earste eask fan nikkel om lang genôch frij te bliuwen fan oksidaasje om de delslach fan goud mooglik te meitsjen. De komponint hat ûntwikkele in gemysk immersion bad te tastean 6-10% fosfor ynhâld yn de delslach fan nikkel. Dizze fosfor ynhâld yn ‘e electroless nikkel coating wurdt beskôge as in soarchfâldige balâns fan bad kontrôle, okside, en elektryske en fysike eigenskippen.

hurdens

It net-elektrolytyske nikkelcoating oerflak wurdt brûkt yn in protte tapassingen dy’t fereaskje fysike sterkte, lykas automotive transmission lagers. PCB behoeften binne folle minder strang dan dizze applikaasjes, mar foar wire bonding

(Wire-bonding), touch pad kontakt punten, plug-in connector (edge-connector) en ferwurkjen duorsumens, in bepaalde graad fan hurdens is noch altyd wichtich. Wire bonding fereasket in nikkel hurdens. As de lead de boarch ferfoarmet, kin in ferlies fan wriuwing foarkomme, wat helpt dat it lead “smelt” nei it substraat. De SEM-ôfbylding lit sjen dat d’r gjin penetraasje is yn it oerflak fan ‘e flakke nikkel / goud of nikkel / palladium (Pd) / goud.

Elektryske skaaimerken

Fanwegen syn maklike fabrikaazje is koper it metaal fan kar foar circuitfoarming. De conductivity fan koper is superieur oan hast alle metalen. Goud hat ek goede elektryske conductivity en is de perfekte kar foar de bûtenste metaal, omdat elektroanen tend te streamen op it oerflak fan in conductive paad (“oerflak” foardiel).

Koper 1.7 µΩcm Goud 2.4 µΩcm Nikkel 7.4 µΩcm Electroless nikkel plating 55 ~ 90 µΩcm Hoewol’t de elektryske skaaimerken fan de measte produksje boards wurde net beynfloede troch de nikkel laach, nikkel kin beynfloedzje de elektryske skaaimerken fan hege-frekwinsje sinjalen. It sinjaalferlies fan magnetron PCB kin de spesifikaasje fan ‘e ûntwerper oertreffe. Dit ferskynsel is evenredich mei de dikte fan nikkel – it sirkwy moat troch it nikkel passe om de soldergewrichten te berikken. Yn in protte tapassingen kin it elektryske sinjaal wurde werombrocht nei binnen de ûntwerpspesifikaasje troch oan te jaan dat de nikkeldepot minder is dan 2.5 µm.

Kontakt ferset

Kontaktresistinsje is oars as solderabiliteit, om’t it nikkel / goud oerflak ûnsoldere bliuwt yn ‘e hiele libben fan it einprodukt. Nikkel / goud moat behâlde elektryske conductivity nei ekstern kontakt nei lange-termyn miljeu exposure. Antler’s boek út 1970 drukt de kontakteasken fan nikkel / gouden oerflakken yn kwantitative termen út. Ferskate omjouwings foar eingebrûk wurde studearre: 3″ 65 °C, in normale maksimumtemperatuer foar elektroanyske systemen dy’t wurkje by keamertemperatuer, lykas kompjûters; 125 ° C, de temperatuer dêr’t algemiene Anschlüsse moatte wurkje, faak oantsjutte foar militêre tapassingen; 200 °C, dizze temperatuer wurdt hieltyd wichtiger foar fleanapparatuer.

Foar omjouwings mei lege temperatueren is gjin nikkelbarriêre nedich. As de temperatuer ferheget, nimt de hoemannichte nikkel nedich om nikkel / goud oerdracht te foarkommen.

Nikkel barrièrelaach Befredigjend kontakt by 65°C Befredigjend kontakt by 125°C Befredigjend kontakt 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%