પીસીબી બિન-ઇલેક્ટ્રોલિટીક નિકલ કોટિંગ માટેની આવશ્યકતાઓ

ઇલેક્ટ્રોલેસ નિકલ કોટિંગ ઘણા કાર્યોને પૂર્ણ કરે છે:

ગોલ્ડ ડિપોઝિટ સપાટી

સર્કિટનું અંતિમ ધ્યેય પીસીબી અને ઉચ્ચ શારીરિક શક્તિ અને સારી વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ સાથેના ઘટકો વચ્ચે જોડાણ રચવાનું છે. જો PCB સપાટી પર કોઈ ઓક્સાઇડ અથવા દૂષણ હોય, તો આ સોલ્ડર કનેક્શન આજના નબળા પ્રવાહ સાથે થશે નહીં.

સોનું કુદરતી રીતે નિકલ પર પડે છે અને લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી. જો કે, સોનું ઓક્સિડાઇઝ્ડ નિકલ પર અવક્ષેપ કરતું નથી, તેથી નિકલ બાથ અને સોનાના વિસર્જન વચ્ચે નિકલ શુદ્ધ રહેવું જોઈએ. આ રીતે, નિકલની પ્રથમ આવશ્યકતા એ છે કે તે લાંબા સમય સુધી ઓક્સિડેશનથી મુક્ત રહે જેથી સોનાના વરસાદને મંજૂરી મળે. ઘટકએ નિકલના વરસાદમાં 6-10% ફોસ્ફરસ સામગ્રીને મંજૂરી આપવા માટે રાસાયણિક નિમજ્જન સ્નાન વિકસાવ્યું છે. ઇલેક્ટ્રોલેસ નિકલ કોટિંગમાં આ ફોસ્ફરસ સામગ્રીને સ્નાન નિયંત્રણ, ઓક્સાઇડ અને વિદ્યુત અને ભૌતિક ગુણધર્મોના સાવચેત સંતુલન તરીકે ગણવામાં આવે છે.

કઠિનતા

બિન-ઇલેક્ટ્રોલિટીક નિકલ કોટિંગ સપાટીનો ઉપયોગ ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે જેને ભૌતિક શક્તિની જરૂર હોય છે, જેમ કે ઓટોમોટિવ ટ્રાન્સમિશન બેરિંગ્સ. પીસીબીની જરૂરિયાતો આ એપ્લિકેશનો કરતાં ઘણી ઓછી કડક છે, પરંતુ વાયર બંધન માટે

(વાયર-બોન્ડિંગ), ટચ પેડ કોન્ટેક્ટ પોઈન્ટ્સ, પ્લગ-ઈન કનેક્ટર (એજ-કનેટર) અને પ્રોસેસિંગ ટકાઉપણું, ચોક્કસ અંશે કઠિનતા હજુ પણ મહત્વપૂર્ણ છે. વાયર બંધન માટે નિકલ કઠિનતાની જરૂર છે. જો લીડ ડિપોઝિટને વિકૃત કરે છે, તો ઘર્ષણનું નુકસાન થઈ શકે છે, જે લીડને સબસ્ટ્રેટમાં “ઓગળવામાં” મદદ કરે છે. SEM ચિત્ર બતાવે છે કે સપાટ નિકલ/ગોલ્ડ અથવા નિકલ/પેલેડિયમ (Pd)/સોનાની સપાટીમાં કોઈ પ્રવેશ નથી.

વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ

તેની બનાવટની સરળતાને કારણે, તાંબુ સર્કિટની રચના માટે પસંદગીની ધાતુ છે. તાંબાની વાહકતા લગભગ દરેક ધાતુ કરતાં શ્રેષ્ઠ છે. સોનામાં પણ સારી વિદ્યુત વાહકતા હોય છે અને તે સૌથી બહારની ધાતુ માટે યોગ્ય પસંદગી છે, કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન વાહક માર્ગ (“સપાટી” લાભ) ની સપાટી પર વહે છે.

કોપર 1.7 µΩcm સોનું 2.4 µΩcm નિકલ 7.4 µΩcm ઈલેક્ટ્રોલેસ નિકલ પ્લેટિંગ 55~90 µΩcm જોકે મોટા ભાગના ઉત્પાદન બોર્ડની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ નિકલ સ્તરથી પ્રભાવિત થતી નથી, નિકલ ઉચ્ચ સિગ્નલની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓને અસર કરી શકે છે. માઇક્રોવેવ પીસીબીનું સિગ્નલ નુકશાન ડિઝાઇનરના સ્પષ્ટીકરણ કરતાં વધી શકે છે. આ ઘટના નિકલની જાડાઈના પ્રમાણસર છે – સોલ્ડર સાંધા સુધી પહોંચવા માટે સર્કિટને નિકલમાંથી પસાર થવાની જરૂર છે. ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં, નિકલ ડિપોઝિટ 2.5 µm કરતાં ઓછી છે તે સ્પષ્ટ કરીને વિદ્યુત સંકેતને ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણમાં પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે.

સંપર્ક પ્રતિકાર

સંપર્ક પ્રતિકાર સોલ્ડરેબિલિટીથી અલગ છે કારણ કે નિકલ/ગોલ્ડ સપાટી અંતિમ ઉત્પાદનના સમગ્ર જીવન દરમિયાન અનસોલ્ડર રહે છે. નિકલ/સોનાએ લાંબા ગાળાના પર્યાવરણીય સંપર્ક પછી બાહ્ય સંપર્કમાં વિદ્યુત વાહકતા જાળવી રાખવી જોઈએ. એન્ટલરનું 1970નું પુસ્તક નિકલ/ગોલ્ડ સપાટીની સંપર્ક જરૂરિયાતોને માત્રાત્મક દ્રષ્ટિએ વ્યક્ત કરે છે. વિવિધ અંતિમ ઉપયોગ વાતાવરણનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે: 3″ 65°C, ઈલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ માટે સામાન્ય મહત્તમ તાપમાન જે ઓરડાના તાપમાને કામ કરે છે, જેમ કે કમ્પ્યુટર્સ; 125°C, તાપમાન કે જેના પર સામાન્ય કનેક્ટર્સે કામ કરવું જોઈએ, ઘણી વખત લશ્કરી એપ્લિકેશનો માટે ઉલ્લેખિત; 200 °C, આ તાપમાન ફ્લાઇટ સાધનો માટે વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યું છે.

નીચા તાપમાનના વાતાવરણ માટે, કોઈ નિકલ અવરોધની જરૂર નથી. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, નિકલ/ગોલ્ડ ટ્રાન્સફરને રોકવા માટે જરૂરી નિકલની માત્રા વધે છે.

નિકલ બેરિયર લેયર 65°C પર સંતોષકારક સંપર્ક 125°C પર સંતોષકારક સંપર્ક 200°C પર સંતોષકારક સંપર્ક 0.0 µm 100% 40% 0% 0.5 µm 100% 90% 5% 2.0 µm%100%100%10µ4.0% % 100%