पीसीबी गैर-इलेक्ट्रोलाइटिक निकल कोटिंग के लिए आवश्यकताएं

इलेक्ट्रोलेस निकल कोटिंग को कई कार्यों को पूरा करना चाहिए:

सोने की जमा सतह

सर्किट का अंतिम लक्ष्य पीसीबी और उच्च शारीरिक शक्ति और अच्छी विद्युत विशेषताओं वाले घटकों के बीच संबंध बनाना है। यदि पीसीबी की सतह पर कोई ऑक्साइड या संदूषण है, तो आज के कमजोर प्रवाह के साथ यह सोल्डर कनेक्शन नहीं होगा।

सोना स्वाभाविक रूप से निकल पर अवक्षेपित होता है और लंबी अवधि के भंडारण के दौरान ऑक्सीकरण नहीं करेगा। हालांकि, ऑक्सीकृत निकल पर सोना अवक्षेपित नहीं होता है, इसलिए निकल स्नान और सोने के विघटन के बीच निकल शुद्ध रहना चाहिए। इस तरह, निकल की पहली आवश्यकता सोने की वर्षा की अनुमति देने के लिए पर्याप्त समय तक ऑक्सीकरण से मुक्त रहना है। घटक ने निकल की वर्षा में 6-10% फास्फोरस सामग्री की अनुमति देने के लिए एक रासायनिक विसर्जन स्नान विकसित किया है। इलेक्ट्रोलेस निकल कोटिंग में यह फास्फोरस सामग्री स्नान नियंत्रण, ऑक्साइड, और विद्युत और भौतिक गुणों के सावधानीपूर्वक संतुलन के रूप में माना जाता है।

कठोरता

गैर-इलेक्ट्रोलाइटिक निकल कोटिंग सतह का उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जाता है जिसके लिए शारीरिक शक्ति की आवश्यकता होती है, जैसे ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन बीयरिंग। पीसीबी की जरूरत इन अनुप्रयोगों की तुलना में बहुत कम कठोर है, लेकिन वायर बॉन्डिंग के लिए

(वायर-बॉन्डिंग), टच पैड संपर्क बिंदु, प्लग-इन कनेक्टर (एज-कनेटर) और प्रसंस्करण स्थिरता, कठोरता की एक निश्चित डिग्री अभी भी महत्वपूर्ण है। वायर बॉन्डिंग के लिए निकल कठोरता की आवश्यकता होती है। यदि सीसा जमा को विकृत कर देता है, तो घर्षण का नुकसान हो सकता है, जो लेड को सब्सट्रेट में “पिघलने” में मदद करता है। एसईएम तस्वीर से पता चलता है कि फ्लैट निकल/सोना या निकल/पैलेडियम (पीडी)/सोने की सतह में कोई प्रवेश नहीं है।

विद्युत विशेषतायें

इसके निर्माण में आसानी के कारण, तांबा सर्किट बनाने के लिए पसंद की धातु है। तांबे की चालकता लगभग हर धातु से बेहतर होती है। सोने में अच्छी विद्युत चालकता भी होती है और यह सबसे बाहरी धातु के लिए सही विकल्प है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन एक प्रवाहकीय पथ (“सतह” लाभ) की सतह पर प्रवाहित होते हैं।

कॉपर 1.7 μΩcm सोना 2.4 μΩcm निकल 7.4 μΩcm इलेक्ट्रोलेस निकल चढ़ाना 55 ~ 90 μΩcm हालांकि अधिकांश उत्पादन बोर्डों की विद्युत विशेषताएं निकल परत से प्रभावित नहीं होती हैं, निकल उच्च आवृत्ति संकेतों की विद्युत विशेषताओं को प्रभावित कर सकता है। माइक्रोवेव पीसीबी का सिग्नल नुकसान डिजाइनर के विनिर्देश से अधिक हो सकता है। यह घटना निकल की मोटाई के समानुपाती होती है- सोल्डर जोड़ों तक पहुंचने के लिए सर्किट को निकल से गुजरना पड़ता है। कई अनुप्रयोगों में, विद्युत संकेत को डिज़ाइन विनिर्देश के भीतर यह निर्दिष्ट करके बहाल किया जा सकता है कि निकल जमा 2.5 माइक्रोन से कम है।

संपर्क प्रतिरोध

संपर्क प्रतिरोध सोल्डरेबिलिटी से अलग है क्योंकि निकल/सोने की सतह अंतिम उत्पाद के पूरे जीवन में अनसोल्ड रहती है। निकेल/गोल्ड को लंबे समय तक पर्यावरण के संपर्क में रहने के बाद बाहरी संपर्क में विद्युत चालकता बनाए रखनी चाहिए। एंटलर की 1970 की पुस्तक मात्रात्मक शब्दों में निकल/सोने की सतहों की संपर्क आवश्यकताओं को व्यक्त करती है। विभिन्न अंत-उपयोग परिवेशों का अध्ययन किया जाता है: 3″ 65°C, इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए एक सामान्य अधिकतम तापमान जो कमरे के तापमान पर काम करता है, जैसे कि कंप्यूटर; 125°C, वह तापमान जिस पर सामान्य कनेक्टर्स को काम करना चाहिए, अक्सर सैन्य अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट किया जाता है; 200 डिग्री सेल्सियस, यह तापमान उड़ान उपकरणों के लिए अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है।”

कम तापमान के वातावरण के लिए, कोई निकल बाधा की आवश्यकता नहीं है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, निकेल/गोल्ड ट्रांसफर को रोकने के लिए आवश्यक निकेल की मात्रा बढ़ जाती है।

निकल बाधा परत 65 डिग्री सेल्सियस पर संतोषजनक संपर्क 125 डिग्री सेल्सियस पर संतोषजनक संपर्क 200 डिग्री सेल्सियस 0.0 माइक्रोन 100% 40% 0% 0.5 माइक्रोन 100% 90% 5% 2.0 माइक्रोन 100% 100% 10% 4.0 माइक्रोन 100% 100 पर संतोषजनक संपर्क % 60%