PCB persyaratan untuk pelapisan nikel non-elektrolitik

Lapisan nikel tanpa listrik harus memenuhi beberapa fungsi:

Permukaan deposit emas

Tujuan akhir dari rangkaian ini adalah untuk membentuk hubungan antara PCB dan komponen dengan kekuatan fisik yang tinggi dan karakteristik listrik yang baik. Jika ada oksida atau kontaminasi pada permukaan PCB, sambungan yang disolder ini tidak akan terjadi dengan fluks lemah saat ini.

Emas secara alami mengendap pada nikel dan tidak akan teroksidasi selama penyimpanan jangka panjang. Namun, emas tidak mengendap pada nikel teroksidasi, sehingga nikel harus tetap murni antara rendaman nikel dan pelarutan emas. Dengan cara ini, persyaratan pertama nikel adalah tetap bebas dari oksidasi cukup lama untuk memungkinkan pengendapan emas. Komponen telah mengembangkan rendaman kimia untuk memungkinkan kandungan fosfor 6-10% dalam pengendapan nikel. Kandungan fosfor dalam lapisan nikel tanpa listrik ini dianggap sebagai keseimbangan yang cermat dari kontrol mandi, oksida, dan sifat listrik dan fisik.

kekerasan

Permukaan lapisan nikel non-elektrolitik digunakan dalam banyak aplikasi yang membutuhkan kekuatan fisik, seperti bantalan transmisi otomotif. Kebutuhan PCB jauh lebih ketat daripada aplikasi ini, tetapi untuk ikatan kawat

(Pengikatan kawat), titik kontak bantalan sentuh, konektor plug-in (konektor tepi) dan keberlanjutan pemrosesan, tingkat kekerasan tertentu masih penting. Ikatan kawat membutuhkan kekerasan nikel. Jika timbal merusak endapan, hilangnya gesekan dapat terjadi, yang membantu timbal “meleleh” ke substrat. Gambar SEM menunjukkan bahwa tidak ada penetrasi ke permukaan flat nikel/emas atau nikel/paladium (Pd)/emas.

Karakteristik listrik

Karena kemudahan fabrikasinya, tembaga adalah logam pilihan untuk pembentukan sirkuit. Konduktivitas tembaga lebih unggul dari hampir semua logam. Emas juga memiliki konduktivitas listrik yang baik dan merupakan pilihan sempurna untuk logam terluar, karena elektron cenderung mengalir di permukaan jalur konduktif (manfaat “permukaan”).

Tembaga 1.7 cm Emas 2.4 cm Nikel 7.4 cm Pelapisan nikel tanpa listrik 55~90 cm Meskipun karakteristik listrik sebagian besar papan produksi tidak terpengaruh oleh lapisan nikel, nikel dapat mempengaruhi karakteristik listrik sinyal frekuensi tinggi. Hilangnya sinyal microwave PCB dapat melebihi spesifikasi perancang. Fenomena ini sebanding dengan ketebalan nikel-sirkuit harus melewati nikel untuk mencapai sambungan solder. Dalam banyak aplikasi, sinyal listrik dapat dikembalikan ke dalam spesifikasi desain dengan menetapkan bahwa deposit nikel kurang dari 2.5 m.

Resistensi kontak

Resistansi kontak berbeda dari kemampuan penyolderan karena permukaan nikel/emas tetap tidak disolder sepanjang masa pakai produk akhir. Nikel/emas harus menjaga konduktivitas listrik terhadap kontak eksternal setelah paparan lingkungan jangka panjang. Buku Antler tahun 1970 mengungkapkan persyaratan kontak permukaan nikel/emas dalam istilah kuantitatif. Berbagai lingkungan penggunaan akhir dipelajari: 3″ 65 °C, suhu maksimum normal untuk sistem elektronik yang bekerja pada suhu kamar, seperti komputer; 125°C, suhu di mana konektor umum harus bekerja, sering kali ditentukan untuk aplikasi militer; 200 °C, suhu ini menjadi semakin penting untuk peralatan penerbangan.”

Untuk lingkungan bersuhu rendah, tidak diperlukan penghalang nikel. Dengan meningkatnya suhu, jumlah nikel yang dibutuhkan untuk mencegah transfer nikel/emas meningkat.

Lapisan penghalang nikel Kontak yang memuaskan pada 65°C Kontak yang memuaskan pada 125°C Kontak yang memuaskan pada 200°C 0.0 m 100% 40% 0% 0.5 m 100% 90% 5% 2.0 m 100% 100% 10% 4.0 m 100% 100 % 60%