PCB דרישות לציפוי ניקל לא אלקטרוליטי

ציפוי ניקל ללא חשמל אמור למלא מספר פונקציות:

משטח פיקדון זהב

המטרה הסופית של המעגל היא ליצור חיבור בין ה-PCB לרכיבים בעלי חוזק פיזי גבוה ומאפיינים חשמליים טובים. אם יש תחמוצת או זיהום על פני ה-PCB, החיבור המולחם הזה לא יקרה עם השטף החלש של היום.

זהב משקע באופן טבעי על ניקל ולא יתחמצן במהלך אחסון לטווח ארוך. עם זאת, זהב אינו משקיע על ניקל מחומצן, ולכן ניקל חייב להישאר טהור בין אמבט הניקל לפירוק הזהב. בדרך זו, הדרישה הראשונה של ניקל היא להישאר נקי מחמצון מספיק זמן כדי לאפשר משקעים של זהב. הרכיב פיתח אמבט טבילה כימי כדי לאפשר 6-10% תכולת זרחן במשקעים של ניקל. תכולת זרחן זו בציפוי ניקל ללא חשמל נחשבת כאיזון קפדני של בקרת אמבטיה, תחמוצת ותכונות חשמליות ופיזיות.

קַשִׁיוּת

משטח ציפוי הניקל הלא אלקטרוליטי משמש ביישומים רבים הדורשים חוזק פיזי, כגון מיסבי הילוכים לרכב. צרכי ה-PCB הם הרבה פחות מחמירים מיישומים אלה, אבל לחיבור חוטים

(חיבור חוט), נקודות מגע של משטח מגע, מחבר פלאג-אין (מחבר קצה) וקיימות עיבוד, דרגה מסוימת של קשיות עדיין חשובה. הדבקת חוט דורשת קשיות ניקל. אם העופרת מעוותת את המשקע, עלול להתרחש אובדן חיכוך, מה שעוזר לעופרת “להימס” למצע. תמונת SEM מראה שאין חדירה לתוך פני השטח של ניקל/זהב שטוח או ניקל/פלדיום (Pd)/זהב.

מאפיינים חשמליים

בגלל קלות הייצור שלה, נחושת היא המתכת המועדפת ליצירת מעגלים. מוליכות הנחושת עדיפה על כמעט כל מתכת. לזהב יש גם מוליכות חשמלית טובה והוא הבחירה המושלמת למתכת החיצונית ביותר, מכיוון שהאלקטרונים נוטים לזרום על פני השטח של נתיב מוליך (תועלת “משטח”).

נחושת 1.7 µΩcm זהב 2.4 µΩcm ניקל 7.4 µΩcm ציפוי ניקל ללא אלקטרו 55~90 µΩcm למרות שהמאפיינים החשמליים של רוב לוחות הייצור אינם מושפעים משכבת ​​הניקל, ניקל יכול להשפיע על המאפיינים החשמליים של אותות בתדר גבוה. אובדן האות של PCB במיקרוגל יכול לחרוג מהמפרט של המעצב. תופעה זו פרופורציונלית לעובי הניקל – המעגל צריך לעבור דרך הניקל כדי להגיע למפרקי ההלחמה. ביישומים רבים, ניתן להחזיר את האות החשמלי למפרט התכנון על ידי ציון כי משקע הניקל קטן מ-2.5 מיקרומטר.

התנגדות קשר

התנגדות למגע שונה מהלחמה מכיוון שמשטח הניקל/זהב נשאר לא מולחם לאורך כל חיי המוצר הסופי. ניקל/זהב חייבים לשמור על מוליכות חשמלית למגע חיצוני לאחר חשיפה סביבתית ארוכת טווח. ספרו של Antler משנת 1970 מבטא את דרישות המגע של משטחי ניקל/זהב במונחים כמותיים. סביבות שימוש קצה שונות נבדקות: 3 אינץ’ 65 מעלות צלזיוס, טמפרטורה מקסימלית רגילה למערכות אלקטרוניות הפועלות בטמפרטורת החדר, כגון מחשבים; 125 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה שבה מחברים כלליים חייבים לעבוד, המצוינת לעתים קרובות עבור יישומים צבאיים; 200 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה הזו הופכת חשובה יותר ויותר עבור ציוד טיסה”.

עבור סביבות בטמפרטורה נמוכה, אין צורך במחסום ניקל. ככל שהטמפרטורה עולה, כמות הניקל הנדרשת למניעת העברת ניקל/זהב עולה.

שכבת מחסום ניקל מגע משביע רצון ב-65°C מגע משביע רצון ב-125°C מגע משביע רצון ב-200°C 0.0 מיקרומטר 100% 40% 0% 0.5 מיקרומטר 100% 90% 5% 2.0 מיקרומטר 100% 100% 10% 4.0% 100% % 100%