PCB neelektrolitinės nikelio dangos reikalavimai

Beelektrinė nikelio danga turi atlikti keletą funkcijų:

Aukso nuosėdų paviršius

Galutinis grandinės tikslas yra sukurti ryšį tarp PCB ir komponentų, turinčių didelę fizinę galią ir geras elektrines charakteristikas. Jei ant PCB paviršiaus yra koks nors oksidas ar užterštumas, šis lituotas ryšys neįvyks esant šiandieniniam silpnam srautui.

Auksas natūraliai nusėda ant nikelio ir nesioksiduoja ilgai laikant. Tačiau auksas nenusėda ant oksiduoto nikelio, todėl tarp nikelio vonios ir aukso ištirpimo nikelis turi išlikti grynas. Tokiu būdu pirmasis nikelio reikalavimas yra pakankamai ilgai išlikti be oksidacijos, kad galėtų nusodinti auksą. Komponentas sukūrė cheminę panardinimo vonią, leidžiančią 6–10 % fosforo nusodinti nikelį. Šis fosforo kiekis beelektrinėje nikelio dangoje laikomas kruopščiu vonios kontrolės, oksido ir elektrinių bei fizinių savybių balansu.

kietumas

Neelektrolitinis nikelio dangos paviršius naudojamas daugelyje sričių, kurioms reikia fizinės jėgos, pavyzdžiui, automobilių transmisijos guoliams. PCB poreikiai yra daug ne tokie griežti nei šioms programoms, tačiau tik vielos sujungimui

(Laidų sujungimas), jutiklinio kilimėlio kontaktiniai taškai, kištukinė jungtis (kraštinė jungtis) ir apdorojimo tvarumas, tam tikras kietumo laipsnis vis dar yra svarbus. Vielos sujungimui reikalingas nikelio kietumas. Jei švinas deformuoja nuosėdas, gali sumažėti trintis, o tai padeda švinui „išlydyti“ prie pagrindo. SEM paveikslėlyje matyti, kad nėra prasiskverbimo į plokščio nikelio/aukso arba nikelio/paladžio (Pd)/aukso paviršių.

Elektrinės charakteristikos

Dėl savo gamybos paprastumo varis yra tinkamiausias metalas grandinėms formuoti. Vario laidumas yra pranašesnis už beveik bet kurį metalą. Auksas taip pat turi gerą elektrinį laidumą ir yra puikus pasirinkimas atokiausiems metalams, nes elektronai linkę tekėti laidžiojo kelio paviršiumi (“paviršiaus” nauda).

Varis 1.7 µΩcm Auksas 2.4 µΩcm Nikelis 7.4 µΩcm Beelektrinis nikeliavimas 55–90 µΩcm Nors daugumos gamybos plokščių elektrinėms charakteristikoms nikelio sluoksnis įtakos neturi, nikelis gali paveikti aukšto dažnio signalų elektrines charakteristikas. Mikrobangų PCB signalo praradimas gali viršyti dizainerio specifikaciją. Šis reiškinys yra proporcingas nikelio storiui – grandinė turi praeiti pro nikelį, kad pasiektų litavimo jungtis. Daugeliu atvejų elektrinis signalas gali būti atkurtas iki projektinės specifikacijos, nurodant, kad nikelio nuosėdos yra mažesnės nei 2.5 µm.

Kontaktinis atsparumas

Atsparumas sąlyčiui skiriasi nuo litavimo, nes nikelio/aukso paviršius lieka nesulituotas per visą galutinio gaminio naudojimo laiką. Nikelis/auksas turi išlaikyti elektros laidumą išoriniam kontaktui po ilgalaikio aplinkos poveikio. Antlerio 1970 m. knygoje nikelio/aukso paviršių sąlyčio reikalavimai išreiškiami kiekybiškai. Tiriamos įvairios galutinio naudojimo aplinkos: 3″ 65°C, normali maksimali temperatūra elektroninėms sistemoms, kurios veikia kambario temperatūroje, pavyzdžiui, kompiuteriams; 125°C, temperatūra, kurioje turi veikti bendrosios jungtys, dažnai nurodoma kariniams tikslams; 200 °C, ši temperatūra skrydžio įrangai tampa vis svarbesnė.

Žemos temperatūros aplinkoje nikelio barjeras nereikalingas. Kylant temperatūrai, didėja nikelio kiekis, reikalingas nikelio/aukso pernešimui išvengti.

Nikelio barjerinis sluoksnis Patenkinamas kontaktas esant 65°C Patenkinamas kontaktas prie 125°C Patenkinamas kontaktas prie 200°C 0.0 µm 100 % 40 % 0 % 0.5 µm 100 % 90 % 5 % 2.0 µm % 100 % 100 % 10 µm % 4.0 %