لپاره د نښی وروستۍ پروسه مردان تولید په وروستي کلونو کې د پام وړ بدلونونه راوستي. دا بدلونونه د HASL محدودیتونو لرې کولو لپاره د دوامداره اړتیا پایله ده (د ګرمې هوا همغږي) او د HASL بدیلونو ډیریدونکي شمیر.

وروستی پوښ د سرکټ مسو ورق سطحې ساتنې لپاره کارول کیږي. کاپر (Cu) د ویلډینګ برخو لپاره ښه سطح دی ، مګر په اسانۍ سره اکسیډایز کیږي د مسو آکسایډ د سولډر لوند کولو مخه نیسي. که څه هم سرو زرو (Au) اوس د مسو پوښلو لپاره کارول کیږي ، ځکه چې سرو زرو اکسیډیز نه کوي طلا او مسو به په چټکۍ سره یو له بل سره خپریږي. هر افشا شوی مسو به ژر تر ژره د غیر ویلډ ایبل مسو آکسایډ رامینځته کړي. یوه لاره د نکل (Ni) “خنډ پرت” کارول دي چې د سرو زرو او مسو له لیږد څخه مخنیوی کوي او د برخې مجلس لپاره پایښت لرونکی ، انعطاف وړ سطح چمتو کوي.

د غیر الیکټروالیټیک نکل کوټ کولو لپاره د PCB اړتیاوې

د غیر الیکټروالیټیک نکل کوټینګ باید ډیری دندې ترسره کړي:

د سرو زرو زیرمه سطحه

د سرکټ نهایی هدف د لوړ فزیکي ځواک او د PCB او برخو ترمینځ ښه بریښنایی ځانګړتیاو سره وصل کول دي. که چیرې د PCB سطح کې کوم آکسایډ یا ککړتیا شتون ولري ، دا ویلډډ ګډ به د نن ورځې ضعیف جریان سره نه پیښیږي.

طلا په طبیعي ډول د نکل په سر کې زیرمه کوي او د اوږدې ذخیره کولو پرمهال آکسیډیز نه کوي. په هرصورت ، طلا په اکسیډیز شوي نکل باندې بسنه نه کوي ، نو نکل باید د نکل حمام او د سرو زرو تحلیل ترمینځ خالص پاتې شي. پدې توګه ، د نکیل لومړۍ اړتیا دا ده چې کافي وخت پورې له اکسیجن څخه پاک پاتې شي ترڅو سرو زرو ته اجازه ورکړي. اجزا کیمیکل لیچینګ حمامونه رامینځته کړي ترڅو په نکل ورښت کې د 6 ~ 10 ph فاسفورس مینځپانګې ته اجازه ورکړي. دا فاسفورس مینځپانګه په غیر الیکټروالیټیک نکل کوټینګ کې د حمام کنټرول ، آکسایډ ، او بریښنایی او فزیکي ملکیتونو د احتیاطي توازن په توګه ګل کیږي.

کلکوالی

غیر الیکټرولیټیک نکل لیپت سطحې په ډیری غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چې فزیکي ځواک ته اړتیا لري ، لکه د اتوماتیک لیږد بیرنگ. د PCB اړتیاوې د دې غوښتنلیکونو په پرتله خورا لږ سخت دي ، مګر د تار تړلو ، ټچ پیډ تماسونو ، څنډې نښلونکي نښلونکو ، او پروسس پایښت لپاره یو مشخص سختوالی مهم دی.

د لیډ تړل د نکل سختۍ ته اړتیا لري. د ټکر ضایع کیدی شي که چیرې لیډ باران خراب کړي ، کوم چې لیډ سبسټریټ کې “غوړ” کې مرسته کوي. د SEM عکسونو د فلیټ نکل/سرو زرو یا نکل/پیلیډیم (Pd)/سرو زرو سطح ته هیڅ نفوذ ندی ښودلی.

بریښنایی ب characteristicsې

مسو د سرکټ جوړولو لپاره د انتخاب فلز دی ځکه چې دا جوړول اسانه دي. مسو د نږدې هر فلزي (جدول 1) 1,2،XNUMX څخه ډیر بریښنا ترسره کوي. طلا هم ښه بریښنایی وړتیا لري ، دا د بیروني فلز لپاره مناسب انتخاب کوي ځکه چې برقیان د انعطاف وړ لارې په سطحه تیریږي (د “سطح” ګټه).

جدول 1. د PCB فلزي مقاومت

کاپر 1.7 (په شمول Ω سانتي متره

طلا (د 2.4 Ω سانتي مترو په شمول

نکل (په شمول 7.4 Ω سانتي متره

غیر الیکترولیټیک نکل کوټینګ 55 ~ 90 µ ω سانتي متره

که څه هم د ډیری تولید پلیټونو بریښنایی ځانګړتیاوې د نکل پرت لخوا اغیزمن ندي ، نکل کولی شي د لوړ فریکونسي سیګنالونو بریښنایی ځانګړتیاوې اغیزه وکړي. د مایکروویو PCB سیګنال ضایع کولی شي د ډیزاینر مشخصاتو څخه ډیر شي. دا پدیده د نکل ضخامت سره متناسب ده – سرکټ اړتیا لري د نکل له لارې تیر شي ترڅو سولډر ځای ته ورسیږي. په ډیری غوښتنلیکونو کې ، بریښنایی سیګنالونه د 2.5µm څخه کم د نکیل زیرمو مشخص کولو سره د ډیزاین مشخصاتو ته بیرته راوړل کیدی شي.

د اړیکو مقاومت

د تماس مقاومت د ویلډایبلیت څخه توپیر لري ځکه چې د نکل/سرو زرو سطحه د وروستي محصول په ټول ژوند کې پاتې کیږي. نکل/طلا باید د اوږدې مودې چاپیریال څرګندیدو وروسته بهرني تماس ته انعطاف وړ پاتې شي. د انټلر 1970 کتاب په کمیتي شرایطو کې د نکل/سرو زرو سطحې اړیکې اړتیاوې بیان کړې. د پای کارولو مختلف چاپیریالونه مطالعه شوي: 3 “65 ° C ، د بریښنایی سیسټمونو لپاره نورمال اعظمي تودوخه چې د خونې په حرارت کې فعالیت کوي ، لکه کمپیوټر؛ 125 ° C ، هغه حرارت چې په هغه کې نړیوال نښلونکي باید کار وکړي ، ډیری وختونه د نظامي غوښتنلیکونو لپاره مشخص کیږي 200 ° C ، دا تودوخه د الوتنې تجهیزاتو لپاره ورځ تر بلې مهم کیږي.

د ټیټ تودوخې لپاره ، نکل خنډونو ته اړتیا نشته. لکه څنګه چې تودوخه لوړیږي ، د نکل/سرو زرو لیږد مخنیوي لپاره اړین د نکل مقدار ډیریږي (جدول II).

جدول 2. د نکل/سرو زرو سره د تماس مقاومت (1000 ساعته)

د نکل خنډ پرت په 65 ° C کې اطمینان لرونکی اړیکه په 125 ° C اطمینان لرونکی اړیکه په 200 ° C کې

0.0 µm 100 40 0 XNUMX ​​XNUMX

0.5 µm 100 90 5 XNUMX ​​XNUMX

2.0 µm 100 100 10 XNUMX ​​XNUMX

4.0 µm 100 100 60 XNUMX ​​XNUMX

د انټلر په مطالعه کې کارول شوی برقی برقی و. د غیر الیکټرولیټیک نکل څخه د پرمختګ تمه کیږي ، لکه څنګه چې د بودراند 4 لخوا تایید شوی. په هرصورت ، دا پایلې د 0.5 µm سرو زرو لپاره دي ، چیرې چې الوتکه معمولا 0.2 µm باران کوي. الوتکه په 125 ° C کې د تماس عناصرو لپاره کافي اټکل کیدی شي ، مګر د تودوخې لوړ عناصر به ځانګړي ازموینې ته اړتیا ولري.

اینټلر وړاندیز کوي ، “نیکل څومره ضعیف وي ، ښه خنډ به په هر حالت کې وي ،” مګر د PCB تولید حقیقتونه انجنیران هڅوي چې یوازې هغومره نیکل وسپاري چې اړتیا ورته وي. فلیټ نکل/طلا اوس په ګرځنده تلیفونونو او پیجرو کې کارول کیږي چې د ټچ پیډ تماس ټکي کاروي. د دې ډول عنصر لپاره توضیحات لږترلږه 2 µm نکل دی.

نښلونکی

غیر الیکټرولوټیک نکل/د سرو زرو ډوبیدل د پسرلي فټ ، پریس فټ ، ټیټ فشار سلایډینګ او نورو غیر ویلډډ نښلونکو سره د سرکټ بورډونو جوړولو کې کارول کیږي.

د پلګ ان نښلونکي اوږد فزیکي پایښت ته اړتیا لري. پدې قضیو کې ، د غیر الیکټروالیټیک نکل کوټینګ د PCB غوښتنلیکونو لپاره کافي قوي دي ، مګر د سرو زرو ډوبیدل ندي. خورا پتلی خالص طلا (له 60 څخه تر 90 نپ) به د تکراري ټکر په جریان کې د نکل څخه لرې شي. کله چې طلا لیرې شي ، ښکاره شوی نکل په ګړندۍ توګه اکسیډیز کیږي ، چې د تماس مقاومت ډیروالي لامل کیږي.

غیر الیکټروالیټیک نکل کوټینګ/د سرو زرو ډوبیدل ممکن د پلگ ان نښلونکو لپاره غوره انتخاب نه وي چې د محصول په اوږدو کې ډیری داخلونه برداشت کړي. نکل/پیلیډیم/د سرو زرو سطحې د څو اړخیز نښلونکو لپاره وړاندیز کیږي.

د خنډ پرت

غیر الیکټرولیټیک نکل په پلیټ کې د درې خنډ پرتونو فعالیت لري: 1) تر سرو زرو پورې د مسو د خپریدو مخنیوي لپاره 2) نکل ته د سرو زرو د خپریدو مخنیوي لپاره؛ 3) د نکل سرچینه د Ni3Sn4 انټر میټالیک مرکباتو لخوا رامینځته شوې.

نکل ته د مسو خپریدل

د نکل له لارې د مسو لیږد به د سرو زرو سطح ته د مسو تخریب لامل شي. مسو به په چټکۍ سره اکسیډیز شي ، په پایله کې د مجلس په جریان کې د ضعیف ویلډ وړتیا ، چې د نکل لیکیدو په صورت کې پیښیږي. نکل ته اړتیا ده ترڅو د ذخیره کولو پرمهال او د مجلس پرمهال کله چې د پلیټ نورې ساحې ویلډ شوي وي د مهاجرت او خالي پلیټونو خپریدو مخه ونیسي. له همدې امله ، د خنډ پرت د تودوخې اړتیا د 250 ° C څخه یوه دقیقه کمه ده.

ټرن او اوون 6 په مسو او سرو زرو د مختلف خنډ پرتونو اغیز مطالعه کړی. دوی وموندل چې “… په 400 ° C او 550 ° C کې د مسو پارمایبلیت ارزښتونو پرتله کول ښیې چې د 8-10 ph فاسفورس مینځپانګې سره هیکساویلینټ کرومیم او نکل د مطالعې ترټولو مؤثر خنډ پرتونه دي “. (جدول 3).

جدول 3. د نکل څخه سرو زرو ته د مسو ننوتل

د نکل ضخامت 400 ° C 24 ساعته 400 ° C 53 ساعته 550 ° C 12 ساعته

0.25 µm 1 µm 12 µm 18 µm

0.50 µm 1 µm 6 µm 15 µm

1.00 µm 1 µm 1 µ M 8 µm

2.00 Nonm غیر خپریدل غیر خپریدل غیر خپریدل

د اریینیوس معادلې په وینا ، په ټیټ تودوخې کې توزیع په تدریجي ډول ورو دی. په زړه پورې خبره ، پدې تجربه کې ، غیر الیکټرولیټیک نکل د الیکټروپلیټډ نکل څخه 2 څخه 10 ځله ډیر اغیزمن و. ټورن او اوون په ګوته کړه چې “… د دې الیاژ A (8)) 2µm (80µinch) خنډ د مسو خپریدل د پام وړ کچې ته راټیټوي.

د دې خورا تودوخې ازموینې څخه ، لږترلږه 2µm د نکل ضخامت یو خوندي توضیح دی.

د سرو زرو څخه د نکل پراخه کول

د غیر الیکترولیتیک نکل دوهم اړتیا دا ده چې نکل د سرو زرو سره ککړ شوي “غله” یا “ښی سوري” له لارې مهاجرت نه کوي. که نکل د هوا سره تماس کې راشي ، نو دا به اکسیډیز شي. نکل آکسایډ د پلور وړ ندی او د فلکس سره لرې کول مشکل دي.

په نکل او سرو زرو ډیری مقالې شتون لري چې د سیرامیک چپ بار وړونکو په توګه کارول کیږي. دا توکي د اوږدې مودې لپاره د غونډې خورا تودوخې سره مقاومت کوي. د دې سطحو لپاره یو عام ازموینه د 500 دقیقو لپاره 15 ° C ده.

د نکل آکسیډیشن مخنیوي لپاره د فلیټ غیر الیکټروالیټیک نکل/سرو زرو امپریټ شوي سطحو وړتیا ارزولو لپاره ، د تودوخې عمر لرونکي سطحو ویلډابیلیت مطالعه شوې. د تودوخې/رطوبت او وخت شرایط ازمول شوي. دې مطالعاتو ښودلې چې نکل د سرو زرو لیچ کولو سره په کافي اندازه خوندي دی ، د اوږدې عمر وروسته ښه ویلډیبلیت ته اجازه ورکوي.

سرو زرو ته د نکل توییدل ممکن په ځینو مواردو کې د مجلس لپاره محدود فاکتور وي ، لکه د سرو زرو حرارتي سونک تار تړل. پدې غوښتنلیک کې ، د نکل/سرو زرو سطح د نکل/پیلیډیم/سرو زرو سطحې څخه لږ پرمختللی دی. Iacovangelo د نکیل او سرو زرو ترمینځ د خنډ پرت په توګه د پیلیډیم د خپریدو ملکیتونه څیړلي او موندلي چې 0.5µm پیلیډیم حتی په سخت حرارت کې د مهاجرت مخه نیسي. دې مطالعې دا هم وښودله چې د 2.5µm نکل/پیلیډیم له لارې د مسو هیڅ ډول خپریدل شتون نلري چې د 15 دقیقو په جریان کې د 500 دقیقو په جریان کې د اګر سپیکٹروسکوپي لخوا ټاکل شوي.

نکل ټین انټرجنیریک مرکب

د سطحې ماونټ یا څپې سولډینګ عملیاتو په جریان کې ، د PCB سطح څخه اټومونه به د سولډر اټومونو سره مخلوط شي ، د فلزي خپریدو ملکیتونو او “بین المللي مرکبونو” جوړولو وړتیا پورې اړه لري (جدول 4).

جدول 4. په ویلډینګ کې د PCB موادو توپیر

د فلزي تودوخې درجه ° C خپریدل (ches انچ/ SEC.)

د سرو زرو 450 486 117.9 167.5

د مسو 450 525 4.1 7.0

پالادیم 450 525 1.4 6.2

نکل 700 1.7

په نکل/سرو زرو او ټن/لیډ سیسټمونو کې ، طلا سمدلاسه په نرم ټن کې منحل کیږي. سولډر د Ni3Sn4 انټر میټالیک مرکبونو رامینځته کولو سره اصلي نکل ته قوي ارتباط رامینځته کوي. کافي نکل باید زیرمه شي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې سولډر به د مسو لاندې نه راشي.د بدر اندازه ګانې ښیې چې د خنډ ساتلو لپاره له 0.5µm څخه ډیر نکل ته اړتیا نه وه ، حتی د تودوخې له شپږو څخه ډیرو دورو له لارې. په حقیقت کې ، لیدل شوي د انټر میټالیک پرت ضخامت له 0.5µm (20µinch) څخه کم دی.

خندا

غیر الیکترولیټیک نکل/طلا یوازې پدې وروستیو کې د PCB سطحې وروستی عام کوټ شوی ، نو صنعتي پروسیژرې ممکن د دې سطحې لپاره مناسب نه وي. د نایتریک اسید بخار پروسه د الیکټروالیټیک نکل/سرو زرو د ازموینې لپاره شتون لري چې د پلګ ان نښلونکي په توګه کارول کیږي (IPC-TM-650 2.3.24.2) 9. غیر الیکټرولیټیک نکل/امیګریشن به دا ازموینه تیره نکړي. د اروپایی پوروسیت معیار د پوټاشیم فیریسیانایډ په کارولو سره رامینځته شوی ترڅو د فلیټ سطحو نسبي پوروسیت مشخص کړي ، کوم چې په هر مربع ملی میتر کې د پورونو په اساس ورکول کیږي (کیڑے /mm2). یو ښه فلیټ سطح باید په 10 x میګنیفیکیشن کې په هر مربع ملی میتر کې له 100 څخه کم سوري ولري.

پایله

د PCB تولید صنعت علاقه لري د لګښت ، دورې وخت ، او مادي مطابقت دلایلو لپاره په بورډ کې د جمع شوي نکل مقدار کم کړي. د نکل لږترلږه توضیحات باید د سرو زرو سطحې ته د مسو د خپریدو مخنیوي کې مرسته وکړي ، د ښه ویلډ ځواک وساتي ، او د اړیکې مقاومت ټیټ وساتي. د نکل اعظمي توضیحات باید د پلیټ تولید کې انعطاف ته اجازه ورکړي ، ځکه چې د ناکامۍ هیڅ جدي حالتونه د موټي نکل زیرمو سره تړاو نلري.

د نن ورځې ډیری سرکټ بورډ ډیزاینونو لپاره ، د 2.0µm (80µinches) غیر الیکټرولیټیک نکل کوټ کول د لږترلږه ضخامت ضخامت دی. په عمل کې ، د نکل ضخامت یو لړ به د PCB تولید تولید کې وکارول شي (شکل 2). د نکل ضخامت کې بدلون به د حمام کیمیکلونو ملکیتونو کې بدلون او د اتوماتیک پورته کولو ماشین اوسیدو وخت کې بدلون پایله ولري. د لږترلږه 2.0µm ډاډ ترلاسه کولو لپاره ، د پای کاروونکو مشخصات باید 3.5µm ، لږترلږه 2.0µm ، او اعظمي 8.0µm ته اړتیا ولري.

د نکل ضخامت دا مشخص حد د ملیونونو سرکټ بورډونو تولید لپاره مناسب ثابت شوی. دا سلسله د نن ورځې بریښنایی توکو ویلډیبلیت ، شیلف ژوند او تماس اړتیاوې پوره کوي. ځکه چې د مجلس اړتیاوې له یو محصول څخه بل ته توپیر لري ، د سطحې پوښونه ممکن د هر ځانګړي غوښتنلیک لپاره مطلوب کیدو ته اړتیا ولري.