печатная плата требования к неэлектролитическому никелевому покрытию

Покрытие химическим никелем должно выполнять несколько функций:

Поверхность месторождения золота

Конечная цель схемы – сформировать соединение между печатной платой и компонентами с высокой физической прочностью и хорошими электрическими характеристиками. Если на поверхности печатной платы есть оксид или загрязнения, этого паяного соединения не произойдет с сегодняшним слабым флюсом.

Золото естественным образом осаждается на никеле и не окисляется при длительном хранении. Однако золото не осаждается на окисленном никеле, поэтому никель должен оставаться чистым между ванной с никелем и растворением золота. Таким образом, первое требование к никелю – оставаться свободным от окисления достаточно долго, чтобы обеспечить осаждение золота. Для компонента разработана химическая иммерсионная ванна, позволяющая обеспечить содержание фосфора в осаждении никеля 6-10%. Такое содержание фосфора в никелевом покрытии, нанесенном химическим способом, считается тщательным балансом контроля ванны, оксида и электрических и физических свойств.

твердость

Поверхность с неэлектролитическим никелевым покрытием используется во многих областях, где требуется физическая прочность, например, в подшипниках автомобильных трансмиссий. Потребности в печатных платах гораздо менее строгие, чем в этих приложениях, но для соединения проводов

(Соединение проводов), точки контакта сенсорной панели, вставной разъем (край-соединитель) и устойчивость обработки, определенная степень твердости по-прежнему важна. Для соединения проволоки требуется твердость по никелю. Если свинец деформирует осадок, может произойти потеря трения, что способствует «плавлению» свинца на подложке. Изображение SEM показывает, что нет проникновения в поверхность плоских никель / золото или никель / палладий (Pd) / золото.

Электрические характеристики

Из-за простоты изготовления медь является предпочтительным металлом для формирования цепей. По проводимости медь превосходит почти все металлы. Золото также обладает хорошей электропроводностью и является идеальным выбором для самого внешнего металла, потому что электроны имеют тенденцию течь по поверхности проводящего пути («поверхностное» преимущество).

Медь 1.7 µΩcm Золото 2.4 µΩcm Никель 7.4 µΩcm Никелирование методом химического восстановления 55 ~ 90 µΩcm Хотя на электрические характеристики большинства промышленных плат никель не влияет, никель может влиять на электрические характеристики высокочастотных сигналов. Потери сигнала на печатной плате СВЧ-диапазона могут превышать указание разработчика. Это явление пропорционально толщине никеля – цепь должна проходить через никель, чтобы достичь паяных соединений. Во многих приложениях электрический сигнал может быть восстановлен в соответствии с проектной спецификацией, указав, что размер никелевого осадка составляет менее 2.5 мкм.

Связаться с сопротивлением

Сопротивление контакта отличается от способности к пайке, поскольку поверхность никель / золото остается непаянной на протяжении всего срока службы конечного продукта. Никель / золото должны сохранять электрическую проводимость при внешнем контакте после длительного воздействия окружающей среды. В книге Антлера 1970 года требования к контакту поверхностей никель / золото выражены в количественном выражении. Изучаются различные среды конечного использования: 3 ″ 65 ° C, нормальная максимальная температура для электронных систем, работающих при комнатной температуре, таких как компьютеры; 125 ° C, температура, при которой должны работать обычные разъемы, часто указываемая для военных приложений; 200 ° C, эта температура становится все более важной для летного оборудования ».

Для низкотемпературных сред никелевый барьер не требуется. При повышении температуры количество никеля, необходимое для предотвращения переноса никеля / золота, увеличивается.

Никелевый барьерный слой Удовлетворительный контакт при 65 ° C Удовлетворительный контакт при 125 ° C Удовлетворительный контакт при 200 ° C 0.0 мкм 100% 40% 0% 0.5 мкм 100% 90% 5% 2.0 мкм 100% 100% 10% 4.0 мкм 100% 100 % 60%