PCB mga kinakailangan para sa non-electrolytic nickel coating

Ang electroless nickel coating ay dapat matupad ang ilang mga function:

ibabaw ng deposito ng ginto

Ang pangwakas na layunin ng circuit ay upang bumuo ng isang koneksyon sa pagitan ng PCB at ang mga bahagi na may mataas na pisikal na lakas at mahusay na mga katangian ng elektrikal. Kung mayroong anumang oksido o kontaminasyon sa ibabaw ng PCB, ang soldered connection na ito ay hindi mangyayari sa mahinang pagkilos ng bagay ngayon.

Ang ginto ay natural na namuo sa nikel at hindi mag-o-oxidize sa pangmatagalang imbakan. Gayunpaman, ang ginto ay hindi namuo sa oxidized nickel, kaya ang nickel ay dapat manatiling dalisay sa pagitan ng nickel bath at ang dissolution ng ginto. Sa ganitong paraan, ang unang kinakailangan ng nickel ay manatiling walang oksihenasyon sa sapat na katagalan upang payagan ang pag-ulan ng ginto. Ang bahagi ay nakabuo ng isang kemikal na immersion bath upang payagan ang 6-10% na nilalaman ng posporus sa pag-ulan ng nikel. Ang nilalamang phosphorus na ito sa electroless nickel coating ay isinasaalang-alang bilang isang maingat na balanse ng control ng paliguan, oxide, at elektrikal at pisikal na mga katangian.

tigas

Ang non-electrolytic nickel coating surface ay ginagamit sa maraming aplikasyon na nangangailangan ng pisikal na lakas, tulad ng automotive transmission bearings. Ang mga pangangailangan ng PCB ay hindi gaanong mahigpit kaysa sa mga application na ito, ngunit para sa wire bonding

(Wire-bonding), touch pad contact point, plug-in connector (edge-connetor) at processing sustainability, ang isang tiyak na antas ng tigas ay mahalaga pa rin. Ang wire bonding ay nangangailangan ng nickel hardness. Kung nade-deform ng lead ang deposito, maaaring mangyari ang pagkawala ng friction, na tumutulong sa lead na “matunaw” sa substrate. Ipinapakita ng larawan ng SEM na walang pagtagos sa ibabaw ng flat nickel/gold o nickel/palladium (Pd)/gold.

Mga katangian ng elektrikal

Dahil sa kadalian ng paggawa nito, ang tanso ang napiling metal para sa pagbuo ng circuit. Ang kondaktibiti ng tanso ay higit na mataas sa halos lahat ng metal. Ang ginto ay mayroon ding magandang electrical conductivity at ang perpektong pagpipilian para sa pinakamalabas na metal, dahil ang mga electron ay may posibilidad na dumaloy sa ibabaw ng isang conductive path (“ibabaw” na benepisyo).

Copper 1.7 µΩcm Gold 2.4 µΩcm Nickel 7.4 µΩcm Electroless nickel plating 55~90 µΩcm Bagama’t ang mga katangiang elektrikal ng karamihan sa mga production board ay hindi apektado ng nickel layer, ang nickel ay maaaring makaapekto sa mga electrical na katangian ng high-frequency signal. Ang pagkawala ng signal ng microwave PCB ay maaaring lumampas sa detalye ng taga-disenyo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay proporsyonal sa kapal ng nickel-kailangan ng circuit na dumaan sa nickel upang maabot ang mga solder joints. Sa maraming mga aplikasyon, ang signal ng kuryente ay maaaring maibalik sa loob ng detalye ng disenyo sa pamamagitan ng pagtukoy na ang nickel deposit ay mas mababa sa 2.5 µm.

Makipag-ugnay sa paglaban

Ang contact resistance ay iba sa solderability dahil ang nickel/gold surface ay nananatiling unsoldered sa buong buhay ng end product. Ang nikel/ginto ay dapat mapanatili ang electrical conductivity sa panlabas na kontak pagkatapos ng pangmatagalang pagkakalantad sa kapaligiran. Ang aklat ni Antler noong 1970 ay nagpapahayag ng mga kinakailangan sa pakikipag-ugnayan ng mga ibabaw ng nikel/ginto sa dami ng mga termino. Pinag-aaralan ang iba’t ibang mga end-use na kapaligiran: 3″ 65°C, isang normal na pinakamataas na temperatura para sa mga electronic system na gumagana sa temperatura ng silid, gaya ng mga computer; 125°C, ang temperatura kung saan dapat gumana ang mga pangkalahatang konektor, kadalasang tinukoy para sa mga aplikasyong militar; 200 °C, ang temperatura na ito ay nagiging mas mahalaga para sa mga kagamitan sa paglipad.”

Para sa mababang temperatura na kapaligiran, walang nickel barrier ang kinakailangan. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang dami ng nikel na kinakailangan upang maiwasan ang paglilipat ng nikel/ginto.

Nickel barrier layer Kasiya-siyang contact sa 65°C Kasiya-siyang contact sa 125°C Kasiya-siyang contact sa 200°C 0.0 µm 100% 40% 0% 0.5 µm 100% 90% 5% 2.0 µm 100% 100 µm 10% 4.0% % 100%