في عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلورتلعب المعالجة السطحية دورًا حاسمًا في أداء المنتج النهائي وموثوقيته وعمره التشغيلي. وكواحد من أكثر حلول المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور شيوعًا اليوم، أصبح الذهب المغمور بالنيكل غير المغمور بالكهرباء (ENIG) الخيار المفضل للعديد من المنتجات الإلكترونية المتطورة نظرًا لأدائه الشامل المتميز.
ما هي عملية ENIG؟
ENIG (الذهب المغمور بالنيكل عديم النيكل الكهربائي) هي عملية معالجة سطحية ترسب طبقة من سبائك النيكل والفوسفور على سطح اللبادات النحاسية من خلال وسائل كيميائية، يليها تفاعل إزاحة لترسيب طبقة رقيقة من الذهب. يحافظ هذا الهيكل ثنائي الطبقة على أداء لحام ممتاز مع توفير حماية فائقة من الأكسدة.
مبدأ المعالجة والخصائص الهيكلية لمجموعة ENIG
تشتمل عملية ENIG على خطوتين رئيسيتين: الطلاء بالنيكل عديم الإلكتروليت والذهب بالغمر.
أولاً، في الطلاء بالنيكل غير الكهربائي، تتشكل طبقة من سبيكة النيكل والفوسفور (Ni-P) على سطح النحاس. عادةً ما يبلغ سمك هذه الطبقة 4-8 ميكرومتر، مع محتوى فوسفور يتراوح بين 7-11٪. تعمل طبقة النيكل غير المتبلورة هذه كحاجز انتشار قوي وقاعدة صلبة للحام.
بعد ذلك، خلال خطوة الغمر بالذهب، تضاف طبقة من الذهب الخالص بسمك 0.05-0.15 ميكرومتر فوق النيكل. تمنع طبقة الذهب هذه أكسدة النيكل وتضمن قابلية جيدة للحام.
المزايا الرئيسية لعملية ENIG
1. قابلية لحام استثنائية
تختلط طبقة الذهب بسرعة مع اللحام، كاشفة عن نيكل جديد.وهذا يخلق مركبات بين فلزية قوية من النيكل والنيكل.
2.مقاومة ممتازة للأكسدة
تحافظ الطبقة الذهبية على الأكسجين والرطوبة بشكل فعال.ويضمن ذلك بقاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور قابلاً للحام أثناء التخزين والشحن.
3.تسطيح جيد للسطح
توفر الطلاءات المترسبة كيميائياً سطحاً أملس.وهذا مثالي للتركيب عالي الكثافة والمكونات الدقيقة.
4.أداء الترابط الموثوق
يعمل سطح النيكل بشكل جيد لربط أسلاك الذهب والألومنيوم.وهو يلبي احتياجات التغليف على نطاق الرقاقة.
5.القدرة على التغطية الشاملة
يغطي الفتحات العابرة، والفتحات العمياء، والفتحات المدفونة بالتساوي.وهذا يلبي احتياجات الوصلات البينية عالية الكثافة.
يسعدنا أن نعلن أن منتجنا متوافق مع RoHS!إنه لأمر رائع أن نعرف أنه يتبع القواعد البيئية ولا يحتوي على مواد ضارة مثل الرصاص أو الزئبق أو الكادميوم.
6.منع هجرة النحاس
تمنع طبقة النيكل النحاس من الانتشار في وصلات اللحام.وهذا يتجنب المركبات بين الفلزات الهشة.
يسعدنا تقديم موثوقية طويلة الأمد!بشكل مذهل، يحافظ هذا المنتج على أداء مستقر في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية. إنه مثالي حتى لأصعب التطبيقات.
نقاط مراقبة الجودة الرئيسية لعملية ENIG
للحفاظ على جودة عملية ENIG، نحتاج إلى التحكم في العديد من المعلمات المهمة:
- التحكم في سماكة طبقة النيكل: يجب أن يتراوح سمكه بين 4 و 8 ميكرومتر. إذا كان رقيقًا جدًا، فقد يتشكل ”النيكل الأسود“. إذا كان سميكًا جدًا، فستزداد التكاليف دون أي فائدة.
- إدارة المحتوى الفوسفوري: احتفظ به بين 7-11%. وهذا أمر حيوي لمقاومة التآكل واللحام الموثوق به.
- التحكم في سماكة طبقة الذهب: استهدف 0.05-0.1μm. الطبقة الرقيقة لن توفر حماية جيدة، بينما الطبقة السميكة يمكن أن تضعف وصلات اللحام.
- صيانة نشاط الحل: تضمن الفحوصات والتعديلات المنتظمة لمحلول الطلاء معدل ترسيب ثابت وجودة طلاء جيدة.
- جودة المعالجة المسبقة: نظف السطح النحاسي وخشنه بشكل صحيح لضمان قوة الالتصاق.
في Topfast، نقدم في Topfast مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ENIG التي تلبي أعلى معايير الجودة.ونحقق ذلك من خلال الإنتاج الآلي والرقابة الصارمة على العمليات لعملائنا.
مقارنة مع عمليات معالجة سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأخرى
تتمتع ENIG بالعديد من الفوائد، ولكن لا تزال طرق المعالجة السطحية الأخرى مفيدة في حالات معينة.فيما يلي وصف موجز للعديد من تقنيات المعالجة السطحية الشائعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور:
تسوية اللحام بالهواء الساخن (HASL) هي عملية قديمة وشائعة لمعالجة سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور.وهي تنطوي على غمس ثنائي الفينيل متعدد الكلور في اللحام المنصهر واستخدام سكاكين الهواء الساخن لإزالة اللحام الزائد، مما يؤدي إلى تكوين طبقة متساوية.
مزايا العملية:
- فعالة من حيث التكلفة مع تقنية مستقرة
- ينتج طلاء لحام سميك لدورات إعادة التدفق المتعددة
- توفر أداء لحام جيد مع سبائك مختلفة
- إصلاح العيوب السطحية الطفيفة بشكل فعال
تعمل HASL بشكل جيد للتطبيقات الحساسة من حيث التكلفة مع احتياجات تسطيح السطح المنخفضة، مثل الإلكترونيات الاستهلاكية ووحدات الطاقة ولوحات التحكم الصناعية. ومع ذلك، كلما أصبحت المكونات أصغر حجمًا، أصبحت مشكلات التسطيح في HASL&8217 أكثر وضوحًا.
المادة الحافظة لقابلية اللحام العضوي (OSP)
ينشئ OSP طبقة عضوية على أسطح النحاس النظيفة.تمنع هذه الطبقة النحاس من التأكسد في درجة حرارة الغرفة. أثناء اللحام في درجة حرارة عالية، تتحلل هذه الطبقة بسرعة، مما يكشف النحاس للحام.
مزايا العملية:
- يوفر تسطيحاً ممتازاً واستواءً ممتازاً، وهو مثالي للمكونات ذات درجة الطول الدقيقة للغاية.
- بسيطة وصديقة للبيئة، مع سهولة معالجة مياه الصرف الصحي.
- فعالة من حيث التكلفة، 30-50% فقط من ENIG.
- استواء جيد ومناسب لمكونات مثل BGAs و QFNs.
يعمل OSP بشكل جيد مع الأجهزة المحمولة ذات الحجم الكبير والإلكترونيات الاستهلاكية عالية الكثافة. ومع ذلك، فإن طبقته الواقية هشة، وعمرها الافتراضي قصير، وهي ليست مثالية لللحام المتعدد. كما أن دورات اللحام المتعددة تحد من نطاق تطبيقها.
فضة الغمر
يؤدي الغمر بالفضة إلى ترسيب طبقة رقيقة من الفضة على النحاس. ويحدث ذلك من خلال تفاعل إزاحة كيميائي. تتراوح سماكة الفضة عادة بين 0.1 و 0.4 ميكرومتر.
مزايا العملية:
- تسطيح ممتاز للسطح واستواء ممتاز.
- أداء لحام جيد، مما يحسن موثوقية وصلة اللحام.
- مثالية للتطبيقات ذات الترددات العالية؛ حيث تعزز الموصلية العالية للفضة&8217 نقل الإشارة.
- صديق للبيئة، حيث أنه خالٍ من الهالوجينات والمعادن الثقيلة.
تعتبر عملية غمر الفضة شائعة في معدات الاتصالات والمنتجات الرقمية عالية السرعة. ومع ذلك، يجب على المصممين مراعاة مشاكل هجرة الفضة وتغير لونها.
صفيح الغمر
يؤدي الغمر بالقصدير إلى ترسيب طبقة من القصدير على النحاس من خلال تفاعل إزاحة. يتراوح سمك الطبقة بين 0.8 و 1.5 ميكرومتر، مما يضمن سطحًا مستويًا وقابلية جيدة للحام.
مزايا العملية:
- تسطيح سطح ممتاز، مثالي للمكونات ذات المسامير الدقيقة.
- أداء لحام جيد، يلبي المتطلبات الخالية من الرصاص.
- متوسطة التكلفة، بين OSP و ENIG.
- مناسبة للتوصيلات المثبتة بالضغط، مع طبقة من القصدير الصلب.
القصدير الغاطس شائع في إلكترونيات السيارات والتحكم الصناعي. ومع ذلك، فإن نمو شعيرات القصدير وقصر مدة صلاحيته يمثلان تحديين يحتاجان إلى إدارة دقيقة.
مقارنة شاملة بين ENIG وعمليات المعالجة السطحية الأخرى
مقارنة التشطيبات السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور
| بُعد التقييم | OSP | ENIG (ذهب مغمور بالنيكل عديم النيكل الكهربائي) | فضة الغمر | صفيح الغمر | طلاء الذهب الصلب |
|---|
| التكلفة | الأكثر فعالية من حيث التكلفة | المدى المتوسط إلى العالي | معتدل | معتدل | الأعلى |
| الأداء الفني | جيد للتطبيقات البسيطة | الأكثر توازناً، متفوقة للاستخدامات الراقية | ممتازة للترددات العالية | جيد في اللحام والمصباح؛ التركيب بالضغط | مقاومة ممتازة للتآكل |
| تعقيد العملية | أبسط | معتدل | معتدل | معتدل | الأكثر تعقيداً |
| المتطلبات البيئية | الأكثر ملاءمة للبيئة | يتطلب معالجة مياه الصرف الصحي بالنيكل | معتدل | معتدل | تتطلب معالجة معقدة للنفايات |
| التطبيقات النموذجية | الإلكترونيات الاستهلاكية | السيارات، إلكترونيات عالية الموثوقية | تطبيقات الترددات العالية/الترددات العالية/الترددات العالية | السيارات، التحكم الصناعي، التحكم الصناعي | الموصلات، المناطق عالية التآكل |
مزايا اختيار خدمات Topfast & 8217 & 8217؛ خدمات ENIG
بصفتها من أفضل الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور، تتفوق Topfast في عملية ENIG:
- التحكم الدقيق في العمليات: نستخدم معدات آلية للحصول على سماكة وجودة طلاء متسقة.
- فحص الجودة الصارم: يتحقق نظام مراقبة الجودة لدينا من كل شيء بدءًا من المواد الخام وحتى المنتجات النهائية.
- معالجة متوافقة بيئياً: لدينا أنظمة صرف صحي متطورة لتلبية جميع اللوائح البيئية.
- القدرة على الاستجابة السريعة: نحن نقدم خدمات إنتاج مرنة وعينات سريعة.
- الدعم الفنييوصي فريقنا الفني الماهر بأفضل حلول المعالجة السطحية.
سواء كنت بحاجة إلى ENIG أو OSP أو الفضة الغاطسة أو معالجات خاصة أخرى، فإن Topfast تقدم خيارات موثوقة. اتصل بفريقنا الفني للحصول على مزيد من المعلومات. سنساعدك في اختيار أفضل معالجة سطحية تناسب احتياجاتك.