ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) proces

I PCB-fremstillingsprocesOverfladebehandling spiller en afgørende rolle for det endelige produkts ydeevne, pålidelighed og levetid. Som en af de mest populære løsninger til overfladebehandling af printkort i dag er elektroløs nikkel-immersionsguld (ENIG) blevet det foretrukne valg til mange avancerede elektroniske produkter på grund af dets enestående omfattende ydeevne.

Hvad er ENIG-processen?

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) er en overfladebehandlingsproces, der aflejrer et nikkel-fosforlegeringslag på overfladen af kobberpads ved hjælp af kemiske midler, efterfulgt af en fortrængningsreaktion for at aflejre et tyndt guldlag. Denne dobbeltlagsstruktur opretholder en fremragende loddeevne og giver samtidig en overlegen oxidationsbeskyttelse.

Procesprincip og strukturelle karakteristika for ENIG

ENIG-processen har to hovedtrin: kemisk nikkelbelægning og guldbelægning ved nedsænkning.

Først dannes der ved kemisk nikkelbelægning et lag af nikkel-fosfor-legering (Ni-P) på kobberoverfladen. Dette lag er normalt 4-8 μm tykt med et fosforindhold på mellem 7 og 11 %. Dette amorfe nikkellag fungerer som en stærk diffusionsbarriere og et solidt underlag for lodning.

Dernæst tilføjes der under fordybningsguldtrinnet et lag rent guld på 0,05-0,15 μm oven på nikkel. Dette guldlag forhindrer nikkeloxidation og sikrer god loddebarhed.

Store fordele ved ENIG-processen

1. Exceptionel loddeevne

Guldlaget blander sig hurtigt med loddetinnet og afslører frisk nikkel.Dette skaber stærke Ni-Sn intermetalliske forbindelser.

2.Fremragende modstandsdygtighed over for oxidation

Guldlaget holder effektivt ilt og fugt ude.Det sikrer, at printkortet forbliver lodbart under opbevaring og forsendelse.

3.God fladhed i overfladen

Kemisk deponerede belægninger giver en glat overflade.Det er perfekt til montering med høj tæthed og komponenter med fin placering.

4.Pålidelig bindingsevne

Nikkeloverfladen fungerer godt til limning af guld- og aluminiumstråd.Den opfylder behovene for emballering i chipskala.

5.Omfattende dækningskapacitet

Den belægger gennemgående huller, blinde vias og nedgravede vias jævnt.Dette opfylder behovene for sammenkoblinger med høj tæthed.

Vi er glade for at kunne meddele, at vores produkt er RoHS-kompatibelt!Det er dejligt at vide, at det følger miljøreglerne og ikke indeholder skadelige stoffer som bly, kviksølv eller cadmium.

6.Forebyggelse af kobbermigration

Nikkellaget forhindrer kobber i at diffundere ind i loddefugerne.På den måde undgås sprøde intermetalliske forbindelser.

Vi er glade for at kunne præsentere vores langsigtede pålidelighed!Utroligt nok opretholder dette produkt en stabil ydelse i miljøer med høje temperaturer og høj luftfugtighed. Det er perfekt til selv de hårdeste opgaver.

Vigtige kvalitetskontrolpunkter for ENIG-processen

For at opretholde kvaliteten af ENIG-processen er vi nødt til at kontrollere flere vigtige parametre:

• Kontrol af nikkellagets tykkelse: Dette bør ligge mellem 4 og 8 μm. Hvis det er for tyndt, kan der dannes »sort nikkel«. Hvis det er for tykt, stiger omkostningerne uden nogen fordel.
• Forvaltning af fosforindhold: Hold den mellem 7-11%. Det er afgørende for korrosionsbestandighed og pålidelig lodning.
• Kontrol af guldlagets tykkelse: Sigt efter 0,05-0,1 μm. Et tyndt lag beskytter ikke godt, mens et tykt lag kan svække loddeforbindelserne.
• Vedligeholdelse af løsningsaktiviteter: Regelmæssige kontroller og justeringer af pletteringsopløsningen sikrer en stabil aflejringshastighed og god belægningskvalitet.
• Forbehandlingens kvalitet: Rengør og ru kobberoverfladen ordentligt for at sikre stærk vedhæftning.

Hos Topfast leverer vi ENIG-printkort, der lever op til de højeste kvalitetsstandarder.Det opnår vi gennem automatiseret produktion og streng proceskontrol for vores kunder.

Sammenligning med andre PCB-overfladebehandlingsprocesser

ENIG har mange fordele, men andre overfladebehandlingsmetoder er stadig nyttige i visse situationer.Her er korte beskrivelser af flere almindelige teknologier til overfladebehandling af printkort:

Nivellering med varmluftslodning (HASL)

Hot Air Solder Leveling (HASL) er en gammel og populær proces til overfladebehandling af printkort.Den går ud på at dyppe printet i smeltet loddemetal og bruge varmluftsknive til at fjerne overskydende loddemetal og skabe en jævn belægning.

Fordele ved processen:

• Omkostningseffektiv med stabil teknologi
• Producerer en tyk loddebelægning til flere reflow-cyklusser
• Giver god loddeevne med forskellige legeringer
• Reparerer effektivt mindre overfladefejl

HASL fungerer godt til omkostningsfølsomme anvendelser med behov for lav overfladeplanhed, som f.eks. forbrugerelektronik, strømmoduler og industrielle kontroltavler. Men efterhånden som komponenterne bliver mindre, bliver HASL&#8217s problemer med fladhed mere mærkbare.

Organisk konserveringsmiddel til lodning (OSP)

OSP skaber et organisk lag på rene kobberoverflader.Dette lag forhindrer kobber i at oxidere ved stuetemperatur. Under lodning ved høj temperatur nedbrydes det hurtigt, så kobberet bliver frit til lodning.

Fordele ved processen:

• Giver fremragende planhed og koplanaritet, ideelt til komponenter med ultrafin pitch.
• Enkel og miljøvenlig med nem spildevandsrensning.
• Omkostningseffektiv, kun 30-50% af ENIG.
• God koplanaritet, velegnet til komponenter som BGA'er og QFN'er.

OSP fungerer godt til mobile enheder med stort volumen og forbrugerelektronik med høj densitet. Det beskyttende lag er imidlertid skrøbeligt, har kort holdbarhed og er ikke ideelt til flere lodningscyklusser, hvilket også begrænser anvendelsesområdet.

Nedsænket sølv

Ved nedsænkning af sølv afsættes et tyndt lag sølv på kobber. Dette sker gennem en kemisk fortrængningsreaktion. Sølvtykkelsen varierer normalt fra 0,1 til 0,4 μm.

Fordele ved processen:

• Fremragende overfladeplanhed og koplanaritet.
• God loddeevne, som forbedrer loddefugenes pålidelighed.
• Ideel til højfrekvente anvendelser; sølvets høje ledningsevne forbedrer signaloverførslen.
• Miljøvenlig, da den er fri for halogener og tungmetaller.

Nedsænknings-sølvprocessen er populær i kommunikationsudstyr og digitale højhastighedsprodukter. Men designere skal overveje problemer med sølvmigration og misfarvning.

Neddykning af tin

Ved nedsænkning af tin afsættes et lag tin på kobber gennem en fortrængningsreaktion. Tykkelsen varierer fra 0,8 til 1,5 μm, hvilket sikrer en flad overflade og god loddebarhed.

Fordele ved processen:

• Fremragende overfladeplanhed, ideel til komponenter med fine stifter.
• God loddeevne, opfylder kravene til blyfrihed.
• Moderat pris, mellem OSP og ENIG.
• Velegnet til press-fit-forbindelser med et hårdt tinlag.

Nedsænket tin er almindeligt i bilelektronik og industriel styring. Men vækst af tinhår og en kort holdbarhed er udfordringer, der kræver omhyggelig håndtering.

Omfattende sammenligning af ENIG og andre overfladebehandlingsprocesser

Sammenligning af PCB-overfladebehandlinger

Fordele ved at vælge Topfast&#8217s ENIG-tjenester

Som en af de bedste PCB-producenter udmærker Topfast sig i ENIG-processen:

1. Præcisionsstyring af processer: Vi bruger automatiseret udstyr til at sikre ensartet lagtykkelse og kvalitet.
2. Streng kvalitetskontrol: Vores kvalitetsovervågningssystem kontrollerer alt fra råvarer til færdige produkter.
3. Miljøvenlig behandling: Vi har avancerede spildevandssystemer, der lever op til alle miljøkrav.
4. Kapacitet til hurtig reaktion: Vi tilbyder fleksibel produktion og hurtig prøveservice.
5. Teknisk supportVores dygtige tekniske team anbefaler de bedste løsninger til overfladebehandling.

Uanset om du har brug for ENIG, OSP, nedsænket sølv eller andre specielle behandlinger, tilbyder Topfast pålidelige løsninger. Kontakt vores tekniske team for mere information. Vi hjælper dig med at vælge den bedste overfladebehandling til dine behov.