ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) process

I Tillverkningsprocess för kretskortytbehandling spelar en avgörande roll för slutproduktens prestanda, tillförlitlighet och livslängd. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), som är en av de mest populära ytbehandlingslösningarna för mönsterkort idag, har blivit förstahandsvalet för många avancerade elektroniska produkter på grund av dess enastående prestanda.

Vad är ENIG-processen?

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) är en ytbehandlingsprocess där ett nickel-fosforlegeringsskikt läggs på ytan av kopparpads på kemisk väg, följt av en förskjutningsreaktion för att lägga på ett tunt guldskikt. Denna dubbelskiktsstruktur upprätthåller utmärkt lödprestanda samtidigt som den ger ett överlägset oxidationsskydd.

Processprincip och strukturella egenskaper hos ENIG

ENIG-processen består av två huvudsteg: elektrolös nickelplätering och guldplätering genom doppning.

Först bildas ett nickel-fosforlegeringsskikt (Ni-P) på kopparytan vid kemisk nickelplätering. Detta skikt är vanligtvis 4–8 μm tjockt, med en fosforhalt mellan 7 och 11 %. Detta amorfa nickelskikt fungerar som en stark diffusionsbarriär och en solid bas för lödning.

Därefter, under doppningsguldsteget, läggs ett rent guldskikt på 0,05–0,15 μm ovanpå nickel. Detta guldskikt förhindrar nickeloxidation och säkerställer god lödbarhet.

Stora fördelar med ENIG-processen

1. Exceptionell lödbarhet

Guldskiktet blandas snabbt med lodet och avslöjar nytt nickel.Detta skapar starka intermetalliska Ni-Sn-föreningar.

2.Utmärkt oxidationsbeständighet

Guldskiktet håller effektivt syre och fukt ute.Detta säkerställer att kretskortet förblir lödbart under lagring och frakt.

3.God ytjämnhet

Kemiskt deponerade beläggningar ger en slät yta.Detta är perfekt för montering med hög densitet och finfördelade komponenter.

4.Tillförlitlig bindningsprestanda

Nickelytan fungerar bra för limning av guld- och aluminiumtråd.Den uppfyller kraven för förpackningar i chipskala.

5.Möjlighet till heltäckande täckning

Den täcker genomgående hål, blinda vior och nedgrävda vior jämnt.Detta uppfyller kraven på sammankopplingar med hög densitet.

Vi är mycket glada över att kunna meddela att vår produkt är RoHS-kompatibel!Det är skönt att veta att den följer miljöreglerna och inte innehåller några skadliga ämnen som bly, kvicksilver eller kadmium.

6.Förebyggande av migration av koppar

Nickelskiktet hindrar koppar från att diffundera in i lödfogarna.På så sätt undviks spröda intermetalliska föreningar.

Vi är glada över att kunna presentera vår långsiktiga tillförlitlighet!Otroligt nog bibehåller den här produkten stabil prestanda i miljöer med höga temperaturer och hög luftfuktighet. Den är perfekt för även de tuffaste applikationerna.

Viktiga kvalitetskontrollpunkter för ENIG-processen

För att upprätthålla kvaliteten i ENIG-processen måste vi kontrollera flera viktiga parametrar:

• Kontroll av nickelskiktets tjocklek: Detta bör ligga mellan 4-8 μm. Om det är för tunt kan det bildas ”svart nickel”. Om det är för tjockt ökar kostnaderna utan att det ger några fördelar.
• Phosphorus innehållshantering: Håll den mellan 7-11%. Detta är avgörande för korrosionsbeständighet och tillförlitlig lödning.
• Kontroll av guldskiktets tjocklek: Sträva efter 0,05–0,1 μm. Ett tunt skikt ger inte tillräckligt skydd, medan ett tjockt skikt kan försvaga lödpunkterna.
• Lösning Aktivitet Underhåll: Regelbundna kontroller och justeringar av pläteringslösningen säkerställer en stabil deponeringshastighet och god beläggningskvalitet.
• Förbehandlingens kvalitet: Rengör och rugga upp kopparytan ordentligt för att säkerställa stark vidhäftning.

På Topfast levererar vi ENIG-kretskort som uppfyller de högsta kvalitetskraven.Detta uppnår vi genom automatiserad produktion och strikt processkontroll för våra kunder.

Jämförelse med andra processer för ytbehandling av PCB

ENIG har många fördelar, men andra ytbehandlingsmetoder är fortfarande användbara i vissa situationer.Här följer korta beskrivningar av flera vanliga ytbehandlingstekniker för mönsterkort:

Utjämning med varmluftslödning (HASL)

Hot Air Solder Leveling (HASL) är en gammal och populär process för ytbehandling av mönsterkort.Den innebär att kretskortet doppas i smält lod och att varmluftsknivar används för att avlägsna överflödigt lod och skapa en jämn beläggning.

Fördelar med processen:

• Kostnadseffektiv med stabil teknik
• Ger ett tjockt lödskikt för flera omsmältningscykler
• Ger bra lödprestanda med olika legeringar
• Reparerar effektivt mindre ytdefekter

HASL fungerar bra för kostnadskänsliga applikationer med låga krav på ytjämnhet, t.ex. konsumentelektronik, kraftmoduler och industriella styrkort. Men i takt med att komponenterna blir mindre blir HASL&#8217s problem med planhet allt mer märkbara.

Organiskt konserveringsmedel för lödbarhet (OSP)

OSP skapar ett organiskt skikt på rena kopparytor.Detta skikt hindrar kopparn från att oxidera vid rumstemperatur. Vid lödning i hög temperatur bryts det snabbt ned och kopparn blir fri för lödning.

Fördelar med processen:

• Ger utmärkt planhet och koplanaritet, perfekt för komponenter med ultrafina delningar.
• Enkel och miljövänlig, med enkel rening av avloppsvatten.
• Kostnadseffektivt, endast 30-50% av ENIG.
• Bra koplanaritet, lämplig för komponenter som BGA och QFN.

OSP fungerar bra för mobila enheter med stor volym och konsumentelektronik med hög densitet. Dess skyddande skikt är dock ömtåligt, har kort hållbarhetstid och är inte idealiskt för flera lödningscykler, vilket också begränsar dess användningsområde.

Fördjupning Silver

Genom nedsänkning avsätts ett tunt lager silver på koppar. Detta sker genom en kemisk förskjutningsreaktion. Silvertjockleken varierar vanligtvis mellan 0,1 och 0,4 μm.

Fördelar med processen:

• Utmärkt ytjämnhet och koplanaritet.
• Bra lödprestanda, vilket förbättrar lödfogens tillförlitlighet.
• Perfekt för högfrekventa applikationer; silver’s höga ledningsförmåga förbättrar signalöverföringen.
• Miljövänlig, eftersom den är fri från halogener och tungmetaller.

Processen med nedsänkt silver är populär i kommunikationsutrustning och digitala produkter med hög hastighet. Konstruktörer måste dock ta hänsyn till problem med silvermigration och missfärgning.

Nedsänkt tenn

Genom nedsänkning avsätts ett lager av tenn på koppar genom en förskjutningsreaktion. Tjockleken varierar mellan 0,8 och 1,5 μm, vilket garanterar en plan yta och god lödbarhet.

Fördelar med processen:

• Utmärkt ytjämnhet, perfekt för komponenter med fina stift.
• Bra lödprestanda, uppfyller kraven för blyfri lödning.
• Måttlig kostnad, mellan OSP och ENIG.
• Lämplig för press-fit-anslutningar, med ett hårt tennskikt.

Immersionstenn är vanligt inom fordonselektronik och industriell styrning. Tillväxt av tennvispar och kort hållbarhet är dock utmaningar som kräver noggrann hantering.

Omfattande jämförelse av ENIG och andra ytbehandlingsprocesser

Jämförelse av ytbehandlingar för mönsterkort

Fördelar med att välja Topfast’s ENIG-tjänster

Som en av de främsta mönsterkortstillverkarna utmärker sig Topfast i ENIG-processen:

1. Processstyrning med precision: Vi använder automatiserad utrustning för jämn beläggningstjocklek och kvalitet.
2. Strikt kvalitetsinspektion: Vårt kvalitetsuppföljningssystem kontrollerar allt från råvaror till färdiga produkter.
3. Miljövänlig behandling: Vi har avancerade avloppssystem för att uppfylla alla miljöbestämmelser.
4. Förmåga till snabb respons: Vi erbjuder flexibel produktion och snabba provtjänster.
5. Teknisk supportVårt kunniga tekniska team rekommenderar de bästa ytbehandlingslösningarna.

Oavsett om du behöver ENIG, OSP, nedsänkt silver eller andra specialbehandlingar erbjuder Topfast pålitliga alternativ. Kontakta vårt tekniska team för mer information. Vi hjälper dig att välja den bästa ytbehandlingen för dina behov.