В Процесс производства печатных платОбработка поверхности играет решающую роль в производительности, надежности и сроке службы конечного продукта. Как одно из самых популярных решений для обработки поверхности печатных плат сегодня, электролитическое никелевое иммерсионное золото (ENIG) стало предпочтительным выбором для многих высококлассных электронных продуктов благодаря своим выдающимся комплексным характеристикам.
Что представляет собой процесс ENIG?
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) - это процесс обработки поверхности, при котором на поверхность медных площадок химическим способом наносится слой никель-фосфорного сплава, а затем реакцией вытеснения наносится тонкий слой золота. Такая двухслойная структура обеспечивает отличные характеристики пайки и превосходную защиту от окисления.
Принцип процесса и структурные характеристики ENIG
Процесс ENIG состоит из двух основных этапов: электролитического никелирования и иммерсионного золочения.
Во-первых, при химическом никелировании на поверхности меди образуется слой никель-фосфорного сплава (Ni-P). Толщина этого слоя обычно составляет 4-8 мкм, а содержание фосфора — 7-11 %. Этот аморфный никелевый слой действует как прочный диффузионный барьер и твердая основа для пайки.
Затем, на этапе погружения в золото, на никель наносится слой чистого золота толщиной 0,05-0,15 мкм. Этот слой золота предотвращает окисление никеля и обеспечивает хорошую паяемость.
Основные преимущества процесса ENIG
1. Исключительная паяемость
Золотой слой быстро смешивается с припоем, обнажая свежий никель.При этом образуются прочные интерметаллические соединения Ni-Sn.
2.Отличная устойчивость к окислению
Золотой слой эффективно защищает от кислорода и влаги.Благодаря этому печатная плата остается пригодной для пайки во время хранения и транспортировки.
3.Хорошая плоскостность поверхности
Химически осаждаемые покрытия обеспечивают гладкую поверхность.Это идеальное решение для высокоплотной сборки и компонентов с мелким шагом.
4.Надежное скрепление
Никелевая поверхность хорошо подходит для приклеивания золотых и алюминиевых проводов.Она отвечает требованиям к упаковке микросхем.
5.Возможность комплексного покрытия
Он равномерно покрывает сквозные, глухие и заглубленные отверстия.Это позволяет удовлетворить потребности в межсоединениях высокой плотности.
Мы рады сообщить, что наш продукт соответствует стандарту RoHS!Приятно осознавать, что он соответствует экологическим нормам и не содержит вредных веществ, таких как свинец, ртуть или кадмий.
6.Предотвращение миграции меди
Слой никеля препятствует диффузии меди в паяные соединения.Это позволяет избежать хрупких интерметаллических соединений.
Мы рады представить вам нашу многолетнюю надежность!Удивительно, но этот продукт сохраняет стабильную производительность при высоких температурах и повышенной влажности. Он идеально подходит даже для самых сложных условий эксплуатации.
Ключевые точки контроля качества для процесса ENIG
Чтобы поддерживать качество процесса ENIG, нам необходимо контролировать несколько важных параметров:
- Контроль толщины никелевого слоя: Толщина должна составлять 4–8 мкм. Если слой слишком тонкий, может образоваться «черный никель». Если слой слишком толстый, затраты увеличиваются без каких-либо преимуществ.
- Управление содержанием фосфора: Держите его в пределах 7-11%. Это необходимо для обеспечения коррозионной стойкости и надежной пайки.
- Контроль толщины золотого слоя: Стремитеськ толщине 0,05–0,1 мкм. Тонкий слой не обеспечит хорошую защиту, а толстый слой может ослабить паяные соединения.
- Обслуживание деятельности по решению: Регулярные проверки и регулировки гальванического раствора обеспечивают стабильную скорость осаждения и хорошее качество покрытия.
- Качество предварительной обработки: Очистите и должным образом обработайте медную поверхность, чтобы обеспечить сильную адгезию.
Компания Topfast поставляет печатные платы ENIG, отвечающие самым высоким стандартам качества.Мы достигаем этого благодаря автоматизированному производству и строгому контролю процессов для наших клиентов.
Сравнение с другими процессами обработки поверхности ПХБ
ENIG имеет много преимуществ, но в определенных ситуациях полезны и другие методы обработки поверхности.Ниже приведены краткие описания нескольких распространенных технологий обработки поверхности печатных плат:
Выравнивание горячим воздушным припоем (HASL) - это старый и популярный процесс обработки поверхности печатных плат.Он включает в себя погружение печатной платы в расплавленный припой и использование ножей горячего воздуха для удаления излишков припоя, создавая равномерное покрытие.
Преимущества процесса:
- Экономически эффективная и стабильная технология
- Создает толстое покрытие из припоя, рассчитанное на несколько циклов пайки
- Обеспечивает хорошую пайку с различными сплавами
- Эффективно устраняет мелкие дефекты поверхности
HASL хорошо подходит для чувствительных к стоимости приложений с низкими требованиями к плоскостности поверхности, таких как бытовая электроника, силовые модули и промышленные платы управления. Однако по мере уменьшения размеров компонентов проблемы плоскостности HASL становятся все более заметными.
Органический консервант паяемости (OSP)
OSP создает органический слой на чистой медной поверхности.Этот слой не дает меди окисляться при комнатной температуре. При высокотемпературной пайке он быстро разрушается, обнажая медь для пайки.
Преимущества процесса:
- Обеспечивает превосходную плоскостность и компланарность, идеально подходит для деталей с ультрамелким шагом.
- Простота и экологичность, легкая очистка сточных вод.
- Экономичный, всего 30-50% от ENIG.
- Хорошая компланарность, подходит для таких компонентов, как BGA и QFN.
OSP хорошо подходитдля мобильных устройств большого объема и бытовой электроники высокой плотности. Однако его защитный слой хрупок, имеет короткий срок хранения и не идеален для многократной пайки. Циклы пайки также ограничивают сферу его применения.
Погружное серебро
При погружном серебрении на медь наносится тонкий слой серебра. Это происходит в результате химической реакции вытеснения. Толщина слоя серебра обычно составляет от 0,1 до 0,4 мкм.
Преимущества процесса:
- Отличная плоскостность и компланарность поверхности.
- Хорошие характеристики пайки, что повышает надежность паяного соединения.
- Идеально подходит для высокочастотных применений; высокая проводимость серебра улучшает передачу сигнала.
- Экологически безопасен, так как не содержит галогенов и тяжелых металлов.
Процесс иммерсионного серебрения популярен в коммуникационном оборудовании и высокоскоростных цифровых продуктах. Однако дизайнеры должны учитывать проблемы миграции и обесцвечивания серебра.
Погружное олово
Погружение воловонаносит слой олова на медь посредством реакции вытеснения. Толщина варьируется от 0,8 до 1,5 мкм, что обеспечивает ровную поверхность и хорошую паяемость.
Преимущества процесса:
- Отличная плоскостность поверхности, идеально подходит для тонких штифтовых деталей.
- Хорошие характеристики пайки, соответствует требованиям по отсутствию свинца.
- Умеренная стоимость, между OSP и ENIG.
- Подходит для прессовых соединений, с твердым слоем олова.
Погружное олово широко распространено в автомобильной электронике и промышленных системах управления. Однако рост оловянных вискеров и короткий срок хранения - проблемы, требующие тщательного решения.
Всестороннее сравнение ENIG и других процессов обработки поверхности
Сравнение финишных покрытий печатных плат
| Измерение оценки | OSP | ENIG (золото, погруженное в никель) | Погружное серебро | Погружное олово | Твердое золотое покрытие |
|---|
| Расходы по проекту | Наиболее экономически эффективный | Средний и высокий диапазон | В среднем по стране | В среднем по стране | Самый высокий |
| Технические характеристики | Хорошо подходит для простых приложений | Наиболее сбалансированный, превосходный для использования в элитных условиях | Превосходно подходит для высокочастотных | Хорошо подходит для пайки & пресс-фитинг | Отличная износостойкость |
| Сложность процесса | Самый простой | В среднем по стране | В среднем по стране | В среднем по стране | Самый сложный |
| Экологические требования | Самый экологичный | Требуется очистка никелевых сточных вод | В среднем по стране | В среднем по стране | Требуется сложная обработка отходов |
| Типичные области применения | Потребительская электроника | Автомобильная промышленность, высоконадежная электроника | Высокочастотные/РЧ-приложения | Автомобильная промышленность, промышленное управление | Соединители, зоны повышенного износа |
Преимущества выбора услуг ENIG от Topfast’
Являясь ведущим производителем печатных плат, компания Topfast превосходит всех в процессе ENIG:
- Точное управление технологическими процессами: Мы используем автоматизированное оборудование для обеспечения постоянной толщины и качества покрытия.
- Строгий контроль качества: Наша система контроля качества проверяет все - от сырья до готовой продукции.
- Экологически безопасное лечение: Мы располагаем современными системами очистки сточных вод, отвечающими всем экологическим нормам.
- Возможность быстрого реагирования: Мы обеспечиваем гибкое производство и быстрое изготовление образцов.
- Техническая поддержкаНаша квалифицированная техническая команда рекомендует наилучшие решения по обработке поверхности.
Независимо от того,нужны ли вам ENIG, OSP, погружное серебрение или другие специальные виды обработки, Topfast предлагает надежные варианты. Свяжитесь с нашей технической командой для получения дополнительной информации. Мы поможем вам выбрать лучшую обработку поверхности для ваших нужд.