Главная > Ресурсы > Блоги > Применение и преимущества процесса ENIG в производстве печатных плат
<font dir="auto" style="vertical-align: inherit;"><font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">Применение и преимущества процесса ENIG в производстве печатных плат
2025-01-14Репортер: SprintPCB
Химическое иммерсионное никелирование (ENIG) — один из наиболее распространённых процессов финишной обработки поверхности в производстве печатных плат . Этот метод ценится за способность создавать ровную, прочную и паяемую поверхность, что делает его незаменимым для сложных применений, таких как многослойные печатные платы , высокочастотные схемы и высоконадёжная электроника. В этой статье мы подробно рассмотрим процесс ENIG, включая его принципы, преимущества и этапы, необходимые для достижения этой точной финишной обработки.
Что такое процесс ENIG?
ENIG — это двухслойная обработка поверхности, сочетающая никелевый барьер и тонкий слой золота на медных дорожках печатной платы. Никель служит барьером, предотвращая диффузию меди, и служит прочной основой для пайки, а золото защищает никель от окисления и обеспечивает долговечную паяемую поверхность. В отличие от гальванопокрытия, ENIG — это химический процесс, то есть осаждение происходит посредством химических реакций, а не электрического тока. Это обеспечивает равномерное покрытие даже на сложных печатных платах.
Преимущества процесса ENIG
Ровная и однородная поверхность
ENIG создаёт ровную, гладкую поверхность, необходимую для технологии поверхностного монтажа (SMT) и высокоплотных межсоединений (HDI). Эта плоскостность критически важна для современных корпусов, таких как BGA (матрицы шариковых выводов) и компонентов с малым шагом выводов.
Превосходная паяемость
Золотой слой обеспечивает превосходное качество паяных соединений, снижая риск их хрупкости. Это делает ENIG идеальным решением для приложений, где надежность имеет первостепенное значение.
Коррозионная стойкость
Никелевый слой обеспечивает надежную защиту от воздействия окружающей среды, таких как влага и окисление, продлевая срок службы печатной платы.
Совместимость с бессвинцовыми процессами
ENIG соответствует требованиям RoHS и безопасен для окружающей среды, что делает его пригодным для современных производственных процессов.
Длительный срок хранения
Печатные платы с покрытием ENIG можно хранить в течение длительного времени без ухудшения паяемости, что является ключевым преимуществом в отраслях с длительными производственными циклами, таких как аэрокосмическая промышленность и производство медицинских приборов.
Подробные этапы процесса ENIG
Процесс ENIG включает в себя ряд химических обработок для обеспечения точных и стабильных результатов. Ниже приведено пошаговое описание:
Очистка поверхностей
Медная поверхность тщательно очищается от загрязнений, окислов и остатков. Этот этап обычно включает в себя: химическое обезжиривание: удаление масел и органических остатков; микротравление: создание чистой медной поверхности для оптимальной адгезии.
Предварительная активация
Очищенная медь обрабатывается раствором преактиватора для ускорения процесса осаждения. Этот этап подготавливает поверхность к равномерному осаждению никеля.
Применение катализатора
На поверхность меди наносится катализатор на основе палладия. Палладий выполняет функцию затравочного слоя, инициирующего процесс химического никелирования.
Химическое никелирование
Медь погружают в ванну с никелем, содержащую соли никеля и восстановители (например, гипофосфит натрия). В результате химической реакции на медь осаждается равномерный слой никеля, обычно толщиной 3–6 микрон. Этот слой никеля служит барьером, предотвращающим миграцию меди, и обеспечивает прочную, паяемую поверхность.
Иммерсионное золотое покрытие
Затем плату погружают в ванну с иммерсионным золотом. Этот процесс основан на реакции замещения, в ходе которой ионы золота замещают атомы никеля на поверхности, образуя тонкий слой золота толщиной около 0,05–0,1 мкм. Золото защищает никель от окисления и обеспечивает превосходные адгезионные свойства.
Ополаскивание и сушка
После нанесения покрытия печатная плата тщательно промывается для удаления остатков химикатов. Затем она сушится для подготовки к следующим этапам производства или хранения.
Применение процесса ENIG
Многослойные печатные платы
Покрытие ENIG особенно полезно для многослойных печатных плат, где точность совмещения слоёв и плоские поверхности имеют решающее значение. Его однородность обеспечивает безошибочную сборку даже при использовании сложных HDI-конструкций.
Высокочастотные цепи
Гладкая поверхность ENIG сводит к минимуму потери сигнала и изменения импеданса, что делает его идеальным для применения в СВЧ- и ВЧ-диапазонах.
Критически важные приложения
Такие отрасли, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская электроника, полагаются на продукцию ENIG благодаря ее долговечности и надежности в экстремальных условиях.
Устранение ограничений
Несмотря на многочисленные преимущества, ENIG имеет и потенциальные недостатки: Дефект «чёрной площадки»: возникает из-за чрезмерного содержания фосфора в никелевом слое, что приводит к ненадёжной пайке. Эту проблему можно смягчить путём строгого контроля и мониторинга процесса. Высокая стоимость: по сравнению с более простыми методами финишной обработки, такими как HASL (выравнивание пайкой горячим воздухом), ENIG стоит дороже. Однако его превосходные характеристики и совместимость с передовыми конструкциями оправдывают эти инвестиции.
Почему стоит выбрать SprintPCB для решений ENIG?
Будучи ведущим производителем печатных плат, компания SprintPCB специализируется на поставке высококачественных печатных плат с покрытием ENIG. Наше современное оборудование и строгий контроль качества гарантируют точность и надёжность каждого изделия. SprintPCB предлагает индивидуальные решения, отвечающие вашим потребностям, будь то бытовая электроника или высоконадёжные промышленные решения.