В сфере электронного производства печатные платы (ПП) являются важнейшими базовыми компонентами, играющими ключевую роль в соединении и поддержке электронных компонентов. Однако для обеспечения производительности и надежности ПП первостепенное значение имеют процессы обработки поверхности. Среди множества методов обработки поверхности сегодня мы сосредоточимся на химическом никелировании с иммерсионным золотом (ENIG) и рассмотрим его особенности, преимущества и сложности при производстве ПП.
Процесс гальванического покрытия иммерсионным золотом
Процесс иммерсионного золочения, также известный как иммерсионное никель-золото или химическое никель-золото, известен своими уникальными характеристиками и широким спектром применения. В этом процессе сначала на поверхность проводника печатной платы химическим способом наносится слой никеля необходимой толщины. Затем на слой никеля наносится слой золота определенной толщины (обычно 0,025–0,075 мкм). Эта процедура не только обеспечивает идеальную гладкость поверхности контактной площадки, но и образует защитный слой на поверхности и боковых поверхностях. Это не только облегчает пайку, но и позволяет использовать различные виды склеивания, в том числе проволочного, что расширяет возможности соединения электронных компонентов.Преимущества иммерсионного никелевого золота (ENIG): плоскостность и универсальность
Процесс иммерсионного никелевого золочения (ENIG) выделяется в производстве печатных плат благодаря своей превосходной плоскостности и универсальности. Плоскость поверхности паяльной площадки является решающим фактором для обеспечения стабильного соединения и производительности электронных компонентов. Более того, плоская поверхность паяльной площадки помогает снизить напряжение пайки и повышает надежность электронных изделий. Процесс ENIG использует точные химические методы для равномерного нанесения слоев никеля и золота на поверхность паяльной площадки, что приводит к гладкой и ровной поверхности. Плоскостность поверхности паяльной площадки имеет решающее значение для различных типов соединений, особенно в производстве микроэлектронных устройств и высокоплотных интегральных схем. Будь то традиционная пайка, более сложная пайка столбчатыми выводами или пайка проволочными выводами, процесс ENIG (иммерсионное никелевое золочение) обеспечивает идеальную основу для этих методов соединения. Во время сварки плоская поверхность обеспечивает равномерное распределение припоя, что приводит к более надежным паяным соединениям и соединениям. При сварке внахлест или сварке металлической проволокой гладкость паяльной маски обеспечивает стабильную опору для проволоки, гарантируя точное позиционирование паяных соединений и высокое качество соединений. Кроме того, слой иммерсионного золота, являясь превосходным защитным покрытием, образует прочный барьер на поверхности и боковых поверхностях паяльной площадки, эффективно изолируя её от внешнего воздействия кислорода, влаги и химических веществ. Это не только продлевает срок службы паяльной площадки, но и повышает стабильность и надёжность компонентов. В экстремальных условиях, таких как высокая температура, высокая влажность или коррозионные газовые среды, защитная роль иммерсионного золота особенно значима, обеспечивая электронным компонентам высокую стойкость. Процесс иммерсионного золота не только повышает плоскостность паяльной площадки, улучшая качество пайки и стабильность соединения, но и обеспечивает большую гибкость применения печатных плат. Независимо от того, используются ли традиционные методы пайки или более современные технологии соединения, процесс иммерсионного золота может обеспечить надёжную основу, обеспечивая превосходную производительность в различных областях.Проблемы, с которыми сталкивается иммерсионное золото
Хотя технология иммерсионного золота действительно обеспечивает многочисленные преимущества при производстве печатных плат, она также сопряжена с рядом проблем.Сложность мастерства
Сложный и запутанный производственный процесс. Сложность процесса гальванического покрытия обусловлена несколькими ключевыми этапами. Во-первых, осаждение никеля требует строгого контроля таких параметров, как температура, концентрация и сила тока, для обеспечения равномерности и плотности слоя никеля. Последующее нанесение слоя золота требует точного контроля времени и концентрации, чтобы избежать чрезмерной или недостаточной толщины слоя золота. Тщательное соблюдение требований на этих этапах усложняет производственный процесс, требуя высокоспециализированного оборудования и технической поддержки, что повышает сложность и трудоемкость производства.Соображения стоимости
Высокие производственные затраты. Сложность процесса гальванизации напрямую влечет за собой увеличение производственных затрат. Чтобы гарантировать соответствие каждого этапа стандартам, производителям необходимо вкладывать значительные трудозатраты, оборудование и время. Требования к точности контроля также подразумевают увеличение затрат на обслуживание и калибровку оборудования. Кроме того, дорогостоящие материалы, необходимые для процесса гальванизации, такие как соли золота и никеля, также оказывают определённое давление на производственные затраты. Таким образом, хотя гальванический процесс может обеспечить высококачественную обработку поверхности печатных плат, высокая стоимость производства ограничивает его широкое применение в определённых условиях.Проблемы с подслойным и проникающим покрытием
Потенциальные риски, связанные с производственными дефектами. При определённых условиях в процессе гальванопокрытия могут возникнуть проблемы с недослоением и проникновением гальванопокрытия, что может привести к серьёзным дефектам при изготовлении печатных плат. Под недослоением понимается неполное нанесение достаточного количества слоёв никеля или золота на проводниковую поверхность печатной платы, что приводит к нестабильности или даже разрушению соединений электронных компонентов. С другой стороны, проникающее гальванопокрытие подразумевает проникновение ионов металла в непроводящие области, что может привести к коротким замыканиям и другим проблемам. Возникновение этих проблем может привести к большей неопределённости в производственном процессе, требуя более строгого контроля качества и методов обнаружения для предотвращения потенциальных дефектов.Содержание фосфора в никелировании
Особенности применения. В процессе никелирования слой никеля содержит 6–9% фосфора, что может вызывать определённые опасения в некоторых случаях. Например, в некоторых высокочастотных схемах присутствие фосфора может потенциально мешать передаче сигнала. Кроме того, в приложениях со строгими требованиями к составу материала присутствие фосфора может ограничить применимость процесса никелирования. Поэтому при выборе процесса обработки поверхности производителям необходимо учитывать влияние содержания фосфора на характеристики конечного продукта. Несмотря на эти проблемы, возникающие при производстве печатных плат, ожидается, что процесс иммерсионного золочения постепенно преодолеет эти проблемы благодаря постоянному совершенствованию технологий и оптимизации процесса. В будущем, с появлением новых материалов, новых технологий и усовершенствованием производственного процесса, процесс иммерсионного золочения, как ожидается, повысит свою надёжность и применимость, открывая новые возможности для развития электронной промышленности.Эффект черной подложки: расшифровка явления пассивации никеля
В процессе производства печатных плат в сфере электроники процесс химического никелирования, как один из видов обработки поверхности, обеспечивает идеальную платформу для пайки и соединения. Однако, как и во многих распространённых случаях применения в технологических процессах, процесс химического никелирования не лишён недостатков. Одной из серьёзных проблем является «эффект чёрного пятна» – загадочное явление, напрямую связанное с надёжностью и стабильностью процесса. Эффект чёрной площадки – это явление пассивации никеля, происходящее преимущественно на границе раздела никеля и золота. Проще говоря, это происходит из-за того, что слой никеля может подвергаться чрезмерному окислению при определённых условиях, образуя плотный слой оксида никеля, что приводит к появлению чёрного налёта на поверхности паяльной площадки. Это может иметь серьёзные последствия для производства печатных плат и соединения компонентов, такие как ухудшение адгезии компонентов к паяльной площадке, снижение качества паяного соединения и даже потенциальные проблемы с отсоединением компонентов. Механизм эффекта чёрного диска необычайно сложен и включает взаимодействие различных химических и физических процессов. В ходе своих исследований учёные обнаружили, что на эффект чёрного диска влияет множество факторов, включая толщину слоя никеля, морфологию границы раздела металлов и различия в кристаллических структурах никеля и золота. Кроме того, на эффект чёрного диска могут влиять параметры процесса и условия окружающей среды. Несмотря на сложные механизмы эффекта чёрного диска, эта сложная проблема вызвала большой интерес у исследователей, стимулируя их непрерывные исследования в области обработки поверхности печатных плат. Благодаря углублённым исследованиям учёные активно ищут стабильные и надёжные решения для смягчения или устранения влияния эффекта чёрного диска. За последние десятилетия исследователи предложили множество методов решения проблемы эффекта чёрного диска, таких как оптимизация процесса изготовления никелевых слоёв, корректировка структуры границ раздела металлов и даже исследование новых сплавов. Эти усилия не только способствовали повышению надёжности производства печатных плат, но и открыли новые возможности для развития электроники. Являясь неотъемлемой частью обработки поверхности печатных плат, процесс иммерсионного золочения играет незаменимую роль в электронике. Он обеспечивает гладкую поверхность паяльной площадки для соединения электронных компонентов и играет ключевую роль в защите компонентов от окисления и коррозии. Однако сложность процесса и сложные задачи требуют от нас постоянных исследований и инноваций для обеспечения надежности и стабильности электронной промышленности. Благодаря глубокому пониманию процесса иммерсионного золота,мы сможем лучше понять науку и технологию, лежащую в основе производства печатных плат, и внести свой скромный вклад в развитие сектора электроники.
Улучшите производство печатных плат с помощью SprintPCB . SprintPCB — ведущая высокотехнологичная компания, предлагающая первоклассные услуги по производству печатных плат клиентам по всему миру. Благодаря нашему богатому отраслевому опыту и экономически эффективным решениям вы сможете сосредоточиться на ключевых аспектах своего бизнеса. Свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы обсудить возможности сотрудничества и увидеть реализацию ваших целей.
Здание A19 и C2, район Фуцяо № 3, улица Фухай, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай 
+86 0755 2306 7700
Язык
