Ulertu zer da ENIG Black Pad eta nola saihestu?

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) Black Pad izeneko akats espezifiko bat aipatzen da, ENIG gainazaleko akabera erabiltzen duten zirkuitu inprimatuen (PCB) fabrikazio-prozesuan gertatzen dena . Akats hau nikel geruza beltz edo ilun baten eraketak bereizten du, eta normalean urre geruzaren azpian aurkitzen da ENIG akabera duten PCBetan. Black pad fenomenoak batez ere PCBen soldadura-gaitasunean eta fidagarritasunean eragiten du, PCBaren eta osagaien arteko soldadura-junturen osotasuna arriskuan jartzen baitu.

Zerk eragiten du ENIG Black Pad?

Pantaila beltzaren arazoa, oro har, nikelezko fasean prozesu kimikoan izandako arazoei egozten zaie. Akats hori eragiten duten faktoreak hauek dira:

Gehiegizko fosforoa nikel bainuan

Oinarrizko arazoa askotan nikelezko bainuaren baldintzetara dator, gehiegizko fosforo-edukia kezka nagusia izanik. Nikelari fosforoa gehitzen zaio korrosioarekiko erresistentzia eta gogortasuna areagotzeko. Hala ere, fosforoaren edukiak tarte optimoa gainditzen duenean (normalean %7-11), korrosiorako joera duen nikel-geruza hauskor eta porotsu bat ekar dezake. Soldatze- edo birfluxu-prozesuetan, eremu horiek bereziki zaurgarriak dira, eta nikel-geruza akastunak erraz haustura dezake, azpian dagoen nikel-geruza "beltza" agerian utziz eta akatsari izena emanez.

Errefluxu anitz prozesuen eragina

Errefluxu-prozesu anitzek kuxin beltzaren egoera areagotu egiten dute gainazaletik nikela gehiago disolbatuz, eta, ondorioz, fosforo-nikela atalasea haratago handituz. Ondorengo errefluxu-ziklo bakoitzak nikel gehiago kendu dezake, fosforo-kontzentrazio handiagoa utziz. Aldatutako konposizio honek nikelaren egitura-osotasuna ahultzen du eta kuxin beltzaren fenomenoaren sorrera sustatzen du.

Gehiegizko murgilketa urre-deposizioa

Beste faktore bat murgiltze-prozesuan metatutako urre-kopurua da. IPC estandarrek 2-4 mikro-hazbeteko urre-lodiera gomendatzen dute errendimendu optimoa bermatzeko. Hala ere, baldintza zehatzak betetzeko edo gutxienez 3 mikro-hazbeteko urre bermatzeko, fabrikatzaileek kimika alda dezakete urrearen deposizio-tasa bizkortzeko. Prozesu bizkortu honek nikel-geruzaren "hiper-korrosioa" ekar dezake. Urrearen jalkitze-prozesua berez automugatzen denez (erakusita dagoen nikel guztia estaltzen denean gelditzen denez), urre-geruza lodiagoa behartzeak nikelaren gehiegizko korrosioa eragin dezake, eta, ondorioz, kuxin beltzaren akatsak areagotu daitezke.

Black Pad arriskuak arintzeko irtenbideak

Ikuskapena eta Identifikazioa

Ikusizko ikuskapena: aldizka ikuskatu amaitutako taulen gainazala kuxin beltzaren seinalerik ez dagoenean, hala nola pitzadurak dauden egiturak edo gainazal ez-planoak. Nikelaren mugetatik gertu erpin eta banda ilunrik ez egoteak baliteke kustil beltzak arazoa ez izatea adieraz dezake.
Ikuskapen Teknika Aurreratuak: Erabili optiko eta eskaneatzeko teknika aurreratuak begi hutsez ikus daitezkeen kuadrilla beltzaren seinale sotilak identifikatzeko.

Nickel Bainu Kudeaketa

Estekiometria-kontrola: zehatz-mehatz kontrolatu nikel-bainuaren estekiometria nikelaren eta urrearen proportzio optimoa mantentzeko. Oreka hori funtsezkoa da kuxin beltzari eragiten dion gehiegizko fosforo-edukia saihesteko.
pH-mailaren jarraipena: nikel-bainuaren pH-maila gertutik kontrolatu. PH mailak eragina du zenbat fosforo dagoen eta nikel geruzaren kalitatean erabakigarria izan daiteke.
Nikel-bainuaren mantentze-lanak: nikel-bainuaren ohiko mantentze-lanak, kutsatzaileak kentzea eta bainuaren konposizioa egonkortzea barne, ezinbestekoa da. Agente kelatzaileak eta egonkortzaileak erabiltzeak bainuan nikelaren xafla goiztiarra saihesten lagun dezake.

Aurretratamendua eta Bainu Kimika

Garbiketa sakona: inplementatu aurretratamendu prozesu zorrotzak PCB gainazaletik olioak, hondakinak eta bestelako kutsatzaileak kentzeko grabatu aurretik. Urrats honek gainazal garbia bermatzen du xaflatze eraginkorra izateko.
Kimikaren optimizazioa: optimizatu nikel-bainuaren kimika, distiratzaileak eta berdintzaileak arretaz erabiltzea barne, nikel-geruza uniforme eta akatsik gabekoa sustatzeko.

Akabera alternatiboak

Alternatiben ebaluazioa: pad beltzaren arriskua bereziki kezkagarria den aplikazioetarako, kontuan hartu akats horren susceptibilitate bera erakusten ez duten gainazaleko akabera alternatiboak. Murgiltze Zilarra, OSP (Organic Solderability Preservators) eta Lead-Free HASL bezalako aukerak alternatiba bideragarriak izan daitezke aplikazioaren eskakizun zehatzen arabera.

Saltzaileen egiaztapena

Kalitatearen bermea: Ziurtatu ENIG zerbitzu-hornitzaile orok bere nikel-bainuetarako prozesu ongi kontrolatua duela eta kalitate estandar zorrotzak betetzen dituela. Hornitzaile baten prozesuak egiaztatzea, bainuaren mantentze-lanaren eta PCBren aurretratamenduaren ikuspegia barne, funtsezkoa da kuxin beltzaren arriskua gutxitzeko.

Ekoizpenaren berrikuspen osoago bat lortzeko, erabili artikulu hau FPC fabrikazioarekin eta PCB zurrun-malguaren fabrikazioarekin batera , pilaketa, muntaketa edo proba-eskakizunak egiaztatzean.