Treoir Chuimsitheach ar Chríochnú Dromchla PCB ENIG

Réamhrá

Is iad cláir chiorcad priontáilte (PCBanna) an bunús le haghaidh comhpháirteanna leictreonacha a fheistiú agus a idirnascadh i dtáirgí ó leictreonaic tomhaltóra go dtí feidhmchláir teileachumarsáide agus aeraspáis ardleibhéil. Ocsaídíonn na pillíní agus na rianta copair nochta ar PCBanna go héasca nuair a bhíonn siad nochta do thimpeallachtaí comhthimpeallacha, rud a chuireann isteach go mór ar an sádráileacht agus a laghdaíonn iontaofacht táirgí le himeacht ama. Dá bhrí sin, is minic a chuirtear bailchríocha dromchla miotalacha ar PCBanna chun na gnéithe copair a chosaint ó ocsaídiú agus chun an sádráileacht a fheabhsú.

Tá ór tumtha nicil gan leictrea (ENIG) ar cheann de na bailchríocha dromchla PCB is mó tóir agus is ilúsáidí atá in úsáid inniu. Soláthraíonn sé sádráileacht den scoth mar aon le friotaíocht creimeadh agus ocsaídiúcháin gan sárú. Tugann an t-alt seo forbhreathnú domhain ar theicneolaíocht ENIG agus a cur i bhfeidhm chun PCBanna a chosaint ar ocsaídiú agus sádráileacht iontaofa fhadtéarmach a choinneáil ag an am céanna.

Cad é Críochnaigh Dromchla PCB ENIG?

Tagraíonn ENIG do thaisceadh shraith tanaí d'ór tumoideachais thar nicilphlátáil leictrilít ar na pillíní copair agus rianta de chlár ciorcad priontáilte. Is sciath miotalach dé-ciseal é a ghiaráil airíonna nicil agus óir chun na dromchlaí copair nochta ar PCBanna a chosaint.

Is iad seo a leanas príomhthréithe bailchríoch ENIG:

• Déantar underlayer nicil electroless thart ar 3-6 μm tiús a thaisceadh ar dtús ar an copar PCB trí imoibriú ceimiceach uathoibríoch-catalytic.
• Ina dhiaidh sin déantar sraith tanaí barr óir tumoideachais de thiús 0.03-0.15 μm a thaisceadh ar bharr an chiseal nicil trí imoibriú díláithrithe galbhánach.
• Feidhmíonn an ciseal idirmheánach nicil mar bhacainn idirleata ar an gcopar agus soláthraíonn sé bunús miotalach cobhsaí, solderable freisin.
• Feidhmíonn an ciseal seachtrach óir chun ocsaídiú na ciseal nicil a chosc agus coinníonn sé sádráil den scoth thar tréimhsí fada.
• Mar sin cuireann bailchríoch dé-ciseal ENIG i gcoinne ocsaídiúcháin agus creimeadh go héifeachtach chun seilfré fada a sholáthar roimh dhaonra PCB agus sádráil. Éascaíonn an ciseal óir tumoideachais freisin joints solder an-iontaofa a fhoirmiú gan aon saincheisteanna fliuchta.

Mar gheall ar an meascán seo de fhriotaíocht creimeadh agus sádráil den scoth tá ENIG ar cheann de na bailchríocha dromchla is solúbtha agus is iontaofa do PCBanna thar raon leathan feidhmchlár.

Céimeanna Próisis do Phlátáil Óir Tumoideachais Nicil Gan Leictrithe (ENIG).

Is éard atá i gceist le próiseas plating ENIG ná go leor céimeanna a dhéantar in ord chun an dá sil-leagan ciseal mhiotalacha a chomhdhéanann bailchríoch ENIG a tháirgeadh:

Ullmhú Dromchla

Is éard atá i gceist leis an gcéad chéim seo glanadh críochnúil agus eitseáil ar ghnéithe copair an PCB chun olaí, ocsaídí agus scannáin dromchla a bhaint a d'fhéadfadh bac a chur ar greamaitheacht plating ar shlí eile:

• Glanadh Alcaileach – Baintear cáithníní, greases agus ábhair shalaithe orgánacha as seo trí úsáid a bhaint as réitigh ghlantaigh.
• Micrea-eitseáil – Má tumtar go gasta in eitsint cosúil le haigéad sulfarach/ sárocsaíd hidrigine, gharbhaíonn sé an dromchla copair agus baintear amach ciseal beag bídeach copair, rud a fheabhsaíonn greamaitheacht plating.
• Diop Aigéad – Leis an gcéim seo, baintear aon ocsaídí iarmharacha, scannáin dromchla nó iarmhair tuaslagáin eitseála a d'fhéadfadh a bheith fágtha ó chéimeanna próisis roimhe seo.

Chatalaíoch

Gníomhaíonn an chéim seo dromchlaí copair an PCB mar ullmhúchán don phlátáil nicil leictrilít ina dhiaidh sin:

• Leagann tuaslagán caol uiscí ina bhfuil coimpléisc clóiríd pallaidiam sraith tanaí de cháithníní catalaíoch Pallaidiam ar dhromchlaí copair pillíní/rianta.
• Feidhmíonn na síolta Pallaidiam chun tús a chur leis an imoibriú sil-leagan uathoibríoch a úsáidtear le haghaidh plating nicil leictrilít.
• Coinnítear an tuaslagán catalaíoch timpeall 30-50°C le pH 1-3 le haghaidh gníomhachtú optamach.

Plating Nickel Electroless

Is éard atá i gceist leis an gcéim seo ná sil-leictrilít uathchatalaíoch (gan chumhacht sheachtrach) de chiseal nicil timpeall 3-6 μm ar thiús ar ghnéithe copair an PCB:

• Tá sulfáit nicil mar fhoinse miotail sa tuaslagán plating nicil mar aon le gníomhairí laghdaitheacha cosúil le fofosfít sóidiam.
• Téann an t-imoibriú plating ar aghaidh go spontáineach ag teocht sil-leagain idir 75-95 °C bunaithe ar fhoirmiú an folctha.
• Coinnítear pH beagán aigéadach de 4.5-6.0 chun ráta plating oiriúnach a fháil.
• Soláthraíonn an taisce nicil mar thoradh air sin sciath miotalach indóite den scoth agus ag feidhmiú mar bhac idirleata thar an gcopar.

Taiscí Óir Tumoideachais

Tar éis an phlátála nicile, táirgeann sil-leagan óir thumoideachais an forchiseal tanaí óir cosanta:

• Tá an painéal PCB tumtha go simplí i dtuaslagán plating óir tumoideachais aigéadach ina bhfuil salann óir.
• Téann na hiain óir faoi mhalartú ghalbhánuithe le hadaimh nicil chun sraith tanaí óir a thaisceadh go spontáineach timpeall 0.03-0.15 μm tiús.
• Níl aon sruth leictreach seachtrach ag teastáil murab ionann agus modhanna plating óir leictrealaíoch.

Tar éis plating, déantar céimeanna sruthlaithe críochnúla chun iarmhar ceimiceach a bhaint as dromchla an PCB. Tá an bord réidh le haghaidh daonra agus sádrála anois, le bailchríoch ENIG á chosaint i gcoinne ocsaídiúcháin le linn táirgeadh agus feabhas a chur ar iontaofacht comhpháirteach solder sa réimse.

Príomhbhuntáistí ENIG mar Chríochnú Dromchla PCB

Soláthraíonn plating ENIG roinnt buntáistí tábhachtacha a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na bailchríocha dromchla PCB is versatile atá in úsáid inniu:

• Friotaíocht Ocsaídiú – Coscann an ciseal tanaí óir tumoideachais go héifeachtach ocsaídiú na bunchiseal nicil. Cumasaíonn sé seo seilfré den scoth le caillteanas íosta sádrála thar tréimhsí fada.
• Solderability – Ligeann an dromchla óir tumoideachais comhfhoirmiú comhpháirteach sádrála atá thar a bheith iontaofa agus comhsheasmhach trasna comhéadain eochaircheap.
• Bondability Wire – Leis an gciseal óir is féidir ciorcaid iomlánaithe a nascadh le sreang óir ard-táirgeachta ar phaillíní copair brataithe ENIG ar an PCB.
• Friotaíocht a Chaitheamh - Cuireann an sciath óir crua go láidir i gcoinne damáiste scríobadh meicniúil le linn láimhseála PCB, timthriallta cúplála cónascaire, ionsá cártaí etc.
• Friotaíocht creimthe – Soláthraíonn ór cosaint gan chomhoiriúnú ar ábhar salaithe tionsclaíochta crua, ar thimpeallachtaí truaillithe agus ar dhálaí oibriúcháin tais/salainn.
• Conductivity – Coinníonn an dromchla óir an seoltacht leictreach is airde idir na hailt gan aon díghrádú seoltachta de bharr creimthe le himeacht ama.
• Coplanarity – Coinníonn an taisce tanaí aonfhoirmeach óir comhphleanáil eochaircheap den scoth, rud atá riachtanach chun comhpháirteanna mínairde agus gan luaidhe a chur le chéile go hiontaofa.
• Comhoiriúnacht saor ó luaidhe – Tá bailchríoch ENIG ag luí go hiomlán le cóimhiotail sádrála gan luaidhe, próifílí reflow agus próisis cóimeála.
• RoHS Comhlíonadh – Comhlíonann ENIG ceanglais RoHS maidir le substaintí guaiseacha amhail luaidhe a dhíchur, rud a fhágann gur bailchríoch dromchla éicea-chairdiúil é.

Go hachomair, soláthraíonn bailchríoch ENIG dromchla PCB an-soladáilte, seoltaí agus durable agus é á chosaint ar chreimeadh, abrasion nó smál thar úsáid fadtéarmach. Mar sin is bailchríoch ildánach é atá oiriúnach do raon éagsúil feidhmchlár éilitheach.

Teorainneacha agus Míbhuntáistí a bhaineann le Críochnú Dromchla ENIG

Cé go soláthraíonn sé airíonna den scoth, tá teorainneacha agus míbhuntáistí áirithe ag baint le bailchríoch ENIG:

• Críochnaíonn costas réasúnta níos airde i gcomparáid le stáin thumoideachais nó leasaitheach sádrála orgánach (OSP) toisc go n-úsáideann sé ór daor.
• Teastaíonn rialú docht idir 0.03-0.15 μm ar thiús an chiseal óir thumoideachais, ós rud é go bhfuil baol ór ró-tiubh i mbaol bréige agus soláthraíonn óir tanaí cosaint neamhleor.
• Tá dúshlán ag baint le hathobair a dhéanamh ar chláir ENIG ós rud é go bhfuil sé deacair an taisce óir chrua a bhriseadh trí iarann ​​sádrála chun comhpháirteanna a bhaint. Tá gá le stialladh miotail eochaircheap iomlán roimh athdhíol.
• Tá an comhéadan idir sraitheanna nicil agus óir so-ghabhálach do chreimeadh, go háirithe nuair a bhíonn éilliú fosfair ann. D’fhéadfadh lochtanna brioscacha “eochaircheap dubh” a bheith mar thoradh air seo.
• Éilíonn comhdhéanamh folctha nicil leictrilít agus coinníollacha plating monatóireacht chúramach agus rialú chun comh-seileadh fosfar ar an dromchla nicil a íoslaghdú.

Mar sin féin, is féidir aghaidh a thabhairt ar na teorainneacha seo ar chríochnú ENIG den chuid is mó trí rialú próisis chuí agus barrfheabhsú tiús le linn plating. Tríd is tríd, tá buntáistí ENIG i bhfad níos airde ná na míbhuntáistí a bhaineann leis d’fhormhór na n-iarratas.

Comhlíonadh RoHS le haghaidh Críochnaigh Dromchla ENIG

Seasann RoHS do Srianadh ar Shubstaintí Guaiseacha, a chuireann cosc ​​ar úsáid ábhar guaiseach amhail luaidhe, mearcair, caidmiam, cróimiam heicsfhiúsacha etc. i dtáirgí leictreonacha a dhíoltar san Eoraip.

Comhlíonann plating ENIG go hiomlán RoHS ós rud é nach n-úsáideann an próiseas aon substaintí srianta sa cheimic plating. Tá salainn óir cosúil le ciainíd óir photaisiam sa dabhach óir thumoideachais. Ní thugann foirmiú plating nicil leictrilít isteach luaidhe ná tocsainí eile freisin.

Trí dheireadh a chur le luaidhe agus substaintí guaiseacha eile, comhlíonann ENIG ceanglais RoHS maidir le monarú PCB atá neamhdhíobhálach don chomhshaol. Chuir sé seo go mór lena ghlacadh go forleathan ar fud na n-earnálacha tomhaltóirí, teileachumarsáide, feithicleach, leighis agus leictreonaice cosanta.

Ábhair a Úsáidtear le haghaidh ENIG Plating

Úsáideann próiseas plating ENIG go príomha:

• Tuaslagán plating nicil leictrealaíoch ina bhfuil sulfáit nicil mar fhoinse nicil agus gníomhairí laghdaitheacha cosúil le fofosfít sóidiam chun an ciseal idirmheánach nicil a thaisceadh.
• Tuaslagán óir tumoideachais ina bhfuil salainn óir mar chiainíd óir photaisiam a mhalartaíonn leis na hadaimh nicil dromchla chun an bailchríoch seachtrach cosanta ór tanaí a dhéanamh.

Ní thugtar isteach aon ábhair ghuaiseacha, shrianta nó thocsaineacha i gceachtar de na céimeanna plating. Coinnítear tiús an chiseal óir go docht sa raon 0.03 go 0.15 miocrón chun sádráil agus cosaint is fearr a fháil gan saincheisteanna embrittlement.

Comparáid idir Críochnaíonn Dromchla ENIG vs HASL

Is dhá chríochnú dromchla PCB malartacha iad ENIG agus leibhéalú sádrála aer te (HASL) le difríochtaí suntasacha:

• Castacht Próisis – Is éard atá i gceist le ENIG céimeanna iolracha de ghlanadh ceimiceach, eitseáil, plating etc. ach ní dhéanann HASL ach na cláir a thumadh i sádróir leáite agus leibhéalú scian aer te ina dhiaidh sin.
• Comhshaoil – Tá ENIG saor ó luaidhe agus comhlíontach RoHS agus ceadaíonn HASL úsáid a bhaint as sádróirí luaidhe.
• Inmhalartaitheacht – Tá sé níos fusa comhpháirteanna a athoibriú agus a bhaint ar PCBanna HASL i gcomparáid le cláir ENIG áit a bhfuil sé deacair an ciseal óir le briseadh isteach le hiarann ​​sádrála.
• Solderability – Fulaingíonn HASL ó ocsaídiú sádrála thar seilfré, rud a chuireann isteach ar fhliuchadh. Coinníonn ENIG sádráil chomhsheasmhach thar stóráil fhada.
• Coplanarity – Soláthraíonn an taisce HASL tonnáilte comhplanaracht measartha bocht agus tugann ENIG dromchla ceap cothrom den scoth.
• Friotaíocht Teochta/Creimeadh – Seasann ENIG teochtaí i bhfad níos airde agus timpeallachtaí creimneach i gcomparáid le HASL.
• Costas – Is próiseas níos saoire é HASL agus tá costais ábhartha agus phróiseála níos airde ag ENIG mar gheall ar úsáid óir.

Go bunúsach, soláthraíonn ENIG solderability, bondability agus friotaíocht comhshaoil ​​i bhfad níos fearr ná bailchríoch HASL, cé go bhfuil costas níos airde.

Comparáid a dhéanamh idir ENIG agus ENEPIG Bailchríocha Dromchla

Feabhsaíonn bailchríoch ENEPIG ENIG trí chiseal breise pallaidiam electroless a thabhairt isteach idir an plating nicil tosaigh agus an ciseal óir tumoideachais deiridh. Soláthraíonn sé seo roinnt buntáistí i gcomparáid le ENIG:

• Feidhmíonn an sciath Pallaidiam tanaí mar bhac idirleathadh éifeachtach thar an nicil, a chuireann deireadh leis an mbaol lochtanna creimeadh eochaircheap dubh plaguing ENIG.
• Ceadaíonn ENEPIG sraitheanna óir tumoideachais níos tiús a thaisce ós rud é go gcuireann an Pallaidiam cosc ​​ar chreimeadh comhéadain idir óir agus nicil.
• Neartaíonn an Pallaidiam nascáil leis an underlayer nicil agus an sciath óir deiridh, ag soláthar greamaitheacht níos fearr.
• Seasann ENEPIG turais sádrála athchleachtach agus ionsaitheach chomh maith le rothaíocht theirmeach an-mhór gan blistering nó delaminating.
• Léiríonn láidreachtaí tarraingt nascáil sreang comhsheasmhacht níos mó i gcoinne ENIG mar gheall ar an gciseal greamaitheachta pallaidiam.

Mar sin féin, tá costas níos airde ag ENEPIG mar gheall ar an gcéim bhreise plating pallaidiam. Cuireann rialú tiús sil-leagan trí-chiseal castacht leis freisin. Ach ar mhaithe le hiontaofacht uasta, is fearr le ENEPIG ná ENIG.

Saincheisteanna sádrála le Críochnaigh Dromchla ENIG

Cé go dtugann ENIG sádráil shármhaith agus chomhsheasmhach thar thréimhsí fada stórála roimh thionól, d’fhéadfadh lochtanna sádrála áirithe tarlú fós:

Gan Fliuchadh – Ní fhliuchann an taos sádrála i gceart agus ní scaipeann sé ar fud na bpillíní atá brataithe le ENIG le linn sádrála athshreafa. Is iad seo a leanas na cúiseanna féideartha leis:

• Ór tumtha tiubh ar mó é ná 0.15 μm. Coscann sé seo idirghníomhú cóimhiotal solder leis an gciseal nicil.
• Éilliú ó olaí méar, deannach nó ceimiceáin le linn láimhseála. Cuireann sé seo isteach ar fhliuchadh.
• Creimeadh na ciseal nicil a eascraíonn as saincheisteanna ceimic plating. Léirítear é seo mar lochtanna eochaircheap dubh a chuireann isteach ar shádráil.

Scoilteadh Sádrála – Scoilteanna i bhfilléid agus i hailt sádrála ar phainéil críochnaithe ENIG. Is féidir leis an gcaillteanas greamaitheachta seo tarlú mar gheall ar:

• Cruas iomarcach na sraitheanna tiubh óir os cionn tiús 0.15 μm a chothaíonn strusanna.
• Lochtanna eochaircheap dubh a chruthaíonn réigiún lag intermetallic idir an sádróir agus an bailchríoch eochaircheap.
• Comh-seileadh ard-fosfair i ndabhach nicilphlátála ag laghdú insínteacht.

Maolú

• Rialú daingean ar thiús ciseal ENIG agus ar cheimiceáin folctha le linn próisis plating.
• Bailíochtú aonfhoirmeachta tiús thar PCBanna ag baint úsáide as micrea-ghearradh agus tomhais fhluaraiseachta X-gha.
• Nósanna imeachta láimhseála cearta chun éilliú dromchla ENIG a chosc roimh sádráil.
• Tástáil insolderability ag baint úsáide as tástálacha cothromaíochta fliuchta chun aon saincheisteanna neamhfhliuchta a aithint.