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El proceso de tratamiento de superficie de PCB no níquel de PCB multicapa y el proceso final de tratamiento de superficie de PCB de fabricación de PCB multicapa han experimentado cambios importantes en los últimos años. Estos cambios son el resultado de la necesidad constante de superar las limitaciones del hasl (nivel de Solucionador de aire caliente) y las crecientes alternativas al hasl.
El proceso final de tratamiento de superficie de PCB se utiliza para proteger la superficie de la lámina de cobre del circuito. El cobre (cobre) es una buena superficie de los componentes soldados, pero se oxida fácilmente; El óxido de cobre dificulta la humectación de la soldadura. Aunque el oro (au) se utiliza ahora para cubrir el cobre, porque el oro no se oxida; El oro y el cobre se propagarán rápidamente e penetrarán entre sí. Cualquier cobre expuesto pronto formará óxido de cobre no soldable. Una forma es utilizar "capas de barrera" de níquel (ni), que evitan la transferencia de oro y cobre y proporcionan una superficie conductora duradera para el montaje de componentes.
Requisitos del proceso de tratamiento de superficie de placas impresas de níquel no electrolítico para placas impresas multicapa
El proceso de tratamiento de superficie de los PCB de níquel no electrolítico debe completar las siguientes funciones:
Superficie precipitada de oro
El objetivo final del circuito es formar una conexión con alta resistencia física y buenas características eléctricas entre placas de circuito y componentes de PCB multicapa. Si hay algún óxido o contaminante en la superficie del PCB multicapa, esta conexión de soldadura no ocurrirá bajo el flujo débil de hoy.
El oro se precipita naturalmente sobre el níquel y no se oxida durante el almacenamiento a largo plazo. Sin embargo, el oro no se precipita sobre el níquel oxidado, por lo que el níquel debe mantenerse puro entre el baño de níquel y la disolución del oro. Por lo tanto, el primer requisito para el níquel es mantener la no oxidación durante el tiempo suficiente para permitir la precipitación del oro. El elemento desarrolló un baño de inmersión química que permitió que el contenido de fósforo en la precipitación de níquel alcanzara entre el 6% y el 10%. El contenido de fósforo durante el tratamiento de la superficie de los PCB de níquel no electrolítico se considera un cuidadoso equilibrio entre el control del baño, los óxidos, las propiedades eléctricas y físicas.
Dureza
El proceso de tratamiento de superficie de PCB de níquel no electrolítico se utiliza en muchas aplicaciones que requieren resistencia física, como los rodamientos de transmisión automotriz. La demanda de PCB multicapa está lejos de ser tan estricta como estas aplicaciones, pero una cierta dureza sigue siendo importante para la Unión de cables, los puntos de contacto de la placa táctil, los conectores de borde y la sostenibilidad del procesamiento.
La Unión del cable requiere dureza de níquel. Si el plomo deforma el sedimento, puede producirse una pérdida de fricción, lo que ayuda a que el plomo "se derrita" sobre el sustrato. Las fotos de Sem no mostraron penetración en la superficie plana de níquel / oro o níquel / paladio (pd) / oro.
Características eléctricas
Debido a que es fácil de fabricar, se eligió el cobre como metal formado por circuitos eléctricos. El cobre tiene una conductividad eléctrica superior a casi todos los metales. El oro también tiene una buena conductividad eléctrica y es la opción perfecta para los metales ultraexteriores, ya que los electrones tienden a fluir en la superficie de la ruta conductora (el beneficio de la "superficie").
Cobre 1,7 micras cm de la isla
Oro 2,4 micras cm isla
Níquel 7,4 micras cm de la isla
Recubrimiento de níquel no electrolítico 55 a 90 micras cm de la isla
Aunque las características eléctricas de la mayoría de las placas de producción no se ven afectadas por la capa de níquel, el níquel afectará las características eléctricas de las señales de alta frecuencia. La pérdida de señal de la placa de circuito impreso multicapa de microondas puede superar las especificaciones del diseñador. Este fenómeno es proporcional al espesor del níquel: el circuito necesita llegar al punto de soldadura a través del níquel. En muchas aplicaciones, las señales eléctricas se pueden recuperar a las especificaciones de diseño especificando precipitaciones de níquel inferiores a 2,5 micras.
Resistencia de contacto
La resistencia al contacto es diferente de la soldabilidad, ya que la superficie de níquel / oro se mantiene sin soldadura durante toda la vida útil del producto final. El níquel / oro debe mantener la conductividad eléctrica del contacto externo después de una exposición prolongada al medio ambiente. El trabajo de ANTLER en 1970 cuantifica los requisitos de contacto de las superficies de níquel / oro. Se han estudiado diversos usos finales.
