точная сборка PCB, высокочастотная PCB, высокоскоростная PCB, стандартная PCB, многослойная PCB и PCBA.
Самая надежная фабрика по обслуживанию печатных плат и печатных плат.
с распространением смартфонов, миниатюризация электронной продукции и требования ЕС к технологии без свинца, the surface treatment process of nickel immersion gold (ENIG) is simpler and cheaper than other surface treatment processes. Кроме того, it also has its excellent repeatability, ровность хорошая, suitable for thin-foot parts, хранение, не подверженное окислению. поэтому, more and more electronic products choose ENIG as their обработка поверхности PCB.
поэтому, when many people find parts dropped or poor solderability when using ENIG (nickel immersion gold) surface treatment on the board, в первую очередь речь идет о « черном никеле», известном также как « черная подушка».. However, как представляется, мало кто действительно понимает значение термина « черный никель» или « черная подушка», so this article tries to discuss ENIG's "black nickel" or "black pad" from the perspective of working bears' understanding.
"черный никель" ENIG состоит из двух основных компонентов: "фосфор" и "Оксид никеля".
фосфор из химического никелевого покрытия. В ходе последующей замены золота и химического никеля, because "phosphorus" does not react, Он останется между золотом и никелевым слоем, образуя богатый п. Layer, влияние окончательного образования хрупкости на прочность сварки.
"Nickel oxide" is basically composed of a complex chemical formula of NixOy (x and y are numbers). The fundamental reason is that the nickel surface undergoes excessive oxidation reaction during the immersion gold substitution reaction on the nickel surface (metallic nickel becomes nickel ions) It is "oxidation" in a broad sense), and the irregular deposition of very large "gold" atoms (gold atom radius 144pm) results in the formation of rough, loose and porous crystal grain arrangements, Это означает, что золотое покрытие не может быть полностью покрыто. Staying at the bottom "nickel" layer allows the nickel layer to be exposed to the air to continue its oxidation, Таким образом, никелевая ржавчина постепенно образуется под золотом, which eventually hinders welding.
из - за большей части припоя, such as SAC305, SAC3005, SnBi, србиг, сорт., are basically based on tin (Sn), при нагревании платы обратной печью, Sn and ENIG's nickel (Ni) will form Ni3Sn4 IMC (Common compounds). Если слой никеля окислен, трудно сформировать идеальное интегрированное маркетинговое распространение. Even if it can be barely formed, IMC - прерывистый и неравномерный. это приведет к понижению прочности сварки, как кирпичная стена или бетонный кирпич. The cement between the wall and the brick wall is like IMC. если где - то нет цемента, the strength of the wall will become fragile. Это та же причина.
На самом деле, на поверхности платы также обрабатывается "никель, пропитанный палладием" (ENEPIG), что позволяет эффективно противодействовать проблемам, возникающим в связи с "черным никелем / черным электродом", но в настоящее время применяется только в секторах высоких эшелонов, CSP или BGA, поскольку эти затраты являются относительно высокими.
Две потенциальные проблемы на электродах ENIG и их предотвращение
основные процессы ENIG
One of the biggest advantages of ENIG surface treatment of PCB circuit boards is the simple manufacturing process of the circuit board. в принципе, only two chemical potions (electroless nickel plating and acid gold water) can be used to complete, of course, нужно и другое лекарство.. ENIG surface treatment process is generally to first make chemical nickel deposition on the copper pad, регулирование толщины никелевого слоя путем регулирования времени и температуры; затем никелевая подушка погружается в кислую золотую воду с использованием свежего никеля, только что осажденного. химическая реакция замещения золота из раствора на поверхность прокладки, and part of the nickel on the surface dissolves into the gold water. Заменить слово "золото" будет постепенно покрыто никелевым слоем до тех пор, пока не будет полностью покрыта никелевая оболочка, the replacement reaction will automatically stop, очистка поверхности прокладки грязь после завершения процесса. At this time, золочение обычно только 0.05um (2u") or thinner, so the ENIG process is very easy to control and relatively low-cost (compared with electroplated nickel and gold).
образование и опасность чёрного никеля
качество никелевого покрытия зависит главным образом от формы раствора никеля и температурного контроля в процессе химического осаждения, Конечно, он также имеет определенное отношение к технологии кислой золотоводной обработки. The process of electroless nickel plating is to obtain the plating layer through the autocatalytic reaction of hypophosphite and nickel salt on the surface of the pad. The plating layer will contain a certain amount of "phosphorus (P)". Many studies have shown that the phosphorus (P) in the plating layer is normal The proportion should be between 7% and 10%. если не удалось сразу сохранить формулу гальванизации или температура вышла из - под контроля, Содержание фосфора будет отклонено от этой нормы. When the phosphorus content is low, когда содержание фосфора выше, покрытие будет очень легко, the hardness of the formed coating will increase significantly, Это снижает свариваемость, and will seriously affect the formation of reliable solder joints. если содержание фосфора в никелевом слое ниже, and the chemical replacement reaction gold plating is not properly processed, золотое покрытие с большим отрывом, кислая золотая вода неизбежно будет трудно удалить в ходе последующей очистки, это приведет к коррозии под воздействием воздуха и ускорит процесс никелирования, and finally black nickel is formed, черный паяльный арочный.
образование фосфорных слоев и их опасность
ENIG surface-treated solder pads, во время сварки, Настоящий сплав с припоем - это "никель" в эниге, and its typical intermetallic compound (IMC) alloy is Ni3Sn4, фосфор в никелевом слое не участвует в металлизации, but in the nickel layer, фосфор в определённой пропорции. такой, after nickel participates in the alloying, частично избыточный фосфор будет обогащен и концентрирован на краю сплавного слоя, образуя слой фосфора. Если фосфор слишком толстый, its strength will be greatly reduced. когда на место сварки влияет внешнее напряжение, it must be destroyed from the weakest link first, фосфорные слои могут быть наиболее слабым звеном. надежность этих точек должна быть явно подорвана.
борьба с черно - никелевым фосфорным слоем
Хотя образование черного никеля и появление фосфорных слоев являются весьма скрытыми, их обнаружение и предотвращение с помощью общих методов могут быть трудными. Но когда мы поймем причины, мы сможем найти эффективные методы профилактики и контроля.
Что касается образования черного никеля, то основная цель стадии изготовления заключается в поддержании гальванической жидкости и температуры технологического процесса, с тем чтобы лучше всего обеспечить соотношение никеля и фосфора в покрытии. кислая золотая вода также нуждается в хорошем уходе, коррозионность слишком сильна, необходимо своевременно регулировать.
для пользователей,
1. The best method is to use a scanning electron microscope (SEM) to observe the surface treatment of the soldering pad microscopically, mainly to check whether there are cracks in the gold plating layer, также использовать спектрометр для анализа того, насколько пропорции фосфора в никелевом слое нормальны;
2. во - вторых, вы можете выбрать типичную панель для ручной сварки и измерить прочность на растяжение в точке сварки. При обнаружении аномальной интенсивности выталкивания, возможно, существует черный никель;
Последний метод заключается в проведении испытаний на коррозию кислотными газами в пробах, отобранных энигом. если на поверхности образцов эниг обнаруживаются порошковые или цветные пятна, то это означает, что на прокладке разорвалось золотое покрытие, а это означает, что может существовать черный никель.
Among these methods, самый удобный и быстрый способ должен быть вторым., which is simple and easy to implement. Этим способом, problems can be found early before the плата ENIG использование, avoiding the production of a large number of circuit board components with reliability problems, сведение потерь к минимуму.
для производства фосфорных покрытий, когда пропорции фосфора и никеля в никелевом покрытии подходят, главным образом, для регулирования процесса сварки, управления временем и температурой сварки и регулирования толщины межметаллического соединения (ММК) до оптимального уровня 1 - 2 мкм (um), когда происходит образование металлического соединения (ММК) повышенной толщины, избыточный фосфорный слой обязательно будет обогащен.
