Что такое иммерсионное золото для печатных плат?
Оглавление
- Что такое химическое нанесение покрытия?
- Что такое Immersion Gold?
- Зачем нам PCB Immersion gold?
- Каковы преимущества использования печатных плат с иммерсионным золотом?
- Когда использовать иммерсионную обработку поверхности золотом при проектировании печатных плат?
- Принцип и процесс иммерсионного золота.
- Анализ типичных дефектов процесса иммерсионного золота.
1. Что такое химическое нанесение покрытия?
Гальваническое покрытие - это процесс осаждения металла посредством контролируемой окислительно-восстановительной реакции при катализе металла.
2. Что такое PCB Immersion Gold?
PCB Иммерсионное золото - это метод химического осаждения, при котором на поверхности чистой меди печатной платы образуется металлическое паяемое покрытие в результате химической реакции окисления-восстановления.
3. Зачем нам PCB Immersion gold?
Медь на печатной плате в основном состоит из красной меди, и медные паяные соединения легко окисляются на воздухе, что приводит к плохой проводимости, то есть к плохому поеданию олова или плохому контакту, что снижает производительность печатной платы.
Затем необходимо выполнить поверхностную обработку печатных плат на медных паяных соединениях.Золото может эффективно блокировать металлическую медь и воздух и предотвращать окисление.Поэтому иммерсионное золото - это метод антиокислительной обработки поверхности, который должен покрывать поверхность меди. со слоем золота в результате химической реакции.
4. Каковы преимущества использования печатных плат с иммерсионным золотом?
1. Иммерсионная золотая пластина имеет яркий цвет, хороший цвет и хороший внешний вид.
2. Кристаллическую структуру, образованную иммерсионным золотом, легче сваривать, чем другие виды обработки поверхности печатных плат, она может иметь лучшие характеристики и обеспечивать качество.
3. Поскольку на плате с иммерсионным золотом есть только никель и золото, это не повлияет на сигнал, потому что передача сигнала осуществляется на медном слое.
4. Металлические свойства золота относительно стабильны, кристаллическая структура более плотная, и реакция окисления протекает нелегко.
5. Поскольку на контактных площадках погружной золотой платы есть только никель и золото, паяльная маска на схеме и медный слой соединяются более плотно, и нелегко вызвать микрокороткое замыкание.
6. Проект не повлияет на расстояние во время компенсации.
7. Напряжение погружной золотой пластины легче контролировать.
8. Для плат с высоким спросом требования к плоскостности лучше. Как правило, используется иммерсионное золото, а иммерсионное золото обычно не появляется в виде черной подушки после сборки.
5. Когда использовать иммерсионную обработку поверхности золотом при проектировании печатных плат?
При проектировании печатных плат стоимость иммерсионного золота относительно высока, и процесс иммерсионного золота не требуется при нормальных обстоятельствах. Итак, как нам отличить, какая плата PCBA требует иммерсионного золота, а какая плата не требует иммерсионного золота? Его можно проанализировать и оценить по следующим ситуациям.
1. На доске есть золотые пальцы, которые необходимо покрыть золотом, но все области, кроме золотых пальцев, можно погрузить в золото, что является обычным процессом «иммерсионное золото + позолоченные пальцы». Иногда некоторые дизайнеры выбирают метод погружения в золото целиком, чтобы сэкономить деньги или время. Достигните цели, но иммерсионное золото не может достичь толщины золотого покрытия, если золотые пальцы часто вставляются и отслаиваются, соединение будет плохим.
2. Недостаточная ширина линии платы / расстояние между площадками. В этом случае часто бывает трудно произвести с использованием процесса распыления олова, и есть больше коротких замыканий, таких как оловянные мостики. Поэтому для производительности платы использование иммерсионного золота в принципе не произойдет. Происходит.
3. Печатная плата иммерсионным золотом или золотым покрытием. Поскольку на поверхности контактной площадки имеется слой золота, ее паяемость хорошая, а характеристики платы также стабильны. Для других печатных плат не нужно выбирать процесс иммерсионного золота, чтобы сократить расходы. Другое дело, если у вас есть требования к паяемости и электрическим свойствам платы.
4. Недостаток заключается в том, что иммерсионное золото для печатных плат дороже, чем обычное напыление олова, и обычно оно дороже, если толщина золота превышает толщину традиционного завода по производству пластин. Золочение дороже, но работает хорошо. Со сваркой проблем нет.
6. Принцип и процесс иммерсионного золота.
1. Отверстие → Обезжиривание → Промывка → Микротравление → Промывка → Предварительное замачивание → Активация → Промывка → Иммерсионный никель → Промывка → Иммерсионное золото → Промывка → Сушка
2. Завершите отверстие, чтобы деактивировать оставшийся палладий в отверстии без сквозных отверстий, чтобы предотвратить осаждение никеля и золота.
3. Обезжиривание, используемое для удаления легкой смазки и оксидов с медной поверхности, очистки медной поверхности и повышения смачиваемости.
4. Микротравление, кислотный раствор для микротравления персульфата натрия используется для придания шероховатости поверхности меди и увеличения адгезии между медью и химическим слоем никеля. При производстве иммерсионного никелевого золота также используется сернокислый пероксид водорода или кислый раствор персульфата калия для микротравления.
5. Предварительное замачивание, поддержание кислотности резервуара активации и поддержание поверхности меди в свежем состоянии (без оксида), введите в резервуар активации.
6. Активация. В электрохимической последовательности медь находится за никелем, поэтому поверхность меди должна быть активирована, прежде чем можно будет проводить химическое никелирование. Большинство производителей печатных плат активируют его, сначала создавая заменяющий слой палладия на поверхности меди.
7. Никель осаждается на поверхности чистой меди при активации палладия. Когда иммерсионное золото покрывает каталитический кристалл палладия, автокаталитическая реакция будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута необходимая толщина слоя никеля.
8. Погрузите золото, нанесите тонкое золото на поверхность активного никеля с помощью реакции химического замещения. Когда поверхность печатной платы покрывается слоем никеля и помещается в резервуар для золота, на поверхность никеля воздействует жидкость резервуара, чтобы растворить ионы никеля. Два выброшенных электрона получают ионы цианида золота, а на поверхность никеля наносится слой золота. Можно видеть, что растворение одного атома никеля может привести к осаждению двух атомов золота, и поскольку на слое золота много пор, хотя поверхность покрыта слоем золота, пористая поверхность никеля все еще может растворяться. и осаждение продолжается. Слой золота становится все медленнее и медленнее. Следовательно, толщина тонкого слоя иммерсионного золота, образованного реакцией замещения, обычно может достигать предела за 20-30 минут.
7. Анализ типичных дефектов процесса иммерсионного золота
1. Покрытие утечек
Причина: активность никелевого цилиндра и палладиевого цилиндра относительно недостаточна, что не может соответствовать потенциальной энергии реакции положения подушки, что вызывает остановку химической реакции осаждения никеля на полпути, или металлическое золото никель не осаждается на все.
2. Диффузионное покрытие
Причина 1: Высокая активность никелевого цилиндра приводит к плохой селективности, что не только вызывает химическое осаждение на поверхности меди, но также химическое осаждение в других областях (таких как подложка, сторона зеленого масла и т. Д.), Вызывая осаждение в места, которые не должны храниться. Химическое никелевое золото.
Причина 2: необходимо различать, вызвано ли это внешним загрязнением или остатками (такими как медь, зеленое масло и т. Д.). Если да, удалите плату горизонтальным микротравлением или другими методами.
3. Отклонить золото
Причина: разделение слоя золота и слоя никеля указывает на то, что сила связи между слоем никеля и слоем золота очень низкая, а аномалия поверхности никеля вызывает отторжение золота.
4. Выбросьте никель
Причина: предыдущий процесс обработки никелевого цилиндра некачественный, или поверхностные примеси меди (включая остатки сырого масла) не могут быть удалены, и это повлияет на силу сцепления между слоем никеля и поверхностью меди, что приведет к отторжению никеля.
5. Золото на сквозных отверстиях
Причина: слишком много палладия при прямом гальваническом или химическом осаждении меди, или активность никелевого цилиндра слишком высока.
6. Шероховатая золотая поверхность
Причины: шероховатая медная поверхность, нечистая медная поверхность и дисбаланс никелевого резервуара, вызванный медным покрытием.
7. Угловая плоская обшивка
Причины: локальная циркуляция никелевого цилиндра слишком быстрая, температура никелевого цилиндра локально слишком высока, а концентрация никелевого стабилизатора цилиндра слишком высока.
8. Плохой золотистый цвет
Причины: слишком много стабилизатора для золотого цилиндра, серьезная недостаточная толщина золотого слоя, слишком долгий срок службы золотого цилиндра или неправильная промывка.
