Immersion покритие припой
Необходимостта да се използва потапяне позлатяване за запояване редица причини. На първо място, това е алтернатива металургичните покрития за запояване. Въпреки гореща калай (HASL-процес), или да се стопят покритие калай-оловна сплав има по-добро запояване, като те напуснат борда възли, които пречат на прилагането на пастата и инсталирането на малки компоненти. В допълнение, силен термичен шок, в което е имало табела с калайдисване и преформатиране, да ги наранят, тя намалява ресурса да се гарантира надеждността на помежду си. Но увеличението на печатни оформление плътност възли чрез използването на BGA-компоненти с ниско съдържание на катран и чип компоненти изискват mikrokorpusah монтаж равнинни повърхности. Тя се причинява от приключване на прилагането на покрития, които осигуряват комбинация от добро запояване и равна повърхност за монтаж и запояване на силно интегрирани компоненти. Сред плоски повърхности потапяне златно покритие - не е единственият покритието. Но докато тя държи водеща позиция по отношение на разпространението на отговорното използване на продуктите (виж таблицата). [1]
Таблица. Разпространението на финишното покритие на световния пазар на печатни платки
Излишно покритие е състав на медната подложка, подложката и химически депозиран никел потапяне злато депозиран. Тънък слой от злато 0,05-0,1 микрона носи една функция - за защита на никел от окисляване за последващо запояване. Когато запояване, той бързо се разтваря в спойката и откритата повърхност на прясно никел спойка на мокро.
Всеки процес потапяне се състои в реакция на заместване на един метал от разтвора. Следователно, дебелината на потапяне злато в този случай основно не може да бъде голям, колкото злато повърхност на никел е затворен, неговото взаимодействие с разтвор за реакцията на заместване ще спре. Това означава, че всички части на повърхността на никел непременно ще покрита със злато, като те са свободни за реакция на заместване, и че въпреки изключително ниска дебелината на отложения злато потапяне, непрекъснатост му е гарантирано от механизъм процес.
Потапяне злато може да се депозира и директно върху медната подложка, но тяхната взаимна дифузия ще доведе до бърза загуба на запояване поради превръщането на тънък слой от злато intermetalloid CuXAuY, което не се разтваря в спойката. Бариерен подслой 3-6 цт дебел никел предотвратява процеса на дифузия и загубата на запояване.
Потапяне злато с никел подслой (безтоков Nikel / потапяне Gold, ENIG) позволява няколко цикъла и осигурява resolderings payae мост за 6 месеца [3]. Това покритие има плоска контактна повърхност и добра спойка овлажнен с подходящ избор на потока.
Потапяне злато може да се използва като покритие жица обвивка, покриваща за натискане тип контакти за съединители с нула вмъкване сила (триене без контактуване) не повече от пет пъти [3] за разкачваеми съединения при условие че тяхното свързване / осакатяване.
Последователността на процеса за прилагане на потапяне злато подслой безтоков никел на [2]:
- кисел почистване;
- микро-ецване;
- активиране;
- химично нанасяне на никел подложка;
- потапяне злато отлагане.
Киселинен чисти премахва масло, оксиди, пръстови отпечатъци от медни повърхности. Това не оказва влияние върху спойка маска, боя епоксидна основа. Mikrotravitel равномерно podtravlivaet мед повърхност, която осигурява отлична адхезия с никел с последващо отлагане.
Активатор - колоиден паладий. Такова активатор катализира повърхност мед напълно без да се засягат диелектрици. Използването активатор гарантира плътен никел утайки в последващата обработка на борда на никелово покритие баня химикал. Разтвор на безтоково никел покритие дава високо качество полу-светъл никел фосфор сплав с добра еластичност и отлична адхезия към медна контактна повърхност подложка (Фиг. 1) [2].
Фиг. 1. покритие никел-фосфор получава от разтвор на химически никел покритие KEM NOR 6000 (увеличение 10 000)
От разтвора на потапяне златно покритие има плътен, фин, блестящ златен утайка 24 карат злато (фиг. 2) [2].
Фиг. 2. Thick 24 каратово златно покритие, в резултат на потапяне златно покритие разтвор А 3000 REM
Фиг. 3. кристална структура е химически понижено никел големи междукристална междинни
Фиг. 4. Черно повърхност никел (изображението се увеличава)
Какво предизвиква образуването на прекомерно големи междукристална слоеве?
Известно е, че при образуването на кристална структура за чужди кристални компоненти се премества в пространството между кристалите - в междукристална слой. В този случай, фосфор, възстановяване никел, придружаваща химична реакция, могат да образуват твърд разтвор с никел, и могат да бъдат изместени в междукристална пространство. Фина структура с междинния слой на никел е образувана от междукристална съдържание на фосфор от 7%. При по-високо съдържание на фосфор - от 7 до 12% никел слой -структура става аморфна форма, и следователно не е кристална структура и междукристална слоеве. В този случай, злато реакция никел заместване се провежда равномерно по цялата повърхност с добра покривност Стю който предотвратява окисление на никел. От това произтича първата препоръка е да се предотврати образуването на "черна подложка" в химическата никелиране, трябва да се гарантира максимална концентрация на фосфор.
Повърхностно обработва редокс реакции по някакъв начин свързани с електрохимични потенциални градиенти. Следователно, всяко нехомогенност на повърхността, включително ефектите на ръбовете, е неприемливо за единна непрозрачност злато. И всеки местен neprokrytie води до риск от "черна подложка". Следователно, втората действие: повърхността за позлата потапяне трябва да бъде сплескана, това може да се постигне, когато етапът на microetching.
Gold процеса на възстановяване придружава от разтваряне никел, т.е. метод на никел корозия. При висока процес заместване проценти реакция може да бъде небалансирано, никел корозия може да стане преобладаващ и злато черен вече образуван до забележимо повърхност око никел. Предложените пазара готови и процеси за потапяне златно покритие разтвор [5], включват в състава си компоненти спирачки процес редокси. Третата препоръка е необходимо да се използва надеждни надеждни доставчици на химически процеси и материали.
Общи препоръки за осигуряване на устойчивост на процеса на потапяне позлатяване:
заключение
литература
Изтеглете статията в PDF формат