Финишные покрытия на основе никеля при производстве печатных плат
Основное назначение финишных покрытий - обеспечение надежного монтажа элементной базы и сохранение при эксплуатации свойств паяных или сварных соединений.
Основное назначение финишных покрытий - обеспечение надежного монтажа элементной базы и сохранение при эксплуатации свойств паяных или сварных соединений. Использование бессвинцовистых оловянных припоев, имеющих более высокую температуру плавления по сравнению с обычными, для закрепления элементной базы привело к нежелательному явлению охрупчивания паяных соединений, вызванному образованием интерметаллидов олово-медь. Образование интерметаллидов может быть исключено, если между медной основой и припоем находится барьерный никелевый слой.
Никелевое покрытие не может быть использовано в качестве финишного покрытия печатных плат по причине образования на поверхности никеля слоя оксидов, ухудшающих пайку, сварку и поверхностные электрические характеристики. Для того, чтобы изолировать никель от атмосферного воздействия, на его поверхность наносят тончайший слой благородного металла, обладающий постоянством поверхностных свойств. Тонкий слой благородного металла обеспечивает постоянство во времени таких характеристик, как переходное сопротивление, сварку, пайку. Количество благородного металла, который растворяется в припое, настолько мало, что образование интерметаллидов олово -благородный металл исключено, это и обеспечивает постоянство прочностных характеристик паяных соединений.
Финишное покрытие благородными металлами с подслоем никеля могут быть получены электроосаждением благородного металла (0,5-2 мкм) на электрохимический никелевый подслой (6-9 мкм) при использовании его в качестве металлорезиста в традиционной схеме изготовления печатных плат. Это позволяет упростить технологический цикл, но проводит к повышенному расходу благородного металла.
Использование цикла химического никелирования (4 мкм) с последующим химическим или иммерсионным осаждением благородного металла на печатные платы с нанесенной паяльной маской несколько усложняет цикл изготовления печатных плат, но существенно уменьшает расход благородных металлов.
Наиболее известным и широко используемым в настоящее время является покрытие химический никель - иммерсионное золото (золотое защитное покрытие ЗЗП). Сохранность поверхностных свойств химического никеля в течение длительного срока хранения обеспечивает тонкое (0,08 - 0,25 мкм) золотое покрытие. Для обеспечения надежной пайки достаточна толщина золотого покрытия 0,08 - 0,12 мкм. Для сварки золотой проволокой толщина золотого покрытия должна быть не менее 0,2 мкм. ЗЗП рекомендуется использовать при изготовлении дорогостоящих наполненных (3-5 класс) печатных плат, предназначенных для поверхностного монтажа, и в серийном производстве печатных плат, имеющих концевые разъемы и контактные площадки.
Если к контактным площадкам и концевым разъемам предъявляются повышенные требования по износостойкости, то вместо иммерсионного золота на химический никель осаждают химический палладий (ПЗП) толщиной от 0,2 мкм. ПЗП помимо износостойкости обладает высокой коррозионной стойкостью, паяемостью и способностью к сварке.
Самым перспективным финишным покрытием представляется покрытие химический никель -иммерсионное серебро (СЗП). СЗП имеют лучшие среди финишных покрытий характеристики пайки, такие как распределяемость припоя, в том числе и не содержащего свинец, прочность на отслаивание, относительный подъем припоя в отверстиях. Серебряные покрытия паяются с бескислотными флюсами, подвергаются различным видам сварки, что позволяет использовать их при производстве печатных плат с различным видом крепления элементов. СЗП можно использовать для плат СВЧ-техники. Покрытие СЗП значительно дешевле других современных финишных покрытий. Нанесение этого покрытия осуществляется на том же оборудовании, что и покрытие ЗЗП. Покрытие СЗП предпочтительнее предлагаемого в настоящее время цикла автокаталитического осаждения серебра, поскольку имеет промежуточный слой химического никеля.
Применение ИЗП, ПЗП, СЗП не требует дорогостоящего оборудования, но требует высокой культуры производства и квалификации обслуживающего персонала. циклы ИЗП.ПЗП и СЗП взаимозаменяемы, наличие в производстве всех циклов позволяет полностью удовлетворить запросы современной электронной техники.
ООО «КААС» располагает технологической документацией на циклы ЗЗП, ПЗП и СЗП, может обеспечить внедрение этих циклов и поставку расходных материалов.
Читайте далее: Приложения 1-2, Комплексные мембранные технологии для сточных вод и регенерации рабочих растворов, Ультрадисперсные алмазы в гальванотехнике, Математическое описание изменения концентрации электролита в гальванической ванне, Ускоренные испытания металлических покрытий, Мировой рынок стали: 9-15 января, Неразрушающий контроль толщины гальванических покрытий, Цинкование - одна из причин водородной хрупкости высокопрочной стали, Цинкование и анодный цикл, Интенсификация цикла твердого износостойкого хромирования, Критериальный метод расчета распределения толщины покрытия на катоде для электролита хромирования с немонотонной кривой катодной поляризации, Распределение тока между покрываемыми деталями при использовании подвесок елочного типа, Электрическое поле гальванической ванны при использовании барабанной оснастки, Эффективность различных циклов полирования поверхности ювелирных продуктов из сплава золота 585 пробы, Подготовка поверхности ювелирных продуктов перед нанесением гальванического покрытия, Электрохимическое полирование ювелирных продуктов, Обзор рынка цветных металлов на 04.01.07, Перспективы применения гальванических покрытий драгоценными металлами в ювелирном производстве. Часть II, Повышение качества и надежности химической металлизации сквозных отверстий печатных плат,
|
