Nickel-or chimique par immersion (ENIG) pour votre prochain projet de circuit imprimé

ENIG, ou nickel chimique immersion orest un finition de surface Procédé appliqué aux plages de cuivre d'une carte de circuit imprimé pour les protéger des conditions environnementales telles que la corrosion. Cette finition comprend deux couches : une couche de nickel est d'abord appliquée sur la couche de cuivre, puis une couche d'or par immersion est appliquée sur la couche de nickel. La couche de nickel empêche l'oxydation et la corrosion, tandis que la couche d'or par immersion agit comme une couche protectrice pour la couche de nickel et rend la surface plus facile à manipuler pendant la soudure. L'épaisseur de la couche de nickel est généralement comprise entre 4 et 7 microns, et la couche d'or d'immersion a une épaisseur d'environ 0,05 à 0,23 micron.

En tant que l'un des principaux Fabricants de PCBA en Chine, nous proposons le placage ENIG comme option de traitement de surface. Bien que le processus de placage ENIG soit quelque peu complexe, il s'agit d'un traitement de surface très efficace. Conforme à la directive RoHS et offre une soudabilité facile, une résistance à l'oxydation et une structure de surface plane, ce qui en fait l'une des meilleures finitions de surface disponibles, comme le reconnaissent les ingénieurs. Dans cet article, FS Technology fournit quelques conseils pour l'utilisation de la finition de surface ENIG, qui sera bénéfique pour vos projets électriques.

Pourquoi utiliser la finition ENIG

Caractéristiques de l'ENIG

  • Soudabilité : La surface de l'ENIG est plate et uniforme, ce qui facilite l'obtention de joints de soudure précis. La couche de nickel à la surface de la carte améliore la conductivité, ce qui permet d'obtenir de meilleurs résultats de soudure.
  • Résistance à la corrosion : ENIG offre une résistance élevée à la corrosion grâce à la couche de nickel. Le nickel est connu pour sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, ce qui protège les traces de cuivre des conditions environnementales.
  • Liaison fiable des fils : ENIG est une bonne option pour le bonding des fils en raison de sa structure plate. La couche de nickel convient au bonding mais doit être exempte de piqûres pour éviter tout effet sur le processus de bonding.
  • Durée de conservation : L'ENIG a une durée de vie plus longue que les autres finitions. Il peut fonctionner plus longtemps sans être affecté par l'oxydation et la corrosion, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une fiabilité à long terme.
  • Finition économique : ENIG est moins coûteux que d'autres finitions telles que ENEPIG ou argent par immersion. Son processus d'application est simple, ce qui en fait une option rentable.
  • Difficulté de remise en état : Le panneau avec finition ENIG est difficile à réparer s'il est endommagé.
  • Craft Puzzle : La différence d'épaisseur entre les couches de nickel et d'or peut affecter les performances globales de la planche. Les piqûres, causées par la couche de nickel, sont un autre problème qui peut affecter les performances de la planche.

Enig Vs ENEPIG

FonctionnalitéENIGENEPIG
ProcessusLe procédé de placage chimique est utilisé pour appliquer du nickel sur la surface de la carte après l'avoir immergée dans la solution d'or.Différents procédés sont utilisés pour les applications ENEPIG, qui impliquent généralement une combinaison de palladium sans électrolyse, de nickel sans électrolyse et de placage d'or par immersion.
ÉpaisseurDans certains cas, l'épaisseur de la couche de nickel est d'environ trois à six microns, tandis que la couche d'or a une épaisseur d'environ 0,05 à 0,1 micron.Pour l'ENEPIG, la couche de nickel a généralement une épaisseur de 4 à 8 microns, l'épaisseur de la couche de palladium est de 0,1 à 0,3 micron et l'épaisseur de la couche d'or est d'environ 0,025 à 0,05 micron.
SoudabilitéL'utilisation d'une couche d'or dans la finition ENIG permet d'obtenir une excellente soudabilité, mais elle peut entraîner une corrosion de la pastille noire lorsque la couche de nickel est corrodée.La présence de couches d'or et de palladium améliore sa soudabilité et minimise le risque de plaquettes noires.
Liaison par filCette finition est souvent utilisée pour le collage des fils car elle offre une surface plane, mais l'efficacité du collage peut être affectée par les piqûres créées par la couche de nickel.Il s'agit également d'une excellente option pour le collage des fils, car la couche de palladium permet d'obtenir un collage plus précis que la couche de nickel utilisée dans l'ENIG.
CoûtLe processus de métallisation simple de l'ENIG et le nombre réduit de phases de métallisation le rendent moins coûteux que l'ENEPIG.Le processus ENEPIG est plus complexe, ce qui en fait une finition plus coûteuse que l'ENIG.
Résistance à la corrosionLa couche de nickel confère à la finition une excellente résistance à la corrosion.ENEPIG est également connu pour sa grande résistance à la corrosion, grâce à l'utilisation de nickel, d'or et de palladium.
Durée de conservationENIG a une durée de vie plus longue que d'autres finitions de surface, mais il peut se dégrader avec le temps en raison de la formation de défauts du tampon noir.Par rapport à ENIG, ENEPIG a une durée de conservation plus longue grâce à la présence de la couche de palladium, qui agit comme une barrière contre l'oxydation et la corrosion.

Le placage ENIG a besoin d'attention

Pastille noire de l'ENIG dans le PCB

Le pavé noir est un problèmes courants liés aux PCB qui peut se produire au cours du processus de finition ENIG sur les cartes de circuits imprimés. Il se traduit par la formation d'une couche noire entre les couches de nickel et d'or, ce qui entraîne l'élimination de la couche d'or de la surface de la carte. Le défaut de la pastille noire est principalement dû à une mauvaise adhérence entre les couches de nickel et d'or, qui est souvent due à une fine couche de nickel. La couche noire est en fait de l'oxyde de nickel, produit par une réaction entre le nickel et les contaminants environnementaux. Ce défaut peut réduire considérablement la fiabilité de la carte et entraîner des dommages dans certains cas.

Pour éviter les défauts du tampon noir, il est essentiel d'assurer un contrôle précis de la qualité. Processus de fabrication des PCB. Cela implique de contrôler l'épaisseur de la couche de nickel, d'effectuer le processus de finition dans des conditions propres et d'utiliser des matériaux de haute qualité. Les pastilles noires sont plus susceptibles de se produire dans les boîtiers BGA et les boîtiers à l'échelle de la puce, qui ont un pas de broche plus petit. Surchauffe pendant Assemblage de PCBLa formation de coussinets noirs peut également se produire pendant le processus de soudage. Les coussinets noirs peuvent provoquer des défauts électriques et des défauts mécaniques tels que la fissuration des joints de soudure.

Contrôle de la qualité et essais ENIG

Pour s'assurer que la finition ENIG répond aux exigences de qualité de la carte, divers tests de contrôle de la qualité sont effectués. Ces tests sont les suivants

  • L'inspection par rayons X est une technique couramment utilisée pour détecter la présence de pastilles noires sur une carte de circuit imprimé. Cette technique permet également d'identifier d'autres anomalies dans la couche de nickel, qui peuvent indiquer la présence de pastilles noires.
  • XRF ou fluorescence X : Ce test permet de vérifier que la finition est conforme aux exigences de la carte. La fluorescence X est un test non destructif qui détecte la composition des couches superficielles à l'aide de rayons X.
  • SEM ou microscopie électronique à balayage : Les tests SEM sont utilisés pour inspecter la qualité de la surface de la finition et pour examiner la morphologie des couches de nickel et d'or.
  • Essais de soudabilité : Ces tests sont effectués pour évaluer les caractéristiques de brasage de la carte. Le test de soudabilité comprend le test de la balance de mouillage, le test de la bille de soudure et le test de l'étalement de la soudure.

Conclusion

Le placage d'or ENIG est un processus critique pour la production d'électricité. Fabrication de PCBIl offre des caractéristiques telles que la résistance à la corrosion, une excellente soudabilité et une durée de conservation plus longue. Il est largement utilisé dans diverses industries, notamment les équipements médicaux, les appareils électroniques, l'aviation et les télécommunications. Malgré ses avantages, l'ENIG présente également certains défis qui peuvent être relevés grâce aux efforts de recherche et de développement en cours.

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