Domov > Zdroje > Blogy > Aplikace a výhody procesu ENIG při výrobě desek plošných spojů
Aplikace a výhody procesu ENIG při výrobě desek plošných spojů
2025-01-14Zpravodaj: SprintPCB
Bezproudové niklování a ponořování do zlata (ENIG) je jedním z nejrozšířenějších procesů povrchové úpravy při výrobě desek plošných spojů . Je ceněn pro svou schopnost poskytovat plochý, odolný a pájitelný povrch, což ho činí nepostradatelným pro pokročilé aplikace, jako jsou vícevrstvé desky plošných spojů , vysokofrekvenční obvody a vysoce spolehlivá elektronika. V tomto článku podrobně zkoumáme proces ENIG, včetně jeho principů, výhod a kroků potřebných k dosažení této přesné povrchové úpravy.
Co je proces ENIG?
ENIG je dvouvrstvá povrchová úprava, která kombinuje niklovou bariéru a tenkou vrstvu zlata přes měděné stopy desky plošných spojů. Nikl působí jako bariéra, která zabraňuje difúzi mědi a slouží jako pevný základ pro pájení, zatímco zlato chrání nikl před oxidací a zajišťuje dlouhotrvající, pájitelný povrch. Na rozdíl od galvanického pokovování je ENIG bezproudový proces, což znamená, že k nanášení dochází chemickými reakcemi, nikoli elektrickým proudem. To zajišťuje rovnoměrné pokrytí i u složitých návrhů desek plošných spojů.
Výhody procesu ENIG
Rovný a jednotný povrch
ENIG vytváří plochý a hladký povrch, který je nezbytný pro technologii povrchové montáže (SMT) a propojení s vysokou hustotou (HDI). Tato rovinnost je klíčová pro pokročilé pouzdra, jako jsou kuličková mřížková pole (BGA) a součástky s jemnou roztečí.
Vynikající pájitelnost
Zlatá vrstva zajišťuje vynikající kvalitu pájeného spoje a snižuje riziko křehkosti spojů. Díky tomu je ENIG ideální pro aplikace, kde je spolehlivost prvořadá.
Odolnost proti korozi
Niklová vrstva poskytuje silnou ochranu před vlivy prostředí, jako je vlhkost a oxidace, a prodlužuje tak životnost desky plošných spojů.
Kompatibilita s bezolovnatými procesy
ENIG splňuje normu RoHS a je šetrný k životnímu prostředí, takže je vhodný pro moderní výrobní postupy.
Dlouhá trvanlivost
Desky plošných spojů s povlakem ENIG lze skladovat po delší dobu bez snížení pájitelnosti, což je klíčová výhoda v odvětvích s dlouhými výrobními cykly, jako je letecký a kosmický průmysl a lékařské přístroje.
Podrobné kroky procesu ENIG
Proces ENIG zahrnuje řadu chemických ošetření, které zajišťují přesné a konzistentní výsledky. Níže je uveden podrobný rozpis:
Čištění povrchů
Měděný povrch se důkladně očistí od nečistot, oxidace a zbytků. Tento krok obvykle zahrnuje: Chemické odmašťování: Odstraňuje oleje a organické zbytky. Mikroleptání: Vytváří nový, čistý měděný povrch pro optimální přilnavost.
Předaktivace
Vyčištěná měď se ošetří roztokem předaktivátoru pro urychlení procesu nanášení. Tento krok připraví povrch pro rovnoměrné nanášení niklu.
Aplikace katalyzátoru
Na měděný povrch se nanáší katalyzátor na bázi palladia. Palladium působí jako základní vrstva, která zahajuje proces bezproudového niklování.
Bezproudové niklování
Měď je ponořena do niklové lázně obsahující niklové soli a redukční činidla (např. fosfornan sodný). Chemická reakce ukládá na měď rovnoměrnou vrstvu niklu, obvykle o tloušťce 3–6 mikronů. Vrstva niklu působí jako bariéra, která zabraňuje migraci mědi a poskytuje pevný, pájitelný povrch.
Imerzní zlacení
Deska se poté ponoří do imerzní zlaté lázně. Tento proces využívá vytěsňovací reakci, při které ionty zlata nahrazují atomy niklu na povrchu a vytvářejí tenkou vrstvu zlata o tloušťce přibližně 0,05–0,1 mikronu. Zlato chrání nikl před oxidací a zajišťuje vynikající spojovací vlastnosti.
Oplachování a sušení
Po pokovení se deska plošných spojů důkladně opláchne, aby se odstranily zbytky chemikálií. Poté se usuší, aby se připravila na další fáze výroby nebo skladování.
Aplikace procesu ENIG
Vícevrstvé desky plošných spojů
Povrchová úprava ENIG je obzvláště výhodná pro vícevrstvé desky plošných spojů, kde je klíčové přesné zarovnání vrstev a rovné povrchy. Její jednotnost zajišťuje bezchybnou montáž, a to i u složitých návrhů HDI.
Vysokofrekvenční obvody
Hladký povrch ENIGu minimalizuje ztráty signálu a změny impedance, což z něj činí ideální řešení pro RF a mikrovlnné aplikace.
Kritické aplikace
Odvětví jako letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl a lékařská elektronika se spoléhají na ENIG pro jeho odolnost a spolehlivost v extrémních podmínkách.
Řešení omezení
Přestože ENIG nabízí řadu výhod, má i potenciální nevýhody: Vada černé kontaktní plošky: Způsobena nadměrným množstvím fosforu v niklové vrstvě, což vede ke slabým pájeným spojům. Tento problém lze zmírnit přísnou kontrolou a monitorováním procesu. Vyšší náklady: Ve srovnání s jednoduššími povrchovými úpravami, jako je HASL (Hot Air Solder Leveling), je ENIG dražší. Jeho vynikající výkon a kompatibilita s pokročilými konstrukcemi však investici ospravedlňují.
Proč si pro řešení ENIG vybrat SprintPCB?
Jakožto přední výrobce desek plošných spojů se společnost SprintPCB specializuje na dodávky vysoce kvalitních desek plošných spojů s povrchovou úpravou ENIG. Naše nejmodernější zařízení a přísná kontrola kvality zajišťují přesnost a spolehlivost každého produktu. Ať už se jedná o spotřební elektroniku nebo vysoce spolehlivé průmyslové aplikace, SprintPCB poskytuje řešení na míru, která splňují vaše potřeby.