Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG): superieure PCB-afwerking voor high-performance elektronica

Het perfecte elektronische apparaat moet licht en klein zijn terwijl het de capaciteit biedt van maximale elektronische functionaliteit. De PCB-industrie heeft zich gericht op geavanceerde verpakkingsmethoden om aan deze voorwaarde te voldoen.

Het betreft het verhogen van de geïntegreerde circuits dichtheid op een PCB-bord alsook het combineren van diverse functionaliteiten in een enkele dichte verpakking.

Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)

Electroless Nickel Immersion Gold is een tweelaagse metallische oppervlakteafwerking van 2 tot 8 micro-inch Au over 120 tot 240 micro-inch nikkel.

De nikkel hier werkt als een barrière voor het koper en biedt een oppervlak waarop u uw componenten kunt solderen. Het goud is verantwoordelijk voor het beschermen van de nikkelplating tijdens de opslagtijd en biedt lage contactweerstand, wat een vereiste is voor dunne gouddeposits.

ENIG is ongetwijfeld een van de meest gebruikte oppervlakteafwerkingen in de PCB-industrie. Het is allemaal door de implementatie en groei van RoHS-regelgeving.

Oppervlakteafwerking geschikt voor wire bonding proces

Terwijl elektrolytisch nikkel-goud oppervlak onberispelijke prestaties biedt voor goud wire bonding, lijdt het aan drie tekortkomingen. Elke van deze tekortkomingen vormt een grote obstakel voor ENIG's gebruik als de leidende oppervlakteafwerking voor printplaten. Hier zijn de drie tekortkomingen.

• Het proces is erg duur en vereist meestal een hoge goud-dikte.
• Naarmate u hogere goud-dikte gebruikt, kan uw soldeerjoint betrouwbaarheid drastisch afnemen. Het is door de tin-goud inter-metallische vorming.
• De vereiste van elektrische bussing voor het tot stand brengen van verbindingen met het kenmerk tijdens het platenproces zal de dichtheden van de kenmerken die u wenst te bereiken beperken.

De bovenstaande beperkingen bieden ook een kans voor een electrolos proces. Deze kunnen ENEG en ENEPIG omvatten die electrolos goud en electrolos palladium involveren.

Deze oppervlakteafwerking heeft zijn eigen voordelen, zoals kosten en verpakkingsbetrouwbaarheid. De kosten worden vooral een van de meest zorgwekkende aspecten van het proces. Met een recente stijging in goudprijswaarde, wordt de prijs van dit type oppervlakteafwerking moeilijker te controleren.

Echter, de kosten van palladiummetaal zijn comparatief veel lager dan goud. Daarom hebben fabrikanten nu de optie om goud te vervangen door palladium voor een kosteneffectief maar identieke kwaliteitsproces.

ENIG is een veelvoorkomende oppervlakteafwerking die een nikkellaag gebruikt, die eigenlijk een nikkel-fosfor legeringlaag is. Deze fosforinhoud heeft twee categorieën die zijn fosfor-nikkel of hoog-fosfor nikkel. De toepassing van beide is niet hetzelfde.

Er zijn bepaalde voordelen verbonden aan nikkel, zoals het geschikt is voor een loodvrij solderproces. Het oppervlak dat het produceert is plat, fijn en glad. U kunt het voor langere periodes opslaan rekening houdend met de opslagomstandigheden zijn fatsoenlijk en niet te hard.

Bovendien is nikkel geschikt voor binding met aluminium en geschikt voor dikke panelen die aanvallen van diverse omgevingsfactoren kunnen weerstaan.

Voordelen en nadelen van ENIG

Hier zijn enkele van de voordelen en tekortkomingen van ENIG oppervlakteafwerkingen.

Voordelen 

• Het produceert plate oppervlakken
• Het biedt volledig loodvrije oppervlakteafwerking voor PCB's
• Het is goed voor geplateerde doorboorgaten (PTH)
• Het biedt langere houdbaarheid voor de printplaten

Nadelen

• Dit proces is erg duur door de hoge goudprijzen op de markt
• De oppervlakteafwerking is niet herwerkbaar
• Zwarte nikkel en zwarte pad
• De oppervlakteafwerking kan schade aan ET veroorzaken
• De circuituur op de PCB kan signaalverlies ervaren (RF)
• Het hele proces van de ENIG oppervlakteafwerking is tamelijk gecompliceerd

Nova Engineering is hier om u te helpen. Neem vandaag nog contact met ons op!