هناك العديد الانتهاء من سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور تقنيات لضمان الأداء الأمثل وزيادة عمر الخدمة.
يركز دليل اليوم على تقنية سطح ENIG - استمر في القراءة لمعرفة المزيد.
- ما هو ENIG في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما هي خطوات العملية في طلاء ENIG؟
- ما هي فوائد ENIG PCBs؟
- ما هي عيوب ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما هو ENIG RoHS؟
- هل طلاء ENIG خالي من الرصاص؟
- ما هي المواد المستخدمة في طلاء ENIG؟
- ما هي المقارنة بين ENIG و HASL Finish في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما هي سماكة طلاء ENIG؟
- ما هي لوحة سوداء في ENIG PCB؟
- هل هناك فرق بين طلاء ENIG و ENEPIG في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما هي مشكلات قابلية اللحام الخاصة بـ ENIG وكيف يمكنك حلها؟
- ما هو العمر الافتراضي لـ ENIG PCB؟
- ما هي معايير ENIG PCBs؟
- ما الفرق بين طلاء ENIG وطلاء الذهب الصلب؟
- ما هي الطرق الصحيحة للتعامل مع ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما هو خبز ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- ما الذي يجب مراعاته عند تحديد إنهاء سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
- كيف يمكن أن يتأكسد ENIG PCB؟
- ما الذي يجب الانتباه إليه في طلاء ENIG؟
ما هو ENIG في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
إن الغمر بالنيكل غير الكهربائي (ENIG) هو شكل من أشكال طلاء سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يحميها من التآكل والعيوب الأخرى.
وهي تتألف من طبقة طلاء معدنية مزدوجة حيث تغطي طبقة ذهبية رفيعة طبقة نيكل عديمة الكهرباء.
يحمي النيكل عديم الكهرباء الوسادات النحاسية من الأكسدة ويوفر سطح لحام جيد للمكونات.
يساعد الذهب في حماية النيكل من الأكسدة خاصة أثناء التخزين.
هذا يسهل الأداء الكهربائي المتميز والدائم لثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يستمر لسنوات عديدة.
تهيمن طريقة الطلاء هذه على السوق في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بفضل توافق RoHS وتعدد استخداماتها مع تجميع المكونات.
ما هي خطوات العملية في طلاء ENIG؟
لتحقيق إنهاء ENIG على PCB الخاص بك ، هناك العديد من الخطوات التي يجب عليك اتباعها.
لكل خطوة من هذه الخطوات ، تحتاج إلى التصميم والتحكم والمراقبة الحذرين للوصول إلى النهاية المرغوبة.
تشمل خطوات العملية ؛
تفعيل النحاس
- في هذه الخطوة ، الهدف هو تنشيط الطبقة النحاسية لترسيب النيكل غير الكهربائي.
يخضع ثنائي الفينيل متعدد الكلور لعملية التنظيف أولاً.
يساعد التنظيف على إزالة الغبار وبصمات الأصابع وبقايا الأكسدة وزيادة تبليل السطح لإزالة الهواء المحبوس في الثقوب.
- يتبع النقش الدقيق لتجريد طبقة من النحاس وتعديل تضاريسها.
يجب أن يكون هناك دراسة متأنية لقاعدة النقش الدقيق التي يعتبر الكبريتيك / بيروكسيد الخيار الأفضل لها.
يجب أن تراقب وتحافظ على وقت الإقامة ودرجة حرارة التشغيل وعمر الاستحمام والمكياج حتى تكون هذه الخطوة فعالة.
- ينجح الشطف المناسب في استخدام النقش الدقيق لإزالة أي بقايا.
هذا لأنها تسبب الأكسدة التي تتداخل مع رواسب محفزات البلاديوم في العملية التالية.
يمكنك أيضًا استخدام محفز قبل الغمس لإزالة ماء الشطف وآثار الأكسدة وتحمض السطح.
- يخضع السطح كذلك لحمام محفز يتكون من كبريتات البلاديوم في حمض الكبريتيك مع درجة حموضة منخفضة.
يشكل هذا الحمام الأساس الذي يتم من أجله إيداع النيكل والذهب لاحقًا.
يجب عليك التأكد من شطف السطح بشكل صحيح بعد الحمام لتجنب بقايا البلاديوم في خطوة النيكل غير الكهربائي.
النيكل الكهربي
- تتضمن هذه الخطوة استخدام كبريتات النيكل لتوليد فوسفيت النيكل والصوديوم كعامل اختزال.
يقوم نقص الفوسفات بتوزيع الإلكترونات اللازمة لتقليل أيون النيكل إلى معدن النيكل. أيضًا ، يجب أن تتراوح درجة الحرارة المحددة لتسهيل هذا التفاعل بين 175 درجة فهرنهايت و 185 درجة فهرنهايت في محلول درجة حموضة ضعيفة.
- يؤدي هذا في النهاية إلى ترسيب طبقة من النيكل على سطح النحاس. يعمل النيكل كطبقة وقائية تحمي النحاس من التفاعل مع المكونات الأخرى بما في ذلك الذهب.
غمر الذهب
في هذه الخطوة ، ينتج عن أكسدة معدن النيكل إلى أيون النيكل إلكترونات تسهل اختزال الذهب في المحلول.
تعمل هذه الإلكترونات على تقليل أيونات الذهب إلى طبقة معدنية ذهبية متسقة تحمي النيكل حتى عملية اللحام.
يجب أن يتطابق سمك الذهب مع معايير محددة لتمكين النيكل من الحفاظ على قابليته للحام.
ما هي فوائد ENIG PCBs؟
هناك مجموعة من المزايا التي يقدمها هذا النوع من النهاية.
بعض الفوائد التي تجعلها واحدة من أكثر طرق الطلاء التي يمكن الاعتماد عليها هي ؛
سطح مستو جيد
يحقق هذا النوع من الطلاء طبقة مسطحة تسمح لثنائي الفينيل متعدد الكلور بالتوافق مع مكونات السطح المعقدة.
بعض المكونات التي تتطلب مثل هذا السطح المستوي هي مجموعة شبكة الكرة (BGA) المتصاعدة والرقائق.
مقاومة الأكسدة
طبقة الذهب الغاطسة تمنع سطح النيكل من أي أكسدة.
هذا يحد من فرص حدوث تآكل على السبورة. يؤدي وجود هذه الخاصية إلى إطالة العمر الافتراضي لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
أداء كهربائي متميز
هذا النوع من تشطيب السطح يسهل التوصيل الكهربائي الجيد بين المكونات الموجودة على السبورة.
هذا يجعله خيارًا أفضل يختاره المصنعون للمقارنة مع الأنواع الأخرى من التشطيبات.
يقاوم درجات الحرارة العالية
تتميز ENIG بخاصية انتشار حراري جيدة تمكنها من تحمل ظروف درجات الحرارة القصوى.
هذه الخاصية تمكنها من الحفاظ على وظائف ثنائي الفينيل متعدد الكلور بغض النظر عن ظروف البيئة مما يجعلها موثوقة.
ممتد الصلاحية
يحمي هذا الطلاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك من أي عيوب خارجية بما في ذلك التآكل مما يمكّنه من الاستمرار لفترة أطول قبل استخدامه.
يمكنك الاحتفاظ بها في مساحة التخزين لمدة 12 شهرًا أو أكثر في المتوسط.
خالية من الرصاص
لا تستخدم طريقة الإنهاء هذه الرصاص في أي من خطوات العملية الخاصة بها.
لذلك تقضي على تعرض الإنسان للرصاص ، وهو مادة ضارة وقاتلة للإنسان.
مثالي للطلاء من خلال الثقوب (PTH)
يوفر طلاء ENIG سطح لحام مثالي مما يسهل على الشركات المصنعة العمل بفعالية على الطلاء من خلال الثقوب.
متعدد الاستخدامات مع المنتجات الإلكترونية
تشطيب السطح هذا مناسب على نطاق واسع للاستخدام عبر المنتجات الإلكترونية.
تجعله سهولة التركيب الدقيق والأداء الموثوق به مرغوبًا لأجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والأجهزة الطبية وما إلى ذلك.
توافق RoHS
هذا الشكل من إنهاء السطح يلبي جميع متطلبات قيود المواد الخطرة (RoHS) لتصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
لذلك ، يستخدم المصنعون طريقة الطلاء هذه على نطاق واسع عند تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة.
ما هي عيوب ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
هذا النوع من طلاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور له نصيبه من النقص. بعض عيوبه هي:
- إنها عملية مكلفة مقارنة بأنواع أخرى من تشطيب الأسطح. هذا لأنه يتبع عملية معقدة للتوصل إلى النتيجة.
- لا يمكن إعادة تشغيله بمجرد مواجهة عيوب تجعل من الصعب إصلاحه.
- كما أنه يعاني من فقدان الإشارة عند استخدامه لفترة طويلة. يمكن أن يؤثر ذلك على الأداء العام لجهازك ، خاصة لتطبيقات سلامة الإشارة.
- إنه عرضة لتجربة وسادة سوداء وهي عبارة عن تراكم للفوسفور بين طبقات الذهب والنيكل.
يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تكسير في السطح وتعطل الوصلات.
ما هو ENIG RoHS؟
قيود المواد الخطرة (RoHS) هي لائحة تقيد استخدام المواد الخطرة في الأجهزة الكهربائية والإلكترونية.
عشرة مواد سامة بما في ذلك الرصاص ، والزئبق ، والكادميوم ، والكروم سداسي التكافؤ ، وما إلى ذلك تندرج تحت هذا التقييد.
يشكل استخدام هذه المواد لإنهاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور خطرًا صحيًا كبيرًا على الشركات المصنعة والمستهلكين.
تتوافق تشطيب الأسطح ENIG مع RoHS مما يعني أنها آمنة للاستخدام والتعامل دون مخاطر كبيرة.
هل طلاء ENIG خالي من الرصاص؟
نعم ، هذا النوع من الطلاء خالي من الرصاص.
إنه يتوافق مع توجيه RoHS لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مما يجعلها صديقة للبيئة وتوفر مجالًا واسعًا للاستخدام.
يتمتع هذا السطح أيضًا بهيمنة كبيرة في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسبب هذه الخاصية.
ما هي المواد المستخدمة في طلاء ENIG؟
هناك نوعان من الشركات المصنعة للمواد الرئيسية التي تستخدم في هذا النوع من طلاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وهما النيكل والذهب.
يمر النيكل بتفاعل كيميائي تحفيزي تلقائي في حمام سائل مكونًا طبقة نيكل على سطح النحاس.
تمنع طبقة النيكل الخالية من الكهرباء سطح النحاس من التلامس مع المركبات التي قد تسبب الأكسدة.
تحمي طبقة الذهب الإضافية طبقة النيكل من الأكسدة أثناء التخزين وتوفر أيضًا مقاومة تلامس منخفضة.
ما هي المقارنة بين ENIG و HASL Finish في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
هاتان طريقتان مختلفتان لطلاء السطح يمكنك استخدامهما لإنهاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يقارنون بالطرق التالية ؛
- ENIG هي طريقة معقدة للغاية لتركيب لوحة PCB الخاصة بك مما يجعلها أكثر تكلفة. من ناحية أخرى، HASL هي طريقة غير معقدة وصديقة للجيب.
- ENIG هي طريقة صديقة للبيئة لأنها لا تستخدم مركبات خطرة مثل الرصاص وبالتالي فهي متوافقة مع RoHS. على العكس من ذلك ، يحتوي طلاء HASL على معالجة خاصة تتطلب الرصاص ولا يمكنك استخدامه للمنتجات المتوافقة مع RoHS.
- عندما يتعلق الأمر بإعادة العمل ، يمكنك بسهولة إعادة صياغة HASL النهائي ثنائي الفينيل متعدد الكلور دون أي صعوبات. من الصعب جدًا إجراء أي إعادة تشغيل لـ ENIG في حالة حدوث أضرار بها.
- تتميز ENIG بانتشار حراري جيد ويمكنها تحمل درجات الحرارة العالية. HASL على الجانب الآخر غير قادر على تحمل درجات الحرارة المرتفعة وقد يؤدي إلى تلف الألواح.
- تعتبر ENIG أكثر ملاءمة عند العمل بالثقوب المطلية على لوحك بينما HASL غير مناسب لذلك.
- توفر ENIG سطحًا مستوًا مما يجعلها مثالية لتركيب مكونات تكنولوجيا التثبيت السطحي (SMT). سطح HASL غير متناسق مما يجعله غير مناسب لـ SMT.
ما هي سماكة طلاء ENIG؟
يعد الحصول على طبقة مسطحة رفيعة متسقة لكل من النيكل والذهب أمرًا حيويًا عند تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتشطيب ENIG.
تحتاج إلى مراقبة العملية باستمرار ، خاصة عند الاستحمام في محلول سائل لتحقيق ذلك.
يجب أن تكون الطبقتان مختلفتين أيضًا في أبعاد سمكهما.
تحتاج طبقة النيكل الخالية من الكهرباء إلى تحقيق سماكة تتراوح بين 4 - 7 ميكرومتر.
بينما يجب أن تختلف طبقة الذهب من 0.05 - 0.23 ميكرومتر.
ما هي لوحة سوداء في ENIG PCB؟
هذه إحدى مشكلات التصنيع التي تحدث عند الطلاء بإنهاء ENIG.
تنشأ هذه الحالة عندما يحتوي حمام النيكل على فوسفور زائد مما يؤدي إلى تآكل طبقة النيكل.
يمكن أن تظهر الوسادة السوداء أيضًا عند وجود رواسب ذهب مفرطة على النيكل في عملية الغمر.
من الصعب اكتشاف أو رؤية اللوحة السوداء على السبورة عند اكتمال عملية الطلاء.
كما أنه يؤدي إلى خلل في مفاصل اللحام التي تتشقق عند حدوث ضغط.
ينتهي الأمر بأن يكون هذا نتيجة لا يمكن إصلاحها ومكلفة للمصنعين.
هل هناك فرق بين طلاء ENIG و ENEPIG في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
نعم ، تختلف طريقتا الطلاء في عدة نواحٍ. تشمل بعض اختلافاتهم ؛
- تقدم ENIG طبقة ذهبية مغمورة مباشرة فوق طبقة النيكل عديمة الكهرباء. بدلاً من ذلك ، تحتوي ENEPIG على طبقة إضافية من البلاديوم عديم الكهرباء بين النيكل وطبقة الذهب النهائية.
- تتعرض ENIG لتجربة لوحة سوداء بسبب تآكل الحدود بين النيكل والذهب الغاطس. من ناحية أخرى ، فإن ENEPIG خالية من هذا العيب لأنها تدخل البلاديوم بين طبقات الذهب والنيكل.
- ENIG هو تباين أقل تكلفة مع ENIG بسبب إدخال البلاديوم كمكون إضافي.
- بالنسبة لربط الأسلاك مثل الذهب ، تعتبر ENEPIG أكثر موثوقية مقارنةً بـ ENIG.
ما هي مشكلات قابلية اللحام الخاصة بـ ENIG وكيف يمكنك حلها؟
تنشأ بعض المشاكل مع لحام وصلات اللحام ENIG.
من بين هذه القضايا ما يلي: شقوق مفاصل اللحام وعدم ترطيبها والتي تسبب فشل الاستمرارية الكهربائية.
قد تظهر هذه المشكلات أثناء عملية التجميع المثبتة على السطح أو عندما يستخدم العميل المنتج.
السبب الرئيسي لمثل هذه المشاكل هو تآكل طبقة النيكل التي تسمى عادة لوحة سوداء.
هذا يؤثر على عملية إعادة تدفق اللحام.
لمنع وسادة سوداء ، عليك اتخاذ التدابير التالية ؛
- تحكم في مستوى الأس الهيدروجيني لحمام النيكل غير الكهربائي.
- قم بتحليل محتوى المثبت الذي تستخدمه في حمام النيكل غير الكهربائي.
- أثناء غمر الذهب ، راقب العملية عن كثب للحفاظ على سمكها مثاليًا قدر الإمكان.
ما هو العمر الافتراضي لـ ENIG PCB؟
عند استخدام هذا النوع من تشطيب السطح ، يمكنك الاحتفاظ بثنائي الفينيل متعدد الكلور في التخزين لمدة 12 شهرًا في المتوسط.
يتمتع هذا النوع من الألواح بعمر افتراضي أطول مقارنة بطرق التشطيب الأخرى في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ما هي معايير إنيج ثنائي الفينيل متعدد الكلور?
ترتبط العديد من المعايير بهذا النوع من تشطيب السطح.
البعض منهم ما يلي:
معيار IPC 4552A
تتناول هذه المجموعة من المعايير مواصفات الأداء لسمك طلاء ENIG.
وهي تحدد معايير القبول لتطبيقاتها بما في ذلك اللحام وربط الأسلاك وإنهاء التلامس لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
IPC-7095D-AM1
تغطي هذه المواصفة القياسية تصميم وتصنيع تقنية مصفوفة شبكة الكرة (BGA) وتقنية BGA (FBGA) ذات الدرجة الدقيقة.
وهي تركز على مشكلات الفحص والإصلاح والموثوقية التي قد تواجهها لوحات الدوائر المطبوعة التي تستخدم هذه الحزم.
ما الفرق بين طلاء ENIG وطلاء الذهب الصلب؟
هذان الشكلان من إنهاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهما خصائص متباينة.
يقارنون بالطرق التالية ؛
- في ENIG ، يتطلب الأمر تفاعلًا كيميائيًا لتمكين ربط طبقة الذهب بطبقة النيكل. بينما كما هو الحال في طلاء الذهب الصلب ، يحدث ارتباط الذهب من خلال الطلاء.
- سمك ENIG وطلاء الذهب الصلب يختلف. طبقة الذهب الصلبة أكثر سمكًا مقارنة بطبقة ENIG الرقيقة.
- تكلفة إنهاء سطح ENIG أقل نسبيًا مقارنةً بطلاء الذهب الصلب.
- إن ENIG أسهل في اللحام ، بينما طلاء الذهب الصلب غير مناسب للحام لأنه يسبب عيوبًا في اللحام.
- من المحتمل أن تواجه تقصيرًا في الدائرة مع الذهب الصلب بسبب تصميمه الكثيف. من ناحية أخرى ، تحد ENIG من ذلك لأنها تحتوي على وسادات من النيكل والذهب فقط.
ما هي الطرق الصحيحة للتعامل مع ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
تحتاج هذه النهاية إلى معالجة مناسبة لأنها عرضة للأكسدة والتآكل من التعرض للرطوبة والرطوبة.
يؤدي تأكسدها إلى ترطيب ضعيف بعد اللحام ، مما يتسبب في حدوث عيوب مثل المفاصل المعيبة التي تؤدي إلى فشل اللوحة.
كما يمكن أن يتسبب الزيت والعرق من أيدي الإنسان في تلطيخها.
ومن ثم فإن التعامل السليم مع هذا يستلزم ؛ ارتداء القفازات وتخزين لوحة الدائرة في عبوة محكمة الإغلاق لمنع الأكسدة.
ما هو خبز ENIG ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
هذه هي عملية تسخين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بإنهاء ENIG في فرن ، بهدف طرد الرطوبة.
يتم تنفيذ هذه العملية قبل التثبيت السطحي للألواح.
من المهم ملاحظة أن الخبز يمكن أن يضر أيضًا بمجلسك إذا أغفلت الظروف المناسبة.
يجب عليك دائمًا استشارة الشركة المصنعة لإرشادك بشأن الظروف المناسبة التي يجب مراعاتها قبل خبز اللوح.
ما الذي يجب مراعاته عند تحديد إنهاء سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
يعد اختيار النهاية الصحيحة قرارًا مهمًا يجب عليك اتخاذه قبل تصنيع اللوح الخاص بك.
بعض العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها هي ؛
- بيئة التطبيق لمنتجك النهائي.
- المكونات التي ستقوم بتثبيتها.
- التكلفة
- الامتثال بنفايات
- مدة الصلاحية
- المقاومة للحرارة
- مقاومة الصدمات / السقوط
- حجم الإنتاج
- الحجم والإنتاجية
كيف يمكن أن يتأكسد ENIG PCB؟
يمكن أن تحدث أكسدة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في ظل ظروف معينة بما في ذلك ؛
- إذا انخفضت كثافة الذهب والنيكل عن متطلبات إنهاء ENIG ، فإنها تصبح مسامية وتسبب الأكسدة.
- يمكن أن يؤدي التعامل غير السليم مع الأيدي العارية وأسطح العمل غير النظيفة وسوء التخزين إلى الأكسدة.
ما الذي يجب الانتباه إليه في طلاء ENIG؟
هناك العديد من العوامل التي يجب الانتباه إليها بشدة مع هذا النوع من تشطيب السطح.
بعض منهم تشمل ؛
التكلفة
تستخدم طريقة التشطيب هذه مواد مثل الذهب في عمليتها باهظة الثمن.
من ناحية أخرى ، فإن طريقة الطلاء هذه أيضًا غير قابلة لإعادة العمل بمجرد وجود عيوب عليها.
لذلك ، تصبح تكلفة الإنتاج حساسة لأنها يمكن أن تتصاعد بشكل كبير.
وسادات سوداء
يمكن أن يحدث هذا في بعض الطرق إذا لم تراقب عن كثب عملية الطلاء.
كما أنه لا يمكن اكتشافه ورؤيته بسهولة ويمكن أن يؤدي إلى مشاكل قابلية اللحام.
لذلك ، انتبه جيدًا لتجنب وجود لوحة سوداء في ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
بناءً على متطلباتك المحددة ، تقدم Venture Electronics مجموعة من تشطيبات سطح PCB.
اتّصل بنا اليوم لجميع احتياجات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
