PCB仕上げ - 無電解ニッケル浸漬金

完璧な電子機器は、最大の電子機能を提供しながら、軽くて小さくなければなりません。 PCB 業界は、この前提条件を満たすために高度なパッケージング方法を推進してきました。

これには、PCB ボード上の集積回路の密度を高めることと、複数の機能を 1 つの高密度パッケージに組み合わせることが含まれます。

無電解ニッケル浸漬金 (ENIG)

無電解ニッケル浸漬金は、120 から 240 マイクロ インチのニッケルの上に 2 から 8 マイクロ インチの Au の 2 層金属表面仕上げです。

ここでのニッケルは、銅のバリアとして機能し、コンポーネントをはんだ付けできる表面を提供します。金は保管期間中にニッケルメッキを保護する役割を果たし、薄い金の堆積に必要な低い接触抵抗を提供します。

ENIG は、間違いなく PCB 業界で最も使用されている表面仕上げの 1 つです。これはすべて、RoHS 規制の実施と拡大によるものです。

ワイヤ ボンディング プロセスに適した表面仕上げ

電解ニッケル金表面は、金ワイヤ ボンディングに完璧な性能を提供しますが、3 つの欠点があります。これらの欠点のそれぞれが、回路基板の主要な表面仕上げアプリケーションとして ENIG を使用する上で大きな障害となっています。ここに 3 つの欠点があります。

• このプロセスは非常に費用がかかり、通常は金の厚みを厚くする必要があります。
• より厚い金を使用すると、はんだ接合の信頼性が大幅に低下する可能性があります。これは、スズと金の金属間化合物の形成によるものです。
• めっきプロセス中にフィーチャへの接続を確立するための電気バスの要件により、達成したいフィーチャの密度が制限されます。

上記の制限は、無電解プロセスの機会も提供します。これらには、無電解金と無電解パラジウムを含む ENEG と ENEPIG が含まれる場合があります。

この表面仕上げには、コストやパッケージングの信頼性など、独自の利点があります。特にコストは、プロセスの最も懸念される側面の 1 つになります。最近の金価格の高騰により、このタイプの表面仕上げの価格を制御するのはますます難しくなっています。

ただし、パラジウム金属のコストは、金よりもはるかに安価です。したがって、製造業者は現在、金をパラジウムに置き換えて、費用対効果が高く、同等の品質のプロセスを実現できます。

ENIG は、実際にはニッケル-リン合金層であるニッケル層を使用する一般的に使用される表面仕上げです。このリン含有量には、リンニッケルまたは高リンニッケルの 2 つのカテゴリがあります。両方のアプリケーションは同じではありません。

ニッケルには、鉛フリーのはんだ付けプロセスに適しているなどの利点があります。それが作り出す表面は平らで、細かく、滑らかです。保管条件がまともで厳しすぎないことを考えると、長期間保管することができます.

さらに、ニッケルはアルミニウムとの結合に適しており、いくつかの環境要素の攻撃に耐えることができる厚いパネルに適しています.

ENIG の長所と短所

ENIG 表面仕上げの長所と短所の一部を以下に示します。

メリット

• 平らな表面を生成します
• PCB の完全鉛フリー表面仕上げを提供
• メッキ スルー ホール (PTH) に適しています
• 回路基板の保存期間が長くなります

欠点

• 市場の金価格が高騰しているため、このプロセスには非常に費用がかかります
• 表面仕上げは再加工できません
• 黒ニッケルと黒パッド
• 表面仕上げは ET に損傷を与える可能性があります
• PCB 上の回路で信号損失 (RF) が発生する可能性があります
• ENIG 表面仕上げのプロセス全体は非常に複雑です

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