Almohadilla negra ENIG

Enlaces rápidos:¿Qué es ENIG Black Pad? | ¿Qué causa la almohadilla negra? | Cómo prevenir la almohadilla negra | Cómo reparar la almohadilla negra<| ¿Black Pad sigue siendo un problema para ENIG?

En la electrónica de consumo y todas las demás industrias que dependen de placas de circuito impreso (o PCB) bien fabricadas, la capacidad de las vías para conducir las señales de manera adecuada equivale a una PCB diseñada con éxito. Las vías son los conductos que permiten el paso de señales electrónicas entre las capas de una PCB.

A menudo, los fabricantes agregan una capa de un metal conductor, generalmente cobre, al sustrato de una PCB para conectar las capas de la placa a medida que se realizan el diseño y los orificios necesarios. Para algunas aplicaciones, el recubrimiento de cobre es suficiente. Sin embargo, para aplicaciones que generan altos niveles de calor y/o fuertes corrientes, los orificios pasantes enchapados también se pueden rellenar con materiales más conductores como el cobre. Esta configuración crea lo que comúnmente se conoce como vías rellenas de cobre. Para obtener más información sobre los beneficios y las diferencias entre las vías rellenas y los orificios pasantes enchapados, consulte ¿Qué son las vías rellenas de cobre? ahora.

Para las organizaciones cuyas aplicaciones son aún más exigentes y/o que desean lo último en diseño de PCB, el oro de inmersión de níquel sin electricidad, o ENIG, está demostrando ser uno de los acabados superficiales más populares en el mercado actual. Dado que los acabados ENIG no contienen plomo, también son una opción inteligente para las empresas que desean cumplir con la directiva de restricción de sustancias peligrosas, o RoHS, 2002/95/EC. Esta directiva de la Unión Europea restringe el uso de materiales peligrosos específicos en dispositivos y productos electrónicos.

Los acabados ENIG son apreciados en la industria de PCB por proporcionar las siguientes ventajas sobre otros tipos de acabados superficiales, como HASL e Immersion Tin:

• Superficie extremadamente plana
• Larga vida útil
• Acabado ideal para piezas SMT de paso fino

Ningún acabado de PCB está exento de inconvenientes. Para los acabados ENIG, el riesgo de problemas de almohadilla negra representa una amenaza real para el funcionamiento de cualquier matriz de rejilla de bolas, o BGA, componentes u otros elementos que estén conectados a la PCB. Desafortunadamente, los acabados ENIG no se pueden volver a trabajar, por lo que el problema de la almohadilla negra es crucial y debe abordarse adecuadamente. De lo contrario, un producto completo puede quedar inoperable, lo que resulta en la pérdida de negocios, clientes insatisfechos y la clara posibilidad de un retiro costoso.

¿Qué es ENIG Black Pad?

Puede que no haya ningún tema más controvertido en la industria de PCB que el de la almohadilla negra ENIG. En términos simples, la almohadilla negra se refiere a una conexión inferior que ocurre entre la soldadura y la interfaz de níquel. Si bien muchos profesionales consideran que este fenómeno es extremadamente raro (según algunas estimaciones, ocurre en menos del uno o dos por ciento de los PCB de ENIG), el hecho de que un problema de almohadilla negra generalmente no se descubre hasta que comienza un proceso de ensamblaje hace que sea un error costoso de descubrir. y corregir en la fase posterior a la fabricación.

¿Qué causa la almohadilla negra?

Black pad es el resultado del proceso de inmersión en oro y níquel electrolítico. Si bien produce un acabado altamente soldable, ideal para aplicaciones donde la confiabilidad y los circuitos complejos van de la mano, el proceso también puede crear uniones defectuosas que, cuando se someten a tensión, romperán sus conexiones. Los circuitos abiertos resultantes exponen una capa de níquel oscuro que está corroído, lo que le da a este fenómeno su notable nombre de "almohadilla negra".

Según investigaciones recientes e informes de la industria, la almohadilla negra es el resultado de un nivel excesivo de fósforo que es un subproducto de la disolución del níquel. En última instancia, como resultado de procesos de reflujo consecutivos, un nivel inicial de fósforo del siete por ciento puede subir fácilmente al nueve por ciento, o incluso más. Y cuanto mayor sea el nivel de fósforo, mayor será el riesgo de corrosión del níquel durante el proceso de inmersión/deposición de oro.

Cómo prevenir la almohadilla negra

Los expertos de la industria están de acuerdo inequívocamente en una cosa cuando se trata de almohadilla negra:no podría suceder en un lugar peor a lo largo de las vías de desarrollo y fabricación de componentes y productos electrónicos. Rara vez se descubre durante la fabricación de PCB, sino que se descubre solo durante el ensamblaje, o más tarde, cuando las uniones estresadas y los circuitos abiertos se convierten en un problema reconocible y potencialmente catastrófico.

Es más:a menos que se realicen pruebas no destructivas específicamente en las PCB en cuestión, es casi imposible descubrir la almohadilla negra hasta que los componentes estén conectados a la PCB.

Con este fin, la prevención de la almohadilla negra se convierte en una responsabilidad crucial de los fabricantes y proveedores de PCB. Por supuesto, saber que la almohadilla negra es causada por altos niveles de fósforo es diferente a controlar realmente esos niveles durante el proceso de fabricación. Es por eso que elegir a Millennium Circuits Limited como su proveedor de PCB es probablemente la forma más inteligente de evitar problemas de almohadilla negra con los acabados ENIG. Desde lotes pequeños hasta pedidos de gran volumen, estamos totalmente comprometidos a proporcionarle PCB creados para satisfacer plenamente sus expectativas.

Cómo reparar la almohadilla negra

Dado que los acabados ENIG no se pueden volver a trabajar, la mejor manera de solucionar un problema de almohadilla negra es evitar que suceda en primer lugar. Este objetivo se logra de manera más eficiente y confiable al mantener un control estricto sobre el baño de níquel, donde el intercambio entre el oro y el níquel se mantiene lo más cerca posible del ideal. Un factor clave para mantener este control es monitorear cuidadosamente el nivel de pH en el baño de níquel, ya que esto indicará el nivel de fósforo presente.

¿Black Pad sigue siendo un problema para ENIG?

Siempre que se utilicen níquel y oro en el proceso de acabado ENIG, la almohadilla negra puede seguir siendo un problema potencial. Sin embargo, simplemente ilustra por qué trabajar con nuestro equipo en MCL puede ser una de las decisiones comerciales más prudentes que puede tomar.

Si la calidad de sus placas de circuito impreso es fundamental para su éxito operativo, comuníquese con nosotros para conocer los productos y el servicio al cliente que esperaría de un proveedor de PCB líder en la industria y con una excelente calificación.